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1. पृष्ठभूमि
एसी मोटरों का उपयोग औद्योगिक संयंत्रों, आउटडोर बेस स्टेशनों, खदानों और अन्य परिदृश्यों में व्यापक रूप से किया जाता है, जहाँ परिचालन वातावरण में महत्वपूर्ण अंतर होता है। अचानक तापमान परिवर्तन, उच्च आर्द्रता, धूल जमा होना और अन्य कारक मोटर इन्सुलेशन के पुराने होने, पुर्जों के क्षरण, ऊष्मा अपव्यय में विफलता और यहाँ तक कि बर्नआउट का कारण आसानी से बन सकते हैं। उदाहरण के लिए, गर्मियों में खुले सबस्टेशनों में मोटरें खराब ऊष्मा अपव्यय के कारण अक्सर ट्रिप हो जाती हैं, और कपड़ा कार्यशालाओं में उच्च आर्द्रता वाइंडिंग के इन्सुलेशन प्रतिरोध को कम कर देती है, जिससे शॉर्ट सर्किट होता है। इसलिए, मोटरों पर पर्यावरण के प्रभाव और सुरक्षात्मक उपायों का पता लगाना संचालन सुनिश्चित करने और संचालन एवं रखरखाव लागत को कम करने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।
2. मोटरों पर पर्यावरणीय परिस्थितियों का प्रभाव
2.1 तापमान: इन्सुलेशन और ऊष्मा अपव्यय को प्रभावित करना
तापमान मोटर की सेवा जीवन का एक प्रमुख सूचक है। साधारण मोटरों के लिए अधिकतम स्वीकार्य तापमान वृद्धि 80-100K (संदर्भ परिवेश तापमान 40°C) है। जब परिवेश का तापमान 35°C से अधिक हो जाता है, तो प्रत्येक 10°C वृद्धि पर इन्सुलेशन सामग्री का सेवा जीवन आधा हो जाता है। उच्च तापमान स्टेटर वाइंडिंग के इंसुलेटिंग पेंट को नरम और दरारयुक्त बना देता है, जिससे इंटर-टर्न शॉर्ट सर्किट होता है; यह बेयरिंग ग्रीस की श्यानता को भी कम कर देता है, जिससे घिसाव, शोर और कंपन बढ़ जाता है। कम तापमान (-20°C से नीचे) ग्रीस को ठोस बना देता है, जिससे प्रारंभिक प्रतिरोध और धारा में वृद्धि होती है, जिससे वाइंडिंग जल सकती है; साथ ही, धातु के घटकों का तापीय प्रसार और संकुचन तनाव उत्पन्न करता है, जिससे लंबे समय तक उपयोग के बाद हाउसिंग में आसानी से दरार पड़ सकती है।
2.2 आर्द्रता: संक्षारण और इन्सुलेशन विफलता में तेजी
जब सापेक्ष परिवेशीय आर्द्रता 85% से अधिक हो जाती है, तो मोटर के अंदर नमी आसानी से संघनित हो जाती है। नमी वाइंडिंग सतह पर चिपक जाती है, जिससे इन्सुलेशन प्रतिरोध 100MΩ से अधिक से घटकर 1MΩ से कम हो जाता है और रिसाव का खतरा बढ़ जाता है। यदि अम्ल और क्षार जैसी संक्षारक गैसें मौजूद हों, तो नमी संक्षारक पदार्थों के साथ मिलकर इलेक्ट्रोलाइट्स बनाती है, जिससे इन्सुलेशन का क्षरण तेज़ हो जाता है। इसके अलावा, नमी रोटर और बेयरिंग पर जंग लगाती है; रोटर का जंग वायु अंतराल की एकरूपता को नुकसान पहुँचाता है और विद्युत चुम्बकीय क्षति को बढ़ाता है; बेयरिंग का क्षरण घूर्णी प्रतिरोध को बढ़ाता है और यहाँ तक कि "जब्ती" का कारण भी बनता है, जिससे गति स्थिरता प्रभावित होती है।
2.3 धूल: ऊष्मा अपव्यय में बाधा और विफलताओं का कारण
खदानों और सीमेंट संयंत्रों जैसे उच्च धूल सांद्रता वाले स्थानों में, धूल आसानी से मोटरों में प्रवेश कर जाती है और जमा हो जाती है। धूल स्टेटर कोर और वाइंडिंग को ढक लेती है, जिससे एक ऊष्मारोधी परत बन जाती है जो ऊष्मा क्षय में बाधा डालती है, जिससे तापमान में वृद्धि होती है और इन्सुलेशन जल्दी पुराना हो जाता है। बेयरिंग में प्रवेश करने के बाद, यह ग्रीस के साथ मिलकर "अपघर्षक" बनाती है, जिससे बेयरिंग का घिसाव बढ़ता है और सेवा जीवन छोटा हो जाता है। वाइंडिंग गैप में जमा होने वाली प्रवाहकीय धूल (जैसे, ग्रेफाइट पाउडर) इंटर-टर्न लीकेज और ग्राउंड शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकती है, जिससे मोटर सीधे जल सकती है।
3. सुरक्षात्मक उपाय
3.1 तापमान को संबोधित करना
उच्च तापमान वाले वातावरण में, क्लास B/F के बजाय क्लास H इंसुलेशन सामग्री (180°C सहन करने योग्य) का उपयोग करें; हीट सिंक या फ़ोर्स्ड एयर कूलिंग सिस्टम लगाएँ, और बड़ी मोटरों में स्वतंत्र पंखे लगाएँ; बेयरिंग के स्नेहन को 150°C सहन करने योग्य सिंथेटिक ग्रीस से अनुकूलित करें। कम तापमान वाले वातावरण में, शुरू करने से पहले वाइंडिंग और बेयरिंग को हीटिंग टेप से -20°C से ऊपर प्रीहीट करें; लिथियम-आधारित ग्रीस चुनें जो -40°C सहन कर सके; हाउसिंग को रॉक वूल या पॉलीयूरेथेन से इंसुलेट करें।
3.2 आर्द्रता पर ध्यान देना
नमी से बचाव के लिए, मोटरों में सिलिका जेल डिसेकेंट बॉक्स लगाएँ और उन्हें नियमित रूप से बदलें; पानी के रिसाव को रोकने के लिए ओ-रिंग वाली सीलबंद संरचना अपनाएँ; वाइंडिंग पर नमी-रोधी इंसुलेटिंग पेंट लगाएँ और एंटी-कोरोना उपचार करें। जंग से बचाव के लिए, रासायनिक वातावरण में कच्चे लोहे के बजाय स्टेनलेस स्टील के आवरणों का उपयोग करें; अंदर एपॉक्सी रेज़िन कोटिंग स्प्रे करें; नियमित रूप से इन्सुलेशन प्रतिरोध का परीक्षण करें और यदि कोई बूंद दिखाई दे तो तुरंत गर्म हवा से सुखाएँ।
3.3 धूल से निपटना
IP54 या उससे ज़्यादा सुरक्षा रेटिंग वाली मोटरें चुनें (IP54 धूल और पानी के छींटे पड़ने से रोकती है; IP65, पूरी तरह से धूल-रोधी और जल-ज्वार प्रतिरोधी, खदानों में इस्तेमाल होती है); एयर इनलेट पर धूल फ़िल्टर लगाएँ और उन्हें नियमित रूप से साफ़ करें; धूल जमाव कम करने के लिए वेंटिलेशन स्लॉट चौड़े करें। हाउसिंग और हीट सिंक पर लगी धूल को हर महीने साफ़ करें, अंदरूनी हिस्से को हर तिमाही साफ़ करने के लिए कवर खोलें; सुचालक धूल वाले वातावरण में हर छह महीने में वाइंडिंग इंसुलेशन प्रतिरोध का परीक्षण करें।
4. निष्कर्ष
तापमान, आर्द्रता और धूल, इन्सुलेशन, घिसाव और ऊष्मा अपव्यय के संदर्भ में मोटर के प्रदर्शन और सेवा जीवन को प्रभावित करते हैं। उपयुक्त सामग्रियों के चयन, संरचनाओं के अनुकूलन और रखरखाव को मज़बूत करके मोटर की पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता में सुधार किया जा सकता है। व्यवहार में, मोटर के प्रदर्शन को अधिकतम करने, सेवा जीवन को बढ़ाने और स्थिर उत्पादन और दैनिक जीवन सुनिश्चित करने के लिए परिदृश्यों (जैसे, दक्षिण में उच्च तापमान और उच्च आर्द्रता वाली कार्यशालाएँ, उत्तर में कम तापमान और धूल भरी खदानें) के आधार पर अनुकूलित समाधान विकसित किए जाने चाहिए।
