जनरेटरला सुद्धा टप्पे असतात का? जनरेटर सिरीज म्हणजे काय हे तुम्हाला माहीत आहे का?

प्रोग्रेशन (Progression) या संदर्भात, तुमच्या मनात CET-4 आणि CET-6 सारखी व्यावसायिक प्रमाणपत्रे मिळवण्याच्या प्रक्रियेची कल्पना येऊ शकते. मोटरमध्ये सुद्धा टप्पे (stages) असतात. येथे 'सिरीज' (series) हा शब्द मोटरच्या उंचीचा नव्हे, तर मोटरच्या सिंक्रोनस गतीचा (synchronous speed) संदर्भ देतो. मोटर सिरीजचा विशिष्ट अर्थ पाहण्यासाठी आपण लेव्हल ४ मोटरचे उदाहरण घेऊया.

लेव्हल ४ मोटर म्हणजे १-मिनिटाचा सिंक्रोनस वेग = {वीज पुरवठ्याची वारंवारता (५०Hz) × ६० सेकंद} ÷ (मोटरचे टप्पे ÷ २) = ३००० ÷ २ = १५०० फेऱ्या. कारखान्यात आपण अनेकदा ऐकतो की मोटर अनेक टप्प्यांची असते. हे समजून घेण्यासाठी, आपल्याला प्रथम 'पोल'ची संकल्पना माहित असणे आवश्यक आहे: 'पोल' म्हणजे जनरेटरच्या रोटर कॉइलला उत्तेजन प्रवाह (excitation current) लागू केल्यानंतर तयार होणारा चुंबकीय ध्रुव. थोडक्यात, याचा अर्थ असा आहे की रोटरची प्रत्येक फेरी स्टेटर कॉइलच्या एका फेऱ्यात अनेक चक्रांचा प्रवाह प्रेरित करू शकते. ५०Hz विभव निर्माण करण्यासाठी, जर पोलची संख्या वेगवेगळी असेल तर वेगवेगळ्या वेगांची आवश्यकता असते. ५०Hz, ६० सेकंद आणि मिनिटे (म्हणजे ३०००) यांना पोलच्या संख्येने भागल्यास मोटरच्या प्रति मिनिट फेऱ्यांची संख्या मिळते. हेच त्या मोटरसाठी देखील खरे आहे, जी जनरेटरची केवळ एक उलट प्रक्रिया आहे.

पोलची संख्या मोटरचा सिंक्रोनस वेग दर्शवते. २-पोल सिंक्रोनस वेग ३००० आरपीएम, ४-पोल सिंक्रोनस वेग १५०० आरपीएम, ६-पोल सिंक्रोनस वेग १००० आरपीएम आणि ८-पोल सिंक्रोनस वेग ७५० आरपीएम असतो. यावरून हे समजू शकते की, २-पोल हा मूळ आकडा (३०००) आहे, ४-पोलचे फक्त २, ६-पोलचे ३ आणि ८-पोलचे ४ असे विभाजन केले जाऊ शकते. २ पोलऐवजी ३००० हा आकडा वापरावा. मोटरच्या पोलची संख्या जितकी जास्त असेल, तितका मोटरचा वेग कमी असतो, परंतु त्याचा टॉर्क जास्त असतो; मोटर निवडताना, लोडसाठी आवश्यक असलेल्या स्टार्टिंग टॉर्कचा विचार केला पाहिजे. उदाहरणार्थ, लोडसह सुरू करण्यासाठी आवश्यक असलेला टॉर्क, लोड नसताना सुरू करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या टॉर्कपेक्षा जास्त असतो. जर उच्च-शक्ती आणि जड भाराने सुरुवात करायची असेल, तर स्टेप-डाउन स्टार्ट (किंवा स्टार डेल्टा स्टार्ट) चा देखील विचार केला पाहिजे; मोटरच्या पोल्सची संख्या निश्चित केल्यानंतर भारासोबत वेग जुळवण्यासाठी, वेगवेगळ्या व्यासाच्या बेल्ट पुलीने किंवा व्हेरिएबल स्पीड गिअरने (गिअरबॉक्स) चालवण्याचा विचार केला जाऊ शकतो. जर बेल्ट किंवा गिअर ट्रान्समिशनद्वारे मोटरच्या पोल्सची संख्या निश्चित केल्यानंतरही भाराची शक्तीची आवश्यकता पूर्ण होत नसेल, तर मोटरच्या वापर शक्तीचा विचार करणे आवश्यक आहे.

तीन फेज एसी मोटर मुख्यत्वे स्टेटर आणि रोटरने बनलेली असते. जेव्हा स्टेटरला तीन-फेज एसी जोडला जातो, तेव्हा एक फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते. चुंबकीय क्षेत्राला नेहमी दोन ध्रुव असतात (ते जोडीने येतात असेही म्हणता येईल), म्हणजेच एन ध्रुव (उत्तर ध्रुव) आणि एस ध्रुव (दक्षिण ध्रुव), ज्याला काउंटर पोल असेही म्हणतात. जेव्हा एसी मोटरच्या स्टेटर वाइंडिंगची पद्धत वेगळी असते, तेव्हा फिरणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्राच्या चुंबकीय ध्रुवांची संख्या बदलते. चुंबकीय ध्रुवांच्या संख्येचा मोटरच्या गतीवर थेट परिणाम होतो आणि त्यांच्यातील संबंध असा आहे: सिंक्रोनस गती = ६० × फ्रिक्वेन्सी लेव्हल लॉगरिदम. जर मोटरची सिंक्रोनस गती १५०० आरपीएम असेल, तर वरील सूत्रानुसार ध्रुव लॉगरिदम २ आहे, म्हणजेच ती ४-ध्रुवी मोटर आहे, असे मोजता येते. सिंक्रोनस गती आणि ध्रुव लॉगरिदम हे मोटरचे मूलभूत पॅरामीटर्स आहेत, जे मोटरच्या नेमप्लेटवर आढळतात. पोल लॉगरिदम मोटरच्या गतीवर परिणाम करू शकत असल्यामुळे, मोटरचा पोल लॉगरिदम बदलून मोटरची गती बदलता येते.

पंखे आणि पंप यांसारख्या द्रव भारांसाठी, या प्रकारच्या भाराचे एक प्रमुख वैशिष्ट्य आहे. एका म्हणीनुसार, याला बदलाला विरोध करणारा भार म्हटले जाते, म्हणजेच या प्रकारच्या भारात सध्याच्या परिस्थितीतील बदलाला प्रचंड प्रतिकार करण्याची क्षमता असते. जरी या प्रकारच्या भारात बदल घडवून आणण्यासाठी आवश्यक टॉर्क जास्त नसला तरी, सध्याची परिस्थिती झटपट बदलण्यासाठी खूप ऊर्जेची गरज असते. हे काहीसे पाणी उकळण्यासारखे आहे. लहानशा आगीवरही पाणी उकळू शकते, आणि ते लवकरच उकळेल, आणि त्यासाठी आवश्यक असलेली आग खूप मोठी असू शकते.

ही मोटर सिरीजची विशिष्ट वर्णने आहेत. दिलेल्या फ्रिक्वेन्सी आणि स्टार्टिंग करंटमध्ये कोणताही अटळ संबंध नसतो. स्टार्टिंग करंट प्रत्यक्षात स्टार्टिंग VF कर्व्हच्या सेटिंगवर आणि प्रवेग कालावधीच्या लांबीवर अवलंबून असतो. फ्लुइड लोडसाठी, मल्टिपल पॉवर कर्व्हचा वापर केल्याने उपकरण अधिक ऊर्जा-बचतीने चालवता येते आणि अधिक आर्थिक लाभ मिळवता येतो.