3 ফেজ মোটর কি? প্রকার, ব্যবহার এবং তারা কিভাবে কাজ করে

তিন-ফেজ মোটর বিকল্প কারেন্ট (AC) বৈদ্যুতিক মোটর যা তিন-ফেজ পাওয়ার সাপ্লাইতে চলে। সহজ সংজ্ঞায়, 3 ফেজ মোটর কি? ? তারা ঘূর্ণায়মান মেশিন যা তিনটি পৃথক বিকল্প স্রোত ব্যবহার করে বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করে, প্রতিটি ফেজ 120 বৈদ্যুতিক ডিগ্রি দ্বারা স্থানচ্যুত হয়। এই তিন-ফেজ ইনপুট ক্যাপাসিটর বা অতিরিক্ত সহায়ক উইন্ডিংয়ের প্রয়োজন ছাড়াই একটি মসৃণ ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা এই মোটরগুলিকে বিশ্বব্যাপী শিল্প এবং উচ্চ-শক্তি প্রয়োগের জন্য প্রভাবশালী পছন্দ করে তোলে। ইউএস ডিপার্টমেন্ট অফ এনার্জি অনুসারে, থ্রি-ফেজ মোটর-চালিত সিস্টেমগুলি শিল্প সুবিধাগুলিতে ব্যবহৃত সমস্ত বিদ্যুতের প্রায় 70% জন্য দায়ী, যা আধুনিক উত্পাদন, জল চিকিত্সা এবং HVAC পরিকাঠামোতে কতটা কেন্দ্রীভূত তা বোঝায়।

কিভাবে তিন-ফেজ মোটর ঘূর্ণন বল তৈরি করে

একটি সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য 3 ফেজ মোটর তিনটি সরবরাহ পর্যায়ের স্থবির সময় থেকে একটি ঘূর্ণমান চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করার ক্ষমতা, যা স্পন্দন ছাড়াই রটারে সরাসরি টর্ককে প্ররোচিত করে। স্টেটরের ভিতরে, উইন্ডিংয়ের তিনটি সেট শারীরিকভাবে 120 ডিগ্রি দূরে রাখা হয়। যখন প্রতিটি ওয়াইন্ডিং সরবরাহের এক পর্যায়ে সংযুক্ত থাকে, তখন প্রতিটি কয়েলের কারেন্ট একেক মুহুর্তে তার শীর্ষে পৌঁছায়। চৌম্বক ক্ষেত্র যে ফলাফলের ফলে স্টেটর কোরের চারপাশে ক্রমাগত ঘুরতে দেখা যায়। একটি 60 Hz সিস্টেমে, এই ক্ষেত্রটি 2-মেরু মোটরের জন্য 3,600 rpm বা 4-মেরু মোটরের জন্য 1,800 rpm-এর সমলয় গতিতে ঘোরে। রটার, তাতে পরিবাহী বার বা স্থায়ী চুম্বক থাকুক না কেন, এই ঘূর্ণন ক্ষেত্র দ্বারা টানা হয়। ক্ষেত্রের গতি এবং রটার গতির মধ্যে ব্যবধান যা ব্যবহারযোগ্য টর্ক তৈরি করে। ইন্ডাকশন মোটরগুলিতে, এই স্লিপটি সাধারণত 1% এবং 5% পূর্ণ লোডের মধ্যে থাকে, এটি IEC 60034-1 পরীক্ষার মান দ্বারা যাচাইকৃত একটি চিত্র।

কারণ চৌম্বক ক্ষেত্র কখনই শূন্যে ভেঙ্গে পড়ে না যেমন এটি একটি সিঙ্গেল-ফেজ মোটর, একটি 3 ফেজ মোটর ধ্রুবক ঘূর্ণন সঁচারক বল তৈরি করে এবং নিজে থেকেই শুরু হয়। এই অন্তর্নিহিত স্ব-শুরু করার ক্ষমতা গুঞ্জন, কম্পন এবং দক্ষতার ক্ষতি দূর করে যা একক-ফেজ মোটর স্টার্ট উইন্ডিং বা ক্যাপাসিটার ছাড়াই অনুভব করে।

3 ফেজ মোটর এর প্রধান বিভাগ

সমস্ত 3 ফেজ মোটর দুটি বিস্তৃত বিভাগে পড়ে - ইন্ডাকশন মোটর এবং সিঙ্ক্রোনাস মোটর - প্রতিটি বিভিন্ন গতি এবং টর্কের প্রয়োজনীয়তার জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে৷ একটি মোটর নির্বাচন বা সমস্যা সমাধানের সময় প্রতিটি ধরনের অপারেটিং নীতি বোঝা অপরিহার্য।

কাঠবিড়ালি-খাঁচা আনয়ন মোটর

এটি এখন পর্যন্ত সবচেয়ে সাধারণ 3 ফেজ মোটর শিল্পে, সমস্ত ইনস্টল করা বৈদ্যুতিক মোটরের 90% এরও বেশি প্রতিনিধিত্ব করে। এর রটারে অ্যালুমিনিয়াম বা তামার দণ্ড থাকে যা শেষ রিং দ্বারা উভয় প্রান্তে ছোট করা হয়, যা কাঠবিড়ালি খাঁচার মতো। যখন স্টেটরের ঘূর্ণন ক্ষেত্রটি এই দণ্ডগুলিকে অতিক্রম করে, তখন এটি একটি স্রোত প্ররোচিত করে যা স্টেটর ক্ষেত্রের বিপরীতে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে এবং রটারটি ঘুরিয়ে দেয়। কোন ব্রাশ নেই, কোন স্লিপ রিং নেই, এবং কোন স্থায়ী চুম্বক নেই, যা কাঠবিড়ালি-খাঁচা মোটরকে অত্যন্ত রুক্ষ এবং সাশ্রয়ী করে তোলে। আধুনিক প্রিমিয়াম-দক্ষতা ডিজাইনের জন্য দক্ষতা রেটিং 50 হর্সপাওয়ারের উপরে ইউনিটের জন্য 96% পর্যন্ত পৌঁছায়, যেমন IE3 প্রিমিয়াম দক্ষতার মান অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে।

ক্ষত-রটার আনয়ন মোটর

একটি খাঁচার পরিবর্তে, রটারটি স্লিপ রিংগুলির মাধ্যমে বহিরাগত প্রতিরোধকের সাথে সংযুক্ত তিন-ফেজ উইন্ডিং বহন করে। রটার প্রতিরোধের পরিবর্তন করে, অপারেটর প্রারম্ভিক বর্তমান এবং টর্ক নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। এই নকশাটি ব্যবহার করা হয় যেখানে একটি নরম স্টার্ট এবং উচ্চ স্টার্টিং টর্কের প্রয়োজন হয়, যেমন বড় পরিবাহক সিস্টেমে বা হোস্টে। যাইহোক, স্লিপ রিং এবং ব্রাশের জন্য একটি খাঁচা রটারের চেয়ে বেশি রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয়, যা এই মোটরটিকে নতুন ইনস্টলেশনে কম সাধারণ করে তোলে।

সিঙ্ক্রোনাস মোটর

একটি সিঙ্ক্রোনাস 3 ফেজ মোটর শূন্য স্লিপ সহ ঘূর্ণমান চৌম্বক ক্ষেত্রের ঠিক গতিতে চলে। রটার হয় স্থায়ী চুম্বক বহন করে বা একটি ক্ষত ক্ষেত্র একটি ডিসি সরবরাহ দ্বারা উত্তেজিত হয়। কারণ রোটরটি ঘূর্ণায়মান ক্ষেত্রের সাথে লক করে, মোটরটি সুনির্দিষ্ট গতির নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে এবং এমনকি সুবিধার জন্য একটি পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন ডিভাইস হিসাবে কাজ করে একটি শীর্ষস্থানীয় পাওয়ার ফ্যাক্টরে কাজ করতে পারে। 1,000 হর্সপাওয়ারের উপরে রেট করা বড় সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলি প্রায়শই কম্প্রেসার স্টেশন এবং মাইন ভেন্টিলেশন ফ্যানগুলিতে ইনস্টল করা হয় যাতে তারা সংযুক্ত গ্রিডের সামগ্রিক শক্তির গুণমান উন্নত করতে পারে।

তিন-ফেজ বনাম একক-ফেজ মোটর: একটি সরাসরি তুলনা

একটি 3-ফেজ মোটরকে সমতুল্য হর্স পাওয়ারের একক-ফেজ মোটরের সাথে তুলনা করার সময়, তিন-ফেজ ইউনিট সর্বদা ছোট, হালকা, আরও দক্ষ এবং আরও নির্ভরযোগ্য। নীচের সারণীটি মূল পার্থক্যগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে যা ব্যাখ্যা করে যে কেন তিন-ফেজ শিল্প সেটিংসে আধিপত্য বিস্তার করে।

3 ফেজ মোটর এর দক্ষতা এবং শক্তি প্রভাব

তিন-ফেজ মোটরগুলির উচ্চতর দক্ষতা পরিমাপযোগ্য শক্তি খরচ সঞ্চয় করে, প্রায়শই ক্রমাগত অপারেশনের এক থেকে দুই বছরের মধ্যে মোটরের ক্রয় মূল্য পুনরুদ্ধার করে। IEC 60034-30-1 আন্তর্জাতিক দক্ষতা শ্রেণীবিভাগের অধীনে, একটি আদর্শ 15 kW (20 HP) IE3 প্রিমিয়াম-দক্ষতা 3 ফেজ মোটর সম্পূর্ণ লোডে 93.6% এর দক্ষতা অর্জন করে, যখন একই আকারের একটি পুরানো IE1 স্ট্যান্ডার্ড-দক্ষতা মোটর শুধুমাত্র 88.5% এ পৌঁছাতে পারে। প্রতি বছর 6,000-এর বেশি অপারেটিং ঘন্টা এবং প্রতি কিলোওয়াট ঘন্টায় $0.10 বিদ্যুত খরচ, 5.1 শতাংশ পয়েন্টের পার্থক্য প্রতি মোটর প্রতি বছরে প্রায় $600 সাশ্রয় করে। 50টি মোটর চালিত একটি প্ল্যান্টে, বার্ষিক সঞ্চয় $30,000 ছাড়িয়ে যায়। ইউএস ডিপার্টমেন্ট অফ এনার্জি-এর মোটরমাস্টার ক্যালকুলেশন টুল থেকে প্রাপ্ত এই পরিসংখ্যানগুলি ব্যাখ্যা করে যে কেন অনেক সরকার নতুন শিল্প মোটর বিক্রয়ের জন্য প্রিমিয়াম-দক্ষতা মান বাধ্যতামূলক করে।

পাওয়ার ফ্যাক্টরও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। একটি একক-ফেজ মোটর সাধারণত 0.7 থেকে 0.8 এর পাওয়ার ফ্যাক্টরে কাজ করে, একটি সঠিকভাবে লোড করা হয় 3 ফেজ মোটর 0.85 এবং 0.92 এর মধ্যে একটি পাওয়ার ফ্যাক্টর বজায় রাখে। একটি উচ্চ পাওয়ার ফ্যাক্টর মানে হল যে একই দরকারী যান্ত্রিক আউটপুটের জন্য গ্রিড থেকে কম প্রতিক্রিয়াশীল কারেন্ট টানা হয়, সমগ্র বিতরণ ব্যবস্থার ক্ষতি হ্রাস করে এবং কম পাওয়ার ফ্যাক্টরের জন্য ইউটিলিটি জরিমানা এড়াতে পারে।

যেখানে প্রতিদিন 3 ফেজ মোটর ব্যবহার করা হয়

তিন-ফেজ মোটর drive nearly every continuous-process load in industry, from water pumps and HVAC compressors to conveyor belts and machine tool spindles. মূল শিল্প এবং তাদের সাধারণ মোটর আকার অন্তর্ভুক্ত:

• পৌরসভার জল এবং বর্জ্য জল: সাবমার্সিবল পাম্প এবং বুস্টার পাম্প 10 HP থেকে 500 HP পর্যন্ত, দিনে 24 ঘন্টা চলে, তাদের নির্ভরযোগ্যতা এবং উচ্চ স্টার্টিং টর্কের জন্য একচেটিয়াভাবে তিন-ফেজ ইন্ডাকশন মোটরগুলির উপর নির্ভর করে।
• এইচভিএসি এবং রেফ্রিজারেশন: চিলার কম্প্রেসার, কুলিং টাওয়ার ফ্যান এবং বড় এয়ার-হ্যান্ডলিং ইউনিট 3 HP থেকে শত শত হর্সপাওয়ার পর্যন্ত 3 ফেজ মোটর ব্যবহার করে। একটি বাণিজ্যিক ভবনের একটি কেন্দ্রাতিগ চিলারে প্রায়শই একটি 200 HP থেকে 500 HP সিঙ্ক্রোনাস মোটর থাকে।
• উত্পাদন এবং উপাদান পরিচালনা: কনভেয়র, মিক্সার, এক্সট্রুডার, এবং CNC মেশিন টুল স্পিন্ডলগুলি একটি পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ দ্বারা চালিত একটি তিন-ফেজ মোটর দ্বারা সম্ভব ধ্রুব টর্ক এবং প্রশস্ত গতি পরিসীমা থেকে উপকৃত হয়।

কিভাবে একটি 3 ফেজ মোটর নেমপ্লেট পড়তে হয়

একটি 3 ফেজ মোটরের নেমপ্লেটে মোটরটি সঠিকভাবে নির্বাচন, ইনস্টল এবং সুরক্ষিত করার জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত ডেটা রয়েছে এবং একটি একক মান ভুল ব্যাখ্যা করলে তা বার্নআউট বা কার্যক্ষমতা হ্রাস হতে পারে। মূল পরামিতিগুলির মধ্যে রয়েছে রেট দেওয়া ভোল্টেজ এবং উইন্ডিং সংযোগ। 230/460V হিসাবে তালিকাভুক্ত একটি মোটর মানে এটি একটি 230V থ্রি-ফেজ সরবরাহের জন্য ডেল্টায় বা 460V সরবরাহের জন্য wye-তে সংযুক্ত হতে পারে। তালিকাভুক্ত ফুল-লোড বর্তমান ইনস্টলারকে বলে যে কোন আকারের ওভারলোড রিলে ব্যবহার করতে হবে। সার্ভিস ফ্যাক্টর, সাধারণত সাধারণ-উদ্দেশ্য মোটরগুলির জন্য 1.15, ইঙ্গিত করে যে মোটরটি তার নিরোধক শ্রেণীর তাপমাত্রা সীমার মধ্যে 15% ওভারলোডে ক্রমাগত কাজ করতে পারে কোনো ক্ষতি ছাড়াই। নিরোধক শ্রেণী, সাধারণত ক্লাস F (155 ডিগ্রী সেলসিয়াস সর্বাধিক বায়ুর তাপমাত্রা) বা ক্লাস H (180 ডিগ্রি সেলসিয়াস), নিরাপদ তাপ বৃদ্ধি নির্ধারণ করে। অবশেষে, দক্ষতার রেটিং এবং NEMA বা IEC ফ্রেমের আকার যান্ত্রিক মাউন্টিং মাত্রাগুলিকে সংজ্ঞায়িত করে, প্রতিস্থাপন মোটর বোল্টগুলিকে সরাসরি বিদ্যমান পদচিহ্নে নিশ্চিত করে।

3 ফেজ মোটর সম্পর্কিত প্রায়শ জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

একটি 3 ফেজ মোটর কি একটি একক-ফেজ সরবরাহে চলতে পারে?

হ্যাঁ, তবে শুধুমাত্র একটি বহিরাগত ফেজ রূপান্তরকারী বা একটি পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভের সাথে একটি একক-ফেজ ইনপুট থেকে তিন-ফেজ আউটপুট তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। তিনটি লিডের মধ্যে দুটিকে একটি সিঙ্গেল-ফেজ লাইনের সাথে সংযুক্ত করলে মোটর চালু হবে না এবং দ্রুত গতির বাতাস গরম হয়ে যাবে। একটি স্ট্যাটিক ফেজ কনভার্টার মোটর চালু করতে পারে কিন্তু রেট করা অশ্বশক্তির মাত্র দুই-তৃতীয়াংশ সরবরাহ করে। একটি ঘূর্ণমান ফেজ রূপান্তরকারী বা একক-ফেজ ইনপুটের জন্য একটি VFD রেট করা হল একটি চালানোর জন্য সঠিক সমাধান 3 ফেজ মোটর যেখানে তিন-ফেজ ইউটিলিটি পাওয়ার পাওয়া যায় না।

একটি 3 ফেজ মোটরে "খুঁটি" সংখ্যার অর্থ কী?

খুঁটির সংখ্যা ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ক্ষেত্রের সিঙ্ক্রোনাস গতি নির্ধারণ করে। একটি 2-পোল মোটর একটি 60 Hz সরবরাহে প্রায় 3,600 rpm-এ স্পিন করে, একটি 4-পোল মোটর 1,800 rpm-এ এবং একটি 6-মেরু মোটর 1,200 rpm-এ। ইন্ডাকশন মোটর স্লিপের কারণে প্রকৃত রটারের গতি কিছুটা কম। খুঁটির সংখ্যা নির্বাচন করা একটি মৌলিক নকশা পছন্দ যা গিয়ারবক্স ব্যবহার না করেই চালিত লোডের সাথে মোটর গতির সাথে মেলে।

কেন 3 ফেজ মোটর একটি নিরপেক্ষ তারের প্রয়োজন হয় না?

একটি সুষম থ্রি-ফেজ লোড তিনটি ফেজ কন্ডাক্টরে সমান স্রোত বহন করে, যেগুলির যোগফল যেকোন তাৎক্ষণিক শূন্য হয়। অতএব, একটি নিরপেক্ষ মাধ্যমে কোন রিটার্ন কারেন্ট প্রবাহিত হয় না এবং মোটরটি শুধুমাত্র তিনটি গরম কন্ডাক্টরের সাথে সংযুক্ত থাকে। এই সম্পত্তি সরবরাহ তারের একটি 3-তারের সার্কিট হতে অনুমতি দেয়, উপাদান খরচ সংরক্ষণ এবং দীর্ঘ তারের রান ওজন হ্রাস.

আপনি কিভাবে একটি 3 ফেজ মোটরের দিক বিপরীত করবেন?

তিনটি পাওয়ার সাপ্লাই লিডের যেকোনো দুটিকে অদলবদল করলে ফেজ সিকোয়েন্স বিপরীত হয়ে যায় এবং ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ক্ষেত্র বিপরীত দিকে ঘোরে। এটি সাধারণত একটি মোটর রিভার্সিং কন্টাক্টর দিয়ে করা হয় বা আউটপুট ফেজ ঘূর্ণনকে উল্টাতে একটি VFD প্রোগ্রামিং করে, শক্তি প্রয়োগ করার সময় মোটরকে শারীরিকভাবে রিওয়্যারিং করে না।

একটি ভালভাবে রক্ষণাবেক্ষণ করা 3 ফেজ মোটরের সাধারণ আয়ুষ্কাল কত?

সঠিক ভারবহন তৈলাক্তকরণ সহ পরিষ্কার, শুষ্ক অবস্থায়, একটি আদর্শ শিল্প কাঠবিড়ালি-খাঁচা ইন্ডাকশন মোটর 20 থেকে 30 বছরের জন্য নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে পারে। যদি উইন্ডিং তাপমাত্রা ধারাবাহিকভাবে তার নিরোধক শ্রেণীর সীমা 10 ডিগ্রী সেলসিয়াস অতিক্রম করে তবে ব্যর্থতার হার দ্রুত বৃদ্ধি পায়। বৈদ্যুতিক নিরোধকের জন্য আরহেনিয়াস আয়ুষ্কালের নিয়ম পরামর্শ দেয় যে প্রতি 10-ডিগ্রী সেলসিয়াস রেট তাপমাত্রার উপরে উঠলে তা নিরোধক জীবনকে অর্ধেক করে দেয়, যা দীর্ঘ মোটর জীবনের জন্য সঠিক ওভারলোড সুরক্ষাকে গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে।

একবার বুঝবেন 3 ফেজ মোটর কি? এবং পদার্থবিদ্যা যা তাদের স্ব-শুরু, ধ্রুবক-টর্ক ঘূর্ণন চালায়, এটি স্পষ্ট হয়ে যায় কেন তারা শিল্পের প্রায় প্রতিটি ক্ষেত্রে অপরিবর্তনীয়। যখনই থ্রি-ফেজ পাওয়ার পাওয়া যায় তখন তাদের দক্ষতা, স্থায়িত্ব এবং সাধারণ নির্মাণ তাদের ডিফল্ট পছন্দ করে চলেছে, এবং ড্রাইভ প্রযুক্তির অগ্রগতি তাদের নির্ভুলতা এবং শক্তি-সঞ্চয় সম্ভাবনাকে আরও বাড়িয়ে দিচ্ছে৷