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शाफ्ट ग्राउंडिंग रिंग का मुख्य उद्देश्य क्या है?
आधुनिक उद्योग में, अधिकांश मोटरों को वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव (VFD) द्वारा चलाया जाता है। VFD उच्च-गति स्विचन के माध्यम से वोल्टेज और आवृत्ति को नियंत्रित करते हैं। हालाँकि, इसका एक साइड इफेक्ट होता है: VFD द्वारा आउटपुट PWM तरंगों में उच्च-आवृत्ति घटक होते हैं, जो मोटर के भीतर एक असममित विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करते हैं। यह प्रेरण मोटर शाफ्ट और ग्राउंड के बीच एक वोल्टेज उत्पन्न करता है—इसे शाफ्ट वोल्टेज कहा जाता है।
जैसे-जैसे समय के साथ शाफ्ट वोल्टेज एकत्र होता है, इसका मान बढ़ जाता है। एक बार जब यह वोल्टेज बेयरिंग तेल फिल्म की इन्सुलेशन भंग वोल्टेज से अधिक हो जाता है, तो यह तुरंत तेल फिल्म को भंग कर देता है। एक बार जब तेल फिल्म टूट जाती है, तो उच्च वोल्टेज बचने के लिए एक पथ ढूंढता है, जिससे एक क्षणिक पल्स्ड धारा उत्पन्न होती है, जिसे शाफ्ट धारा कहा जाता है।
इस उच्च-आवृत्ति, उच्च-ऊर्जा वाली शाफ्ट धारा के बेयरिंग से गुजरने पर, बॉल और रेसवे के संपर्क बिंदु पर छोटी-छोटी चिंगारी तुरंत उत्पन्न होती हैं। इन चिंगारियों के बार-बार घटित होने से इलेक्ट्रो-अपरदन के समान प्रभाव उत्पन्न हो सकता है, जिससे निम्नलिखित सामान्य समस्याएं उत्पन्न होती हैं:
गड्ढे और खांचे: ये "वॉशबोर्ड" जैसे गड्ढे और खांचे बेयरिंग रेसवे और बॉल की सतहों पर बनते हैं।
ग्रीस का अपक्षय: उच्च-तापमान वाली विद्युत चिंगारियां ग्रीस के प्रारंभिक बुढ़ापे और गिरावट का कारण बन सकती हैं, जिससे स्नेहक गुणों की हानि होती है।
शोर और कंपन: बेयरिंग की सतह के क्षतिग्रस्त होने से संचालन के दौरान असामान्य शोर और कंपन उत्पन्न हो सकते हैं।
बेयरिंग विफलता: इसके परिणामस्वरूप डिज़ाइन आयु की समाप्ति से काफी पहले ही बेयरिंग की प्रारंभिक विफलता हो जाती है, जिससे मोटर में बंदी आ जाती है।
शाफ्ट ग्राउंडिंग रिंग बेयरिंग के क्षरण को कैसे रोकती हैं? सबसे पहले, हमें यह समझना होगा कि शाफ्ट ग्राउंडिंग रिंग के संरक्षण का सिद्धांत एक "कम-प्रतिबाधा प्राथमिकता मार्ग" प्रदान करना है। उदाहरण के लिए, वॉलसन शाफ्ट ग्राउंडिंग रिंग और चालक ब्रश मुख्य रूप से चालक तंतुओं और एक धातु शरीर से बने होते हैं, जो हल्के भार, कम प्रतिरोध और भौतिक रूप से स्थिर धारा संचरण की सुविधा प्रदान करते हैं। वॉलसन एक कैंटिलीवर डिज़ाइन का उपयोग करता है, जिसमें लचीले फाइबर ब्रश का सिरा शाफ्ट की सतह के साथ तंगी से फिट रहता है। चालक फाइबर बंडल और तार द्वारा निर्मित यह मार्ग बेयरिंग तेल फिल्म के निरोधक प्रतिरोध की तुलना में काफी कम प्रतिरोध प्रदान करता है। जब शाफ्ट वोल्टेज जमा होना शुरू होता है, तो अत्यधिक कम प्रतिबाधा के कारण शाफ्ट ग्राउंडिंग रिंग का मार्ग अधिकांश शाफ्ट धारा को प्राथमिकता से इसके माध्यम से बहाकर निकाल देता है।
सरल शब्दों में, यह शाफ्ट धारा के बेयरिंग तेल फिल्म को भेदने से पहले भूमि पर जाने के लिए एक आसान, कम-प्रतिबाधा मार्ग प्रदान करता है। इससे शाफ्ट वोल्टेज के बेयरिंग तेल फिल्म को भेदने के लिए पर्याप्त स्तर तक जमा होने से रोका जाता है, और प्रभावी ढंग से बेयरिंग के माध्यम से शाफ्ट धारा के मार्ग को बिखेर दिया जाता है, जिससे बेयरिंग को विद्युत संक्षारण से बचाव होता है।
संक्षेप में, शाफ्ट ग्राउंडिंग रिंग एक कम-प्रतिबाधा, प्राथमिकता वाला डिस्चार्ज मार्ग प्रदान करती है, जो हानिकारक शाफ्ट वोल्टेज और धारा को भूमि पर निर्देशित करती है, और उन्हें बेयरिंग तेल फिल्म में प्रवेश करने से रोकती है। इससे बेयरिंग की धारियों और गेंदों को चिंगारियों द्वारा संक्षारित होने से रोका जाता है, जिससे मोटर बेयरिंग में विद्युत संक्षारण की समस्या का प्रभावी समाधान मिलता है और मोटर तथा बेयरिंग दोनों के जीवनकाल में महत्वपूर्ण वृद्धि होती है।
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