जब वोल्टेज कम हो जाता है, तो विद्युत ड्राइव के मुख्य उपकरण के रूप में मोटर में कई महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं

जब वोल्टेज कम किया जाता है, तो विद्युत ड्राइव के मुख्य उपकरण के रूप में मोटर में कई महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं। नीचे इन परिवर्तनों का विस्तृत विश्लेषण दिया गया है, जो मोटर के प्रदर्शन और परिचालन स्थितियों पर वोल्टेज में कमी के प्रभाव को बेहतर ढंग से समझने में मदद करेगा।

1. वर्तमान परिवर्तन
सिद्धांत की व्याख्या: ओम के नियम के अनुसार, धारा I, वोल्टेज U और प्रतिरोध R के बीच संबंध I=U/R है। विद्युत मोटरों में, प्रतिरोध R (मुख्यतः स्टेटर प्रतिरोध और रोटर प्रतिरोध) में आमतौर पर बहुत अधिक परिवर्तन नहीं होता है, इसलिए वोल्टेज U में कमी से धारा I में सीधे वृद्धि होगी। विभिन्न प्रकार की विद्युत मोटरों के लिए, धारा परिवर्तन स्टेटर प्रतिरोध के समान ही होगा। विभिन्न प्रकार की मोटरों के लिए, धारा परिवर्तन की विशिष्ट अभिव्यक्तियाँ भिन्न हो सकती हैं।

विशेष प्रदर्शन:
डीसी मोटर: ब्रशलेस डीसी मोटर (बीएलडीसी) और ब्रश्ड डीसी मोटर में, यदि लोड स्थिर रहता है, तो वोल्टेज कम होने पर धारा में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि मोटर को मूल टॉर्क आउटपुट बनाए रखने के लिए अधिक धारा की आवश्यकता होती है।

एसी मोटर: एसिंक्रोनस मोटरों के लिए, हालाँकि वोल्टेज कम होने पर मोटर स्वचालित रूप से लोड के अनुरूप अपनी गति कम कर लेती है, फिर भी भारी या तेज़ी से बदलते लोड की स्थिति में करंट बढ़ सकता है। सिंक्रोनस मोटर के लिए, यदि वोल्टेज कम होने पर लोड अपरिवर्तित रहता है, तो सैद्धांतिक रूप से करंट में ज़्यादा बदलाव नहीं होगा, लेकिन यदि लोड बढ़ता है, तो करंट भी बढ़ जाएगा।

二、टॉर्क और गति परिवर्तन

टॉर्क में बदलाव: वोल्टेज में कमी से आमतौर पर मोटर का टॉर्क कम हो जाता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि टॉर्क, धारा और फ्लक्स के गुणनफल के समानुपाती होता है, और जब वोल्टेज कम किया जाता है, तो धारा बढ़ने के बावजूद, वोल्टेज की कमी के कारण फ्लक्स कम हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप कुल टॉर्क में कमी आती है। हालाँकि, कुछ मामलों में, जैसे कि डीसी मोटरों में, यदि धारा को पर्याप्त रूप से बढ़ाया जाए, तो यह फ्लक्स में कमी की कुछ हद तक भरपाई कर सकता है, जिससे टॉर्क अपेक्षाकृत स्थिर रहता है।

गति परिवर्तन: एसी मोटरों, विशेष रूप से एसिंक्रोनस और सिंक्रोनस मोटरों के लिए, वोल्टेज में कमी से सीधे गति में कमी आएगी। ऐसा इसलिए है क्योंकि मोटर की गति विद्युत आपूर्ति की आवृत्ति और मोटर ध्रुव युग्मों की संख्या से संबंधित होती है, और वोल्टेज में कमी मोटर के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की शक्ति को प्रभावित करेगी, जिससे गति कम हो जाती है। डीसी मोटरों के लिए, गति वोल्टेज के समानुपाती होती है, इसलिए वोल्टेज कम होने पर गति भी उसी के अनुसार कम हो जाएगी।

三、दक्षता और ऊष्मा
कम दक्षता: कम वोल्टेज से मोटर की दक्षता कम हो जाएगी। क्योंकि कम वोल्टेज पर चलने वाली मोटर को आउटपुट पावर बनाए रखने के लिए अधिक धारा की आवश्यकता होती है, और धारा में वृद्धि से मोटर का कॉपर और आयरन लॉस बढ़ जाएगा, जिससे समग्र दक्षता कम हो जाएगी।
बढ़ी हुई ऊष्मा उत्पादन: बढ़ी हुई धारा और घटती दक्षता के कारण, मोटरें संचालन के दौरान अधिक ऊष्मा उत्पन्न करती हैं। इससे न केवल मोटर की उम्र बढ़ती है और घिसाव बढ़ता है, बल्कि अति ताप संरक्षण उपकरण भी सक्रिय हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप मोटर बंद हो सकती है।

四、 मोटर के जीवन पर प्रभाव
अस्थिर वोल्टेज या कम वोल्टेज वाले वातावरण में लंबे समय तक संचालन से मोटर का सेवा जीवन गंभीर रूप से कम हो जाएगा। क्योंकि धारा में वृद्धि, टॉर्क में उतार-चढ़ाव, गति में गिरावट और दक्षता में कमी आदि के कारण वोल्टेज में कमी से मोटर की आंतरिक संरचना और विद्युत प्रदर्शन को नुकसान होगा। इसके अलावा, ऊष्मा उत्पादन में वृद्धि से मोटर इन्सुलेशन सामग्री की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया भी तेज हो जाएगी।

五、प्रतिउपाय
मोटर पर वोल्टेज में कमी के प्रभाव को कम करने के लिए निम्नलिखित उपाय किए जा सकते हैं:
बिजली आपूर्ति प्रणाली को अनुकूलित करें: सुनिश्चित करें कि बिजली आपूर्ति ग्रिड का वोल्टेज स्थिर है, ताकि मोटर पर वोल्टेज में उतार-चढ़ाव के प्रभाव से बचा जा सके।
उपयुक्त मोटरों का चयन: वोल्टेज उतार-चढ़ाव के डिजाइन और चयन में वोल्टेज अनुकूलन की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ मोटरों के चयन के कारकों को पूरी तरह से ध्यान में रखें।
वोल्टेज स्टेबलाइजर स्थापित करें: वोल्टेज की स्थिरता बनाए रखने के लिए मोटर के इनपुट पर वोल्टेज स्टेबलाइजर या वोल्टेज नियामक स्थापित करें।

रखरखाव को मजबूत करें: मोटर की सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए समय पर संभावित समस्याओं का पता लगाने और उनसे निपटने के लिए मोटर का नियमित निरीक्षण और रखरखाव करें।
संक्षेप में, मोटर पर वोल्टेज में कमी का प्रभाव बहुआयामी होता है, जिसमें धारा परिवर्तन, टॉर्क और गति में परिवर्तन, दक्षता और ताप संबंधी समस्याएँ और मोटर के जीवनकाल पर प्रभाव शामिल हैं। इसलिए, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, मोटर के सुरक्षित और स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए इन प्रभावों को कम करने हेतु प्रभावी उपाय किए जाने आवश्यक हैं।