EN
त्वरित लिंक
तीन चरण असमकालिक मोटर्स अधिकांश औद्योगिक स्वचालन सेटअप की रीढ़ हैं, जो विद्युत चुम्बकीय प्रेरण सिद्धांतों के माध्यम से बिजली को यांत्रिक गति में बदलते हैं। एकल चरण विकल्पों की तुलना में, इन मोटरों में संतुलित तीन चरण निर्माण के कारण बेहतर प्रदर्शन विशेषताएं होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप सुचारु संचालन और बेहतर दक्षता स्तर होता है। इसीलिए उत्पादन सुविधाओं में पंपों, कंप्रेसरों और कन्वेयर बेल्ट जैसे उपकरणों में इनका इतना अधिक उपयोग किया जाता है। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (2022 की रिपोर्ट) के हालिया आंकड़ों के अनुसार, उद्योग में खपत की जाने वाली लगभग 65 प्रतिशत ऊर्जा ऐसी मोटरों को चलाने से आती है। इन्हें दक्षतापूर्वक काम करने के लिए प्राप्त करना केवल बिजली बिल कम करने के लिए अच्छा व्यावसायिक अभ्यास ही नहीं है, बल्कि ऑस्ट्रेलिया को उन महत्वाकांक्षी कार्बन उत्सर्जन लक्ष्यों तक पहुंचने में मदद करने की दिशा में एक प्रमुख भूमिका भी निभाता है, जिनके बारे में आजकल सभी बात कर रहे हैं।
ऑस्ट्रेलिया में न्यूनतम ऊर्जा प्रदर्शन मानक (MEPS) घरेलू बाजार में उपलब्ध सभी विद्युत मोटर्स के लिए न्यूनतम दक्षता आवश्यकताओं को निर्धारित करते हैं। ये नियम वर्ष 2012 के ग्रीनहाउस एवं ऊर्जा न्यूनतम मानक अधिनियम के तहत आते हैं, जो राष्ट्रव्यापी कार्बन उत्सर्जन को कम करने के व्यापक प्रयासों के हिस्से के रूप में पुराने, कम दक्ष मोटर डिज़ाइनों पर मूल रूप से रोक लगाते हैं। वर्ष 2019 से, 0.75 kW से अधिक रेट की IE1 श्रेणी की मोटर्स को कानूनी रूप से बेचना वर्जित है। इससे निर्माताओं और खरीदारों दोनों को प्रीमियम दक्षता प्रदान करने वाले IE3 मॉडल जैसे बेहतर विकल्पों की ओर बढ़ाया गया है, जबकि बजट की अनुमति होने पर और भी उन्नत IE4 संस्करणों के लिए जगह बनी है। इन परिवर्तनों ने मोटर प्रणालियों पर भारी निर्भरता वाले उद्योगों में काफी हलचल मचा दी है।
MEPS विनियमन तीन-चरण असमकालिक मोटर्स को कवर करते हैं जिनकी रेटिंग 0.75 kW से अधिक होती है। इस कटऑफ बिंदु का चयन इसलिए किया गया था क्योंकि यह औद्योगिक सेटिंग्स में भारी मात्रा में उपयोग की जाने वाली मोटर्स पर लक्षित करता है, लेकिन अधिकांश घरेलू उपकरणों और छोटे उपकरणों को छोड़ देता है। वाणिज्यिक मोटर्स द्वारा खपत की जाने वाली कुल ऊर्जा का लगभग 80% से अधिक इसी श्रेणी में आता है। यदि निर्माता इन मानकों को पूरा करना चाहते हैं, तो उन्हें AS/NZS 60034.2-1:2019 विनिर्देशों के अनुसार अपने उत्पादों की दक्षता आवश्यकताओं को पूरा करने के प्रलेखन के साथ परीक्षण प्रलेखन प्रदान करने की आवश्यकता होती है। ये परीक्षण IEC 60034-30 मानकों जैसे व्यापक रूप से स्वीकृत अंतरराष्ट्रीय मानकों के साथ सब कुछ सुसंगत होना सुनिश्चित करने में मदद करते हैं। इस शक्ति सीमा में मोटर्स बेचने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए यह प्रलेखन व्यवस्थित करना लगभग अनिवार्य है।
IEC 60034-30 मानक के अनुसार, तीन-चरण असमकालिक मोटर्स चार विभिन्न दक्षता श्रेणियों में आते हैं। आजकल IE1 श्रेणी का अर्थ मूल रूप से मानक दक्षता होता है, लेकिन अधिकांश निर्माता इससे आगे बढ़ चुके हैं। IE2 तक जाने पर उच्च दक्षता (High Efficiency) प्राप्त होती है, जो बेहतर कोर सामग्री और सुधारित घुमाव विधियों के कारण IE1 की तुलना में लगभग 15 से 20 प्रतिशत तक ऊर्जा हानि को कम कर देती है। जनवरी 2019 से, ऑस्ट्रेलियाई विनियमों के तहत अधिकांश मोटर अनुप्रयोगों के लिए कम से कम IE3 (प्रीमियम दक्षता) की आवश्यकता होती है, जो पुराने मॉडलों की तुलना में हानि को लगभग 40% तक कम कर देती है। फिर IE4 (सुपर प्रीमियम दक्षता) है, जो अमूर्त इस्पात जैसी विशेष सामग्री और अत्याधुनिक डिज़ाइन विशेषताओं के माध्यम से अतिरिक्त 15-20% सुधार प्रदान करता है। हालाँकि, इन शीर्ष स्तर की मोटर्स को अभी तक व्यापक रूप से अपनाया नहीं गया है क्योंकि बहुत से बाजारों में इनकी कीमत अधिक होती है और आपूर्ति विकल्प सीमित हैं।
IE3 मानकों को पूरा करने के लिए, निर्माता आमतौर पर कई इंजीनियरिंग सुधार लागू करते हैं। वे चुंबकीय नुकसान को कम करने के लिए स्टेटर और रोटर स्लॉट की ज्यामिति को अनुकूलित करते हैं, बेहतर विद्युत प्रदर्शन के लिए उच्च चालकता वाले तांबे के वाइंडिंग का उपयोग करते हैं, और घर्षण को कम करने के लिए घटकों को अधिक सटीकता से मशीन करते हैं। NATA प्रमाणित प्रयोगशालाओं में किए गए परीक्षणों में पुरानी IE1 मोटर्स से नई IE3 संस्करणों पर स्विच करने पर काफी प्रभावशाली परिणाम दिखाए गए हैं, जहां 2023 के क्लीन एनर्जी काउंसिल के आंकड़ों के अनुसार देश भर में प्रति वर्ष लगभग 6.8 टेरावाट घंटे की बचत होती है। प्रमानीकरण प्राप्त करने का अर्थ है AS/NZS 60034.2-1:2019 मानक का पालन करना, जो पूर्ण भार संचालन में इन मोटर्स के लिए आवश्यक दक्षता और सामान्य उपयोग के दौरान अधिकतम अनुमेय तापमान वृद्धि के लिए विशिष्ट आवश्यकताएं निर्धारित करता है।
2019 में, MEPS विनियमन ने विभिन्न उद्योगों में 0.75 kW से अधिक के नए IE1 मोटर्स की बिक्री पर रोक लगा दी, जिसका अर्थ था कि पुराने मॉडलों के लगभग एक चौथाई को हटा दिया गया, जो अभी भी चारों ओर मौजूद थे (जैसा कि जलवायु परिवर्तन और ऊर्जा विभाग के 2021 के निष्कर्षों में उल्लेखित है)। जब व्यवसाय IE3 अनुपालन मोटर्स पर स्विच करते हैं, तो आमतौर पर उन्हें 1.8 से 3.2 साल बाद कहीं अपना पैसा वापस मिल जाता है। भारी मशीनरी चलाने वाले कारखानों के लिए, निवेश पर रिटर्न और भी तेज़ी से होता है, कभी-कभी दो साल से भी कम समय में, क्योंकि ये नए मोटर्स कुल मिलाकर बहुत कम बिजली की खपत करते हैं।
हालांकि IE4 मोटर्स नियंत्रित परिस्थितियों में IE3 की तुलना में 98.6% दक्षता तक पहुँच सकते हैं, फिर भी उनके व्यापक अपनाने के सामने तीन मुख्य बाधाएँ हैं:
हाल के दिनों में तीन चरण असमकालिक मोटर्स में काफी बदलाव आया है क्योंकि निर्माताओं को आजकल सख्त MEPS मानकों को पूरा करने की आवश्यकता होती है। आधुनिक मोटर डिज़ाइन में अब उच्च गुणवत्ता वाले स्टील लैमिनेशन के साथ-साथ अधिक सटीकता से बने तांबे के रोटर शामिल हैं, जिससे उबलती धाराओं और प्रतिरोध हानि को कम से कम करने में मदद मिलती है। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी के एक हालिया अध्ययन में दिखाया गया है कि आईई3 मानकों को पूरा करने वाली मोटर्स पुराने आईई1 मॉडल की तुलना में निष्क्रिय अवस्था में लगभग 15 से 20 प्रतिशत कम ऊर्जा बर्बाद करती हैं। जिन कारखानों में पूरे दिन एक से अधिक मोटर्स चलती हैं, उनके लिए इसका अर्थ है कि प्रति मोटर प्रति वर्ष लगभग 4.8 मिलियन वाट घंटे की बचत होती है, ऐसा ही उस रिपोर्ट में कहा गया है। लागत पर नजर रखने वाले संयंत्र संचालकों के लिए यह दक्षता समय के साथ वास्तविक अंतर लाती है।
गणनात्मक मॉडलिंग में उन्नति से स्टेटर वाइंडिंग के भीतर विद्युत चुंबकीय क्षेत्रों के सटीक अनुकूलन की अनुमति मिलती है, जिससे आंशिक भार पर भी 92–95% की दक्षता प्राप्त होती है—यह एक महत्वपूर्ण प्रगति है क्योंकि 63% औद्योगिक मोटर्स 75% क्षमता से कम पर संचालित होते हैं। खंडित शीतलन डक्ट और संकर सिरेमिक बेयरिंग्स सहित बेहतर थर्मल प्रबंधन से MEPS अनुपालन को बिना कमजोर किए सेवा जीवन बढ़ जाता है।
जब चर गति ड्राइव्स को तीन चरण असमकालिक मोटर्स के साथ जोड़ा जाता है, तो वे प्रणाली की वास्तविक आवश्यकतानुसार टोक़ और गति दोनों में उड़ान भरने के दौरान परिवर्तन की अनुमति देते हैं। इस व्यवस्था से पंपों और कंप्रेसरों के लिए आमतौर पर ऊर्जा लागत में लगभग 22 से 35 प्रतिशत तक की बचत होती है। नवीनतम विनियमों ने न्यूनतम ऊर्जा प्रदर्शन मानकों को 0.12 से 0.75 kW तक की सीमा वाली छोटी मोटर्स तक विस्तारित कर दिया है। ये एक समय उद्योगों में बिजली के लगभग नौ प्रतिशत बर्बाद होने के लिए प्रमुख कारण थे। 2022 के आंकड़ों को देखते हुए, इस शक्ति सीमा के भीतर नए मॉडल वास्तव में IE3 दक्षता स्तर तक पहुंच जाते हैं, जबकि प्रारंभिक लागत में केवल सात से बारह प्रतिशत अधिक होती है। अधिकांश कंपनियों को लगातार बचत को ध्यान में रखते हुए आमतौर पर लगभग तेरह महीनों के भीतर अपने निवेश का भुगतान होता है।
ऑस्ट्रेलिया का AS/NZS 60034.2-1:2019 मानक अब मोटर परीक्षण प्रक्रियाओं को अंतरराष्ट्रीय IEC 60034-2-1 दिशानिर्देशों के साथ संरेखित करता है, जिससे दक्षता हानि के मापन बहुत अधिक सटीक हो गए हैं। आंशिक भार पर प्रदर्शन के अनुमान लगाने के समय पुरानी 10% सहनशीलता सीमा अब समाप्त हो गई है। नए नियम वास्तविक पूर्ण भार परीक्षण की आवश्यकता करते हैं, चाहे ऊष्मामापी तकनीकों या इनपुट/आउटपुट तुलना के माध्यम से। जब NECA ने 2022 में अपनी जाँच की, तो उन्होंने एक दिलचस्प बात देखी: निर्माता पुरानी प्रणाली के तहत लगभग 5% अधिक दक्षता का दावा कर रहे थे। इस बदलाव ने निश्चित रूप से बाजार में सफाई की है, जिससे उपभोक्ताओं को इन मोटर्स से वास्तव में जो कुछ मिल रहा है, उसके प्रति आत्मविश्वास बढ़ गया है।
MEPS मंजूरी प्राप्त करने के लिए, तीन चरण असमकालिक मोटर्स को कठोर मूल्यांकन से गुजरना होगा:
प्रमाणित मोटर्स में "MEPS अनुपालन" लेबल होना आवश्यक है तथा IE3 या उच्च दक्षता को दर्शाने वाले दस्तावेज़ों द्वारा समर्थित होना चाहिए। 2020 के बाद से, इन उपायों ने गैर-अनुपालन आयात में 27% की कमी की है (NECA 2023), जो ऑस्ट्रेलिया के नियामक ढांचे की प्रभावशीलता को मजबूत करता है।
0.75 किलोवाट से अधिक रेटिंग वाली त्रि-चरण प्रेरण मोटर्स बेचने या आयात करने वाले किसी भी व्यक्ति को यह सुनिश्चित करना होगा कि उनके उत्पाद कम से कम आईई3 दक्षता मानकों को पूरा करते हैं। नियम यह भी मांग करते हैं कि कंपनियां पूरे सात वर्षों के लिए विस्तृत तकनीकी दस्तावेज़ रखें और ग्रीनहाउस एंड एनर्जी मिनिमम स्टैंडर्ड्स वाले लोगों की अचानक जांच के लिए तैयार रहें। यहां पकड़े जाना केवल शर्मनाक ही नहीं है, बल्कि इसके साथ गंभीर वित्तीय जोखिम भी जुड़े हैं। उपकरण ऊर्जा दक्षता कार्यक्रम के तहत, यदि मोटर दक्षता के बारे में झूठे दावे करने के लिए कंपनियों को पाया जाता है, तो उन्हें 430 हजार डॉलर तक के जुर्माने का सामना करना पड़ सकता है। ये दंड विशेष रूप से तब बहुत घातक होते हैं जब कंपनियां कम दक्ष मॉडल को उच्च मानकों को पूरा करते हुए दिखाने की कोशिश करती हैं।
ऑस्ट्रेलिया में, किसी भी नियंत्रित मोटर के पास एक MEPS लेबल होना आवश्यक है जो उसके IE वर्गीकरण, शक्ति रेटिंग और लागू परीक्षण मानक को दर्शाता है। इन मोटर्स को खरीदते समय, आपूर्तिकर्ताओं को कानून द्वारा AS/NZS 60034.2-1:2019 दिशानिर्देशों के अनुसार परीक्षण परिणामों के साथ उचित अनुपालन दस्तावेज़ प्रदान करने की आवश्यकता होती है। हम मोटर्स की उत्पत्ति के बारे में ट्रैकिंग पर भी अधिक जोर देख रहे हैं। अब कई स्थानों पर विशिष्ट डेटाबेस की आवश्यकता होती है जो अद्वितीय श्रृंखला संख्याओं के माध्यम से दक्षता रेटिंग की ट्रैकिंग करते हैं। इससे बाजार में नकली उत्पादों के प्रवेश को रोकने में मदद मिलती है। इस प्रणाली के हिस्से के रूप में, निर्माताओं को वास्तव में यह रिकॉर्ड रखने होते हैं कि प्रत्येक मोटर का उत्पादन कैसे किया गया था, और उनकी सुविधा छोड़ने के बाद कम से कम पांच पूर्ण वर्षों तक इन्हें संग्रहित रखना होता है।
जब व्यवसाय पुरानी IE1 मोटर्स को नई IE3 संस्करणों से बदलते हैं, तो आमतौर पर उनकी ऊर्जा खपत में 7% से 10% तक की कमी आती है। IE4 मॉडल तक अपग्रेड करने से और भी बेहतर परिणाम मिलते हैं, जिसमें बचत लगभग 15% से लेकर 20% तक होती है। उन सुविधाओं के लिए जहां मशीनें प्रति वर्ष हजारों घंटों तक लगातार चलती हैं, IE3 तक अपग्रेड करना आमतौर पर बहुत तेज़ी से फायदा देता है, अक्सर केवल थोड़े अधिक से लेकर लगभग ढाई वर्ष तक के भीतर। एक सामान्य 75 किलोवाट मोटर पर विचार करें जो लगातार $0.18 प्रति किलोवाट घंटे की वर्तमान बिजली दरों पर चल रही है। इसे IE4 मॉडल में बदलने से वास्तव में प्रति वर्ष ऑस्ट्रेलियाई आठ हजार डॉलर से भी अधिक की बचत हो सकती है। इस तरह की बचत का अर्थ है कि अधिकांश कंपनियां 18 महीने से भी कम समय में अपना निवेश वापस कर लेती हैं, जिससे ये अपग्रेड न केवल पर्यावरण के लिए समझदारी भरे बल्कि वित्तीय रूप से भी सही निर्णय बन जाते हैं।
तीन-चरण असमकालिक मोटर्स क्या हैं?
वे मोटर्स हैं जिनका उपयोग औद्योगिक सेटअप में विद्युत को यांत्रिक गति में बदलने के लिए электромैग्नेटिक प्रेरण का उपयोग करते हैं। एकल-चरण मोटर्स की तुलना में वे बेहतर दक्षता और सुचारु संचालन प्रदान करते हैं।
ऑस्ट्रेलिया में MEPS ढांचा क्या है?
MEPS दक्षता को बढ़ावा देने और कार्बन उत्सर्जन को कम करने के लिए इलेक्ट्रिक मोटर्स के लिए न्यूनतम ऊर्जा प्रदर्शन मानक निर्धारित करता है, जो ग्रीनहाउस एंड एनर्जी मिनिमम स्टैंडर्ड्स एक्ट के तहत होता है।
ऑस्ट्रेलिया में IE3 मोटर्स अनिवार्य क्यों हैं?
IE3 मोटर्स की आवश्यकता ऊर्जा दक्षता में सुधार करने और बिजली की खपत को कम करने के लिए है, जो 2019 के नियमों के अनुपालन में है जो कम दक्ष IE1 मोटर्स की बिक्री को रोकते हैं।
IE4 के अपनाने में कठिनाई क्यों है?
IE4 मोटर्स को उच्च प्रारंभिक लागत, कुछ शक्ति सीमा में सीमित उपलब्धता और अनिवार्य अनुपालन के लिए कोई MEPS आवश्यकता नहीं होने के कारण अपनाने में बाधाओं का सामना करना पड़ता है।
