उच्च वोल्टेज AC मोटर्स के जीवनकाल को कैसे बढ़ाएं?

उच्च वोल्टेज एसी मोटर विश्वसनीयता के लिए प्रिडिक्टिव रखरखाव को लागू करना

मोटर तनाव और आरंभिक विफलता संकेतकों की समझ

उच्च वोल्टेज AC मोटर्स को समय के साथ बहुत अधिक क्षरण का सामना करना पड़ता है क्योंकि इन्हें बार-बार तापन और शीतलन चक्रों से गुजरना पड़ता है, उतार-चढ़ाव वाले वोल्टेज का सामना करना पड़ता है, और भारी यांत्रिक भार को संभालना पड़ता है। ये कारक धीरे-धीरे मोटर के अंदर के विभिन्न भागों को कमजोर कर देते हैं। कुछ ऐसे लक्षण होते हैं जो आमतौर पर पूर्ण खराबी से काफी पहले ही यह दर्शाते हैं कि कुछ गड़बड़ हो सकती है। असामान्य कंपन, जब इन्सुलेशन प्रतिरोध एक मेगाओम से नीचे गिर जाता है, या तापमान सामान्य स्तर से 10 प्रतिशत से अधिक बढ़ जाता है—ये संकेत हफ्तों या यहाँ तक कि महीनों पहले ही समस्या का संकेत दे सकते हैं। पिछले वर्ष IEEE के शोध के अनुसार, मोटर विफलता के लगभग तीस प्रतिशत मामले घुमावदार तारों के इन्सुलेशन के खराब होने के कारण होते हैं। ऐसी विफलता अक्सर पूर्ण लघु परिपथ में बदलने से बहुत पहले धारा रिसाव में छोटी वृद्धि के साथ शुरू होती है। इन समस्याओं को समय रहते पकड़ लेने का अर्थ है कि रखरखाव दल इन्हें निर्धारित रखरखाव अवधि के दौरान ठीक कर सकते हैं, बजाय महंगी आपातकालीन मरम्मत और अप्रत्याशित उत्पादन बंदी का सामना करने के।

उपकरणों के टूटने की गति को तेज करने में पर्यावरण की बड़ी भूमिका होती है। जब तापमान सिफारिश की तुलना में केवल 10 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है, तो इंसुलेशन का जीवनकाल आधा रह जाता है। और अगर आर्द्रता 60% आपेक्षिक आर्द्रता से ऊपर बनी रहती है, तो प्रतिवर्ष ढावैद्य शक्ति में 15 से 30 प्रतिशत तक की गिरावट आती है। धूल और गंदगी के कण भी चीजों को वास्तव में खराब कर सकते हैं—ये घुमावदार विफलताओं की संभावना को लगभग 40% तक बढ़ा देते हैं। अन्य चेतावनी संकेत जिन पर ध्यान देना चाहिए, वे हैं जब 2% से अधिक फेज असंतुलन हो या कोर तापमान में अचानक उछाल आए। इन सभी विभिन्न कारकों पर नजर रखने से ऑपरेटरों को प्रमुख समस्याओं के विकसित होने से पहले अच्छी चेतावनी मिल जाती है, जिसी कारण से कई रखरखाव टीमों ने इन स्थितियों के लिए नियमित जांच लागू करना शुरू कर दिया है।

उच्च वोल्टेज AC मोटर्स में भावी रखरखाव के सिद्धांत

पूर्वानुमानित रखरखाव पारंपरिक कार्यक्रमों से अलग तरीके से काम करता है जो केवल कैलेंडर का अनुसरण करते हैं। इसके बजाय, यह संचालन डेटा के माध्यम से वास्तविक समय में वास्तव में क्या हो रहा है, उसे देखता है। यह प्रणाली उपकरणों द्वारा संभाले जा रहे भार की मात्रा, हार्मोनिक्स में कोई विरूपण, और समग्र दक्षता प्रतिरूप जैसी चीजों की जाँच करती है। इन सभी कारकों के आधार पर, रखरखाव टीमें यह पूर्वानुमान लगा सकती हैं कि भाग विफल हो सकते हैं—जो समय से तीन से छह महीने पहले तक का अनुमान हो सकता है। यह नियमित रोकथाम रखरखाव के विपरीत है जहाँ भागों को उनकी आवश्यकता हो या न हो, बदल दिया जाता है। पूर्वानुमानित रखरखाव को इतना मूल्यवान बनाने वाली बात यह है कि यह भागों को अनावश्यक रूप से बदलने की संभावना को कम कर देता है। कई मामलों में रखरखाव बजट लगभग 25% तक कम हो जाता है, इसके साथ ही मोटर्स आमतौर पर बदलाव की आवश्यकता से पहले अधिक समय तक चलती हैं। तंग बजट के साथ कार्य कर रहे संयंत्र प्रबंधकों के लिए, यह एक महत्वपूर्ण लाभ प्रस्तुत करता है।

मूल सिद्धांतों में आधारभूत प्रदर्शन मेट्रिक्स स्थापित करना, डेटा-संचालित चेतावनी दहलाज सेट करना और बहुआयामी विफलता मोड का सहसंबंध स्थापित करना शामिल है। एक प्रमुख निर्माता ने कार्यान्वयन के बाद अनियोजित आउटेज में 40% कमी की सूचना दी, जबकि 2023 के एक पोनेमन इंस्टीट्यूट अध्ययन में पाया गया कि भविष्यवाणी रणनीतियाँ प्रति सुविधा वार्षिक मोटर विफलता लागत में 740,000 डॉलर की कमी करती हैं।

वास्तविक समय में निगरानी के लिए कंपन विश्लेषण और थर्मल इमेजिंग

कंपन विश्लेषण और थर्मल इमेजिंग यांत्रिक और विद्युत स्वास्थ्य के बारे में गैर-आक्रामक, वास्तविक समय के अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। कंपन निगरानी आवृत्ति स्पेक्ट्रम में परिवर्तन के माध्यम से बेयरिंग के क्षरण, रोटर असंतुलन और गलत संरेखण का पता लगाती है, जबकि थर्मल इमेजिंग ढीले कनेक्शन या फेज़ असंतुलन से उत्पन्न हॉटस्पॉट को उजागर करती है।

इन दृष्टिकोणों को संयोजित करने से केवल एक विधि के उपयोग की तुलना में लगभग साठ प्रतिशत तक झूठी चेतावनियों में कमी आती है। उदाहरण के लिए, कंपन विश्लेषण लें। हमने ऐसे मामले देखे हैं जहाँ कंपन स्तर में लगभग 15% की वृद्धि अक्सर किसी भी गंभीर समस्या के होने से बहुत पहले बेयरिंग केज में समस्याओं की ओर इशारा करती है। इस तरह की चेतावनी रखरखाव दल को बड़ी समस्याओं के विकसित होने से पहले चीजों को ठीक करने का समय देती है। अधिकांश संयंत्र कंपन मापन के लिए ISO 10816 जैसे स्थापित दिशानिर्देशों और तापीय जांच के लिए ASTM E1934 का पालन करते हैं। ये मानक विभिन्न उपकरण व्यवस्थाओं में सामान्य और असामान्य रीडिंग्स के बीच की पहचान को लेकर सभी को एक ही पृष्ठ पर रखने में मदद करते हैं।

आईओटी-सक्षम स्थिति निगरानी और भविष्य के रुझान

आईओटी सेंसर तापमान, कंपन और आंशिक निर्वहन की निरंतर, वायरलेस निगरानी को सक्षम करते हैं, जो डेटा को क्लाउड-आधारित विश्लेषण मंचों पर प्रदान करते हैं। इससे एक केंद्रीकृत मोटर स्वास्थ्य पारिस्थितिकी तंत्र बनता है जहाँ वास्तविक समय की चेतावनियाँ और ऐतिहासिक रुझान रखरखाव निर्णयों को सूचित करते हैं।

नए तकनीकी उन्नयन भविष्यवाणियों को पहले की तुलना में कहीं अधिक सटीक बना रहे हैं। स्मार्ट कंप्यूटर प्रोग्राम अब इस बात का अनुमान लगाने के लिए भूतकाल के रिकॉर्ड्स को देखते हैं कि इन्सुलेशन कब विफल होने लग सकता है, जिसमें लगभग 5% की त्रुटि मार्जिन होती है। इसी समय, डिजिटल ट्विंस इंजीनियरों को यह देखने की अनुमति देते हैं कि मोटर्स विभिन्न लोड के सामने कैसे व्यवहार करेंगी, ताकि वे समस्याओं से पहले ही परिवर्तन कर सकें। ब्लॉकचेन प्लेटफॉर्म पर संग्रहीत रखरखाव रिकॉर्ड भी कंपनियों को व्यवस्थित रहने और नियामक आवश्यकताओं को आसानी से पूरा करने में मदद करते हैं। 2024 में ऊर्जा विभाग के आंकड़ों को देखने से एक दिलचस्प बात सामने आती है: जब ये सभी उपकरण एक साथ काम करते हैं, तो मोटर्स सामान्य से लगभग 35% अधिक समय तक चलती हैं। और एक अन्य लाभ भी है - निर्माता अपने संचालन में लोड का बेहतर प्रबंधन करने के कारण मोटर्स से संबंधित बर्बाद ऊर्जा में लगभग 18% की कमी की रिपोर्ट करते हैं।

उच्च वोल्टेज AC मोटर्स के लिए आवश्यक निवारक रखरखाव प्रथाएं

नियमित सफाई, स्नेहन और विद्युत कनेक्शन निरीक्षण

नियमित रोकथाम रखरखाव सामान्य विफलता मोड को कम करता है। धूल के जमाव से संचालन तापमान में तकरीबन 15°C तक की वृद्धि हो सकती है (IEEE 2023), जिससे इन्सुलेशन के बूढ़े होने की प्रक्रिया तेज हो जाती है। क्वार्टरली आधार पर संपीड़ित वायु या वैक्यूम प्रणाली का उपयोग करके सफाई कार्यान्वित करें, जिसमें ठंडक फिन और वेंटिलेशन डक्ट पर विशेष ध्यान दें। कठोर वातावरण जैसे सीमेंट संयंत्रों में मासिक सफाई आवश्यक हो सकती है।

बेयरिंग्स के लिए:

• केवल निर्माता द्वारा निर्दिष्ट ग्रीस का उपयोग करें
• छह महीने में एक बार स्नेहन करें
• अति-स्नेहन के जोखिम से बचने के लिए भरने के स्तर को 40–60% पर बनाए रखें

रखरखाव कार्य में विद्युत संपर्कों को कसकर रखना अन्य सभी चीजों की तरह ही महत्वपूर्ण है। EPRI के शोध के अनुसार, सभी मोटर समस्याओं में से लगभग एक तिहाई की शुरुआत ढीले टर्मिनल्स से होती है। इसीलिए स्मार्ट तकनीशियन प्रत्येक महीने थर्मोग्राफिक जांच करते हैं ताकि गर्म जगहों का पता लगाया जा सके और यह सुनिश्चित किया जा सके कि सभी कनेक्शन उचित टॉर्क पर हैं। अच्छी गुणवत्ता वाले अचालक सफाईकर्ता से संपर्क क्षेत्रों को पोंछना भी न भूलें, क्योंकि धूल के जमा होने से समय के साथ कार्बन ट्रैकिंग की समस्या हो सकती है। इन नियमित जांचों का पालन करें और रखरखाव दुकानों की रिपोर्ट कहती है कि टूटने के बाद मरम्मत करने की तुलना में अप्रत्याशित खराबी में लगभग आधा कमी आई है।

अति-रखरखाव और अल्प-रखरखाव के जोखिमों के बीच संतुलन बनाना

आदर्श रखरखाव आवृत्ति जोखिम और संसाधन उपयोग के बीच संतुलन बनाती है। अपर्याप्त रखरखाव ऐसी आपदाग्रस्त विफलताओं का कारण बनता है जिनकी लागत निवारक देखभाल की तुलना में 5 से 10 गुना अधिक होती है (PEMAC 2023), जबकि अत्यधिक रखरखाव अनावश्यक डिसएसेंबली के दौरान संदूषण प्रवेश, सील क्षति या थ्रेड स्ट्रिपिंग जैसे जोखिम पेश करता है।

आधार अनुसूचियाँ परिचालन घंटों, पर्यावरणीय गंभीरता और मोटर की महत्वपूर्णता पर आधारित होनी चाहिए। यादृच्छिक समयसीमा को खत्म करने और विश्वसनीयता में सुधार के लिए वास्तविक-समय निगरानी का उपयोग करके स्थिति-आधारित हस्तक्षेप में संक्रमण करें।

यांत्रिक अखंडता सुनिश्चित करना: बेयरिंग और संरेखण प्रबंधन

बेयरिंग स्नेहन और शाफ्ट संरेखण में सर्वोत्तम प्रथाएँ

मोटर के लंबे जीवन के लिए उचित बेयरिंग देखभाल और शाफ्ट संरेखण आवश्यक है। गलत संरेखण असमान भार डालता है, जिससे घिसावट 80% तक बढ़ सकती है। निर्माता द्वारा अनुशंसित स्नेहकों का उपयोग करें और अंतराल का सख्ती से पालन करें—अत्यधिक स्नेहन खींचाव और तापमान बढ़ाता है, जबकि अपर्याप्त स्नेहन घर्षण और घिसावट बढ़ाता है।

लेजर संरेखण प्रणाली 0.001 मिमी से कम सहिष्णुता प्राप्त करती है, जो सटीक शाफ्ट स्थिति सुनिश्चित करती है। स्थापना के बाद और त्रैमासिक रखरखाव के दौरान संरेखण को सत्यापित करें। जहां थोड़ी सी गलत संरेखण अनिवार्य हो, वहां स्व-संरेखण बेयरिंग का उपयोग करें, और घटकों को कसते समय हमेशा टोक़ विनिर्देशों का पालन करें।

यांत्रिक घिसावट रोकने के लिए कंपन नियंत्रण

अत्यधिक कंपन गलत संरेखण या बेयरिंग क्षरण जैसी यांत्रिक समस्याओं का संकेत देता है। असामान्यताओं का शीघ्र पता लगाने के लिए निरंतर कंपन विश्लेषण लागू करें। प्रमुख रणनीतियों में शामिल हैं:

• मोटर माउंट्स पर कंपन अवशोषक स्थापित करना
• अर्ध-वार्षिक आधार पर घूर्णन घटकों को संतुलित करना
• तापमान में अचानक वृद्धि की निगरानी करना, जो अक्सर बेयरिंग सीज़र के पहले होती है

संरेखण और स्नेहन का प्रोएक्टिव प्रबंधन यांत्रिक तनाव को कम करता है और मोटर सेवा जीवन को 3–5 वर्षों तक बढ़ा सकता है।

लंबी आयु के लिए विद्युत सुरक्षा और वाइंडिंग रखरखाव

वाइंडिंग इन्सुलेशन और विद्युत अखंडता का संरक्षण

वाइंडिंग इन्सुलेशन का क्षरण अकाल मोटर विफलता का प्रमुख कारण है, जिसमें ऊष्मीय तनाव और नमी विफलताओं के 60% से अधिक के लिए उत्तरदायी है (IEEE 2023)। मेगोहमीटर का उपयोग करके नियमित रूप से इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षण करने से प्रारंभिक चरण के क्षरण की पहचान होती है। नमी अवशोषण का आकलन करने के लिए त्रैमासिक ध्रुवीकरण सूचकांक (PI) माप आयोजित करें, मजबूत परावैद्युत प्रदर्शन के लिए PI मान 2.0 से ऊपर बनाए रखें।

दूषण नियंत्रण अत्यंत महत्वपूर्ण है। संपीड़ित वायु सफाई के लिए OSHA-अनुपालन वाली शुष्क वायु प्रणाली का उपयोग करें ताकि चालक धूल के जमाव को रोका जा सके। आर्द्र वातावरण में, निष्क्रिय अवधि के दौरान आंतरिक मोटर तापमान को परिवेश तापमान से 5–10°C ऊपर रखने के लिए स्पेस हीटर स्थापित करें, जिससे संघनन रोका जा सके।

पुनः वाइंडिंग की उत्तम प्रथाएँ और सर्ज टेस्टिंग

यदि कभी रीवाइंडिंग कार्य की आवश्यकता हो, तो IEEE 1068 दिशानिर्देशों का पालन करने से उन विद्युत चुम्बकीय गुणों को बरकरार रखने में मदद मिलती है। इन्सुलेशन के लिए क्लास H सिस्टम के साथ वैक्यूम प्रेशर इम्प्रेग्नेशन (VPI) का उपयोग करें। यह प्रक्रिया मूल रूप से सभी वायु अंतरालों को निकाल देती है और सब कुछ ठीक से सील कर देती है। रीवाइंडिंग कार्य पूरा होने के बाद, सर्ज तुलना परीक्षण के बारे में भूलें नहीं। यह एक चतुर गैर-विनाशकारी तकनीक है जिसमें उच्च आवृत्ति के पल्स प्रणाली के माध्यम से भेजे जाते हैं। ये पल्स इन्सुलेशन में घुमावों के बीच की समस्याओं को देख सकते हैं जिन्हें नियमित मेगोहमीटर पूरी तरह से याद कर लेते हैं। कई तकनीशियन वर्षों के क्षेत्र अनुभव के बाद इस विधि की सलाह देते हैं।

60/40 नियम का उपयोग करके लागत प्रभावशीलता का आकलन करें: यदि रीवाइंडिंग की लागत नए मोटर की कीमत के 60% से अधिक है या मोटर अपने डिज़ाइन जीवन के 40% से अधिक हो चुकी है, तो आमतौर पर प्रतिस्थापन दीर्घकालिक निवेश पर बेहतर लाभ प्रदान करता है।