Overview of Electrical Traction System In India

· Electric Drive – strengths and limitations

जिस System  का उपयोग Electric Machine  की speed  को control  करने के लिए किया जाता है, उस प्रकार की system  को electric drive  कहा जाता है। दूसरे शब्दों में, जो drive electric motor  का उपयोग करता है उसे  electrical drive  कहा जाता है। Electrical drive  किसी भी prime movers जैसे कि diesel या  petrol engine, gas या  steam turbines, steam engines, hydraulic motors and electrical motors का उपयोग energy के primary source  के रूप में करता है। यह prime mover motion control के लिए drive को mechanical energy की supplies करता है।

electrical drive का block diagram नीचे दिए गए  figure में दिखाया गया है। पंखे, पंप, ट्रेन, आदि जैसे electrical load में electrical motor होता है। speed और  torque के संबंध में एक electrical load की आवश्यकता निर्धारित की जाती है। Motor जो लोड की क्षमताओं के अनुकूल है उसे load  drive  के लिए चुना जाता है।

Electrical Drive  के  Parts 

Electrical Drive  के Main Parts  पावर मॉड्यूलेटर, मोटर, कंट्रोलिंग यूनिट और सेंसिंग यूनिट हैं। इन भागों को विवरण में नीचे दिया  गया है।

Power Source-

Above block diagram में power source system के लिए आवश्यक energy प्रदान करता है। और converter और motor दोनों ही power source  द्वारा motor को changeable  voltage, frequency और current supple provide करते हैं।

Power Modulator – 

Power modulator  source  की output power को नियंत्रित करता है। यह source से motor  तक की power  को इस तरह से control  करता है कि मोटर लोड द्वारा आवश्यक speed-torque characteristic को transmits  करता है। Starting, braking और speed  जैसे transient operations के दौरान source से खींची गई excessive current को रिवर्स कर  देती है। Source से Draw  गई यह excessive current इसे overload  कर सकती है या voltage drop  का कारण बन सकती है। इसलिए power modulator  source  और motor current  को restricts (प्रतिबंधित) करता है।

Power modulator  motor की आवश्यकता के अनुसार energy  को converts करता है। यदि source DC है और एक  induction motor का उपयोग किया जाता है तो power modulator  DC  को AC  में convert करता है। यह motor के operation के तरीके का भी select  करता है, अर्थात, motoring या braking।

Load-

Mechanical load  industrial process के वातावरण द्वारा तय किया जा सकता है और power source के  स्थान पर उपलब्ध source द्वारा तय किया जा सकता है। हालाँकि, हम अन्य electric components को चुन सकते हैं, जैसे कि electric motor, controller, और  converter।

Control Unit - Control Unit power modulator को नियंत्रित करता है जो small voltage और power levels पर operates करता है। control unit भी वांछित के रूप में power modulator operates करती है। यह power modulator और motor  की protection के लिए command भी उत्पन्न करता है। एक  input command signal जो drive  के operating point को एक input  से control unit तक adjusts  करता है।

Sensing Unit – 

यह motor drive और speed जैसे निश्चित drive parametre को समझती है। यह मुख्य रूप से protection के लिए या closed loop operation के लिए आवश्यक है।

Motor-

Specific application के लिए इरादा electric motor को विभिन्न  features  जैसे कि कीमत पर, स्थिर अवस्था में लोड के साथ-साथ active operations के लिए आवश्यक power और performance  के स्तर तक पहुंचकर चुना जा सकता है।

Advantages of Electrical Drive- 

Electrical drive के advantages निम्नलिखित हैं।

•  Electric drive में torque, speed और power की very large range है।
• इनका  काम environmental condition से स्वतंत्र है।
• Electric drive pollution से मुक्त हैं।
• Electric drives, speed torque plane के सभी quadrants पर काम करती है।
• Drive easily से शुरू किया जा सकता है और इसे किसी भी refuelling की आवश्यकता नहीं है।
• Drive की efficiency अधिक है क्योंकि इस पर कम नुकसान होता है।

Disadvantages of Electrical Drive- 

Electrical drives के  disadvantages में निम्नलिखित  हैं।

• इस drive का उपयोग नहीं किया जा सकता है जहां  power की  supply  accessible नहीं है।
• Power का  breakdown system को पूरी तरह से रोक देता है।
• System का primary price expensive है।
• इस drive की  dynamic response  poor है।
• Drive output power जो प्राप्त की जाती है वह कम है।
• इस ड्राइव के उपयोग से noise pollution हो सकता है।

Applications of Electrical Drives-

Electrical drives के अनुप्रयोगों निम्नलिखित हैं-

• इस drive का main application, electric traction है जिसका अर्थ है एक स्थान से दूसरे स्थान पर materials का transportation । 
• Different types  के electric tractions में मुख्य रूप से trains, buses, trolleys, trams, और solar-powered से चलने वाले vehicles शामिल हैं।
• Electrical drives का बड़े पैमाने पर domestic और साथ ही industrial applications में उपयोग किया जाता है जिसमें  motors, transportation system, factories, textile mills, pumps, fans, robots आदि शामिल हैं।
• ये petrol या diesel engines के लिए main movers  के रूप में उपयोग किए जाते हैं  

Characteristics of Ideal Traction System:-

एक ideal traction system में निम्नलिखित विशेषताएं होनी चाहिए:-

•  इसमें high starting torque होना चाहिए ताकि तेजी से acceleration प्राप्त किया जा सके।
• यह self-contained और compact unit होनी चाहिए।
• Traction equipment temporary overloads को समझने में सक्षम होना चाहिए।
• System में Re-generative braking  को शामिल किया जाना चाहिए ताकि braking period के दौरान energy को supply में वापस किया जा सके और brake blocks पर wear और tear को कम किया जा सके।
• यह communication lines के interference का कारण नहीं होना चाहिए।
•  System की speed control easy और convenient होनी चाहिए।
• यह बहुत costly नहीं होना चाहिए। 
•  Equipment  कम समय के लिए overloads के लिए capable होना चाहिए 
•  ट्रैक पर होने वाला weare minimum होना चाहिए 
•  Brush पर अत्यधिक wear के बिना ब्रेक लगाना संभव होना चाहिए
•  Voltage में  fluctuations और supply की temporary interruption की क्षमता। 
•  Parallel running पर आमतौर पर एक से अधिक motor  (दो या चार मोटर) संभव होनी चाहिए।

Various Traction System On India:-   

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