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Summary
TLDRThe lecture delves into the workings and construction of four-point starters, a device used to protect DC motors from high starting current. It explains the similarities with three-point starters and the modifications made in four-point starters, such as removing the holding coil from the field circuit. The video also covers the step-by-step operation of starters, the role of electromagnetic products in holding and overload conditions, and the principles behind DC motor speed control. It concludes with applications of DC series and shunt motors in various systems and the advantages and disadvantages of using DC motors.
Takeaways
- 😀 A four-point starter is a device used to protect DC motors from high starting current.
- 🔧 The functional characteristics of a four-point starter are almost similar to a three-point starter, but it also provides protection.
- 🛠 In a four-point starter, modifications are made such as removing the holding coil from the field circuit, leaving a total of four terminals.
- 🔌 The construction and working principle of a four-point starter are almost like a three-point starter, with a four graded resistance connected in series.
- 🔄 When the handle is moved to the start position, the current flows through the armature windings due to the starting current after crossing the resistance.
- 🔋 After starting, the handle is moved to the run position, where the current does not drop across any resistance, allowing the motor to operate at full rated current.
- 🧲 An electromagnetic hold is used in the run position to keep the handle in place, and an overload coil is used as a protective device.
- ⚙️ In overload conditions, when the current exceeds a certain value, the overload coil attracts a strip 'P', causing the NBC coil to short-circuit, reducing the voltage and de-magnetizing the electromagnetic hold, thus returning the handle to the off position.
- 🔌 The main drawback of a three-point starter is that the field winding is connected in series with the NBC, which affects the magnetizing property and can cause the handle to move to the off position.
- 🔄 To overcome this drawback, a three-parallel circuit arrangement is made in the four-point starter, ensuring that any variation in current value does not affect the NBC.
- 🛠️ Comparing four-point and three-point starters, the four-point starter consists of four terminals and is a type of DC motor starter that connects through four terminals, unlike the three-point starter which connects through three terminals.
Q & A
What is a Four-Point Starter and why is it used?
-A Four-Point Starter is a type of device used to protect DC motors from high starting current. It functions similarly to a three-point starter but includes modifications to enhance protection.
How is the functionality of a Four-Point Starter similar to a Three-Point Starter?
-The functionality of a Four-Point Starter is almost similar to a Three-Point Starter as both provide protection to the DC motor. However, the Four-Point Starter includes additional modifications for better protection.
What is the main difference between a Four-Point Starter and a Three-Point Starter in terms of construction?
-In a Four-Point Starter, the holding coil is removed from the series field circuit, and there is a total of four terminals, unlike the Three-Point Starter which has three terminals.
What are the components of a Four-Point Starter's construction?
-A Four-Point Starter consists of a starter for the terminal, a non-adjacent four-point starter, a date line terminal, a field coil terminal, and a major terminal.
How does the operation of a Four-Point Starter protect the DC motor during starting?
-During starting, the handle of the Four-Point Starter is moved to the starting position, allowing the current to flow through the armature windings due to the current in the series resistance, which drops after crossing the resistance. This limits the current and protects the motor.
What is the role of the electromagnetic hold in a Four-Point Starter?
-The electromagnetic hold in a Four-Point Starter maintains the handle in the run position, ensuring that the motor operates at full rated current without any drop in the resistance cross.
How does the overload coil function in a Four-Point Starter?
-The overload coil in a Four-Point Starter is a protective device that, when the current value exceeds a certain level, attracts the strip 'P' with the help of the electromagnet, causing the NBC coil to short-circuit and reducing the voltage in the NBC coil to zero, which in turn demagnetizes the electromagnet and allows the handle to return to the off position.
What is the main drawback of using a Three-Point Starter compared to a Four-Point Starter?
-The main drawback of a Three-Point Starter is that the magnetic properties of the NBC coil, which is connected in series with the DC motor's field winding, decrease as the field fluxes are reduced, causing the handle to move to the off position, which is not an issue in a Four-Point Starter due to its three parallel circuit arrangement.
How do the terminals of a Four-Point Starter compare to those of a Three-Point Starter?
-In a Three-Point Starter, there are line terminal, armature terminal, and field terminal. In contrast, a Four-Point Starter has four terminals including an additional terminal for the NBC coil connection between the armature and field.
What is the significance of the equation 'Ae = V * (1 - (Ra/Rf))' in the context of a DC shunt motor?
-The equation represents the relationship between the armature current (Ia) and the field current (If) in a DC shunt motor. It shows that the armature current is inversely proportional to the field resistance (Rf), meaning that increasing the field resistance decreases the armature current, which in turn increases the motor speed.
What are some applications of DC series motors mentioned in the script?
-DC series motors are used in applications such as air compressors, lifts, elevators, winches, electric traction, vacuum cleaners, and speed regulation applications.
What are the advantages of using a DC shunt motor in various applications?
-DC shunt motors are advantageous due to their quick starting, stopping, reversing, and fast acceleration capabilities. They are also suitable for applications requiring a wide range of speed control and can handle heavy loads.
What are the disadvantages associated with using DC motors?
-The disadvantages of DC motors include a higher initial cost, high maintenance cost due to the presence of commutators and brushes, and火花 generation near the brushes, making them unsuitable for explosive environments.
Outlines
🔧 Four-Point Starter Construction and Function
The first paragraph delves into the construction and functionality of a four-point starter, a device used to protect DC motors from high starting current. It explains how the four-point starter is similar to a three-point starter but with modifications, such as the removal of the holding coil from the series field circuit. The operation involves a handle that, with the help of a spring, stays in an off position and moves to start the motor when positioned to the 'start' position, allowing current to flow through the armature windings. The paragraph also discusses the step-by-step manual operation, the role of the electromagnetic hold coil in maintaining the 'run' position, and the function of the overload coil in protecting the motor during overload conditions by deactivating the electromagnetic hold, causing the handle to spring back to the 'off' position.
🔌 DC Motor Applications and Characteristics
The second paragraph discusses the applications and characteristics of DC motors, particularly focusing on series and shunt wound DC motors. It explains the inverse proportionality between the field current and the speed of the motor, as well as the impact of changes in the field flux on motor speed. The paragraph outlines the use of DC series motors in applications requiring high starting torque, such as air compressors, lifts, and traction systems, while shunt DC motors are used in applications requiring speed regulation, such as vacuum cleaners and hair dryers. It also touches on the use of permanent magnet DC motors in various devices, including computer disk drives and wheel chairs. The paragraph concludes with a comparison of the advantages and disadvantages of DC motors, including their high initial cost, maintenance requirements due to brushes and commutators, and the sparks generated by brush passage, which limit their use in explosive conditions.
Mindmap
Keywords
💡Four-Point Starter
💡DC Motor
💡Starting Current
💡Armature Winding
💡Field Winding
💡Series Motor
💡Shunt Motor
💡Overload Coil
💡Electromagnet
💡Field Resistance
💡Terminals
Highlights
The lecture explains the function of a four-point starter, a device used to protect DC motors from high starting current.
A four-point starter is almost similar in functional characteristics to a three-point starter but with modifications.
The four-point starter removes the holding coil from the field circuit, leaving a total of four terminals.
The construction and working principle of the four-point starter are similar to that of a three-point starter.
The four-point starter consists of a four graded resistance connected in series and a handle H.
During starting, the handle H is positioned with the help of a spring to an off position.
When the handle is moved to the start position, the motor starts and the low current flows through the armature windings.
The four-point starter operates the motor at full rated current during the run position without any resistance drop.
An electromagnetic hold coil in the four-point starter holds the handle H in the run position.
An overload coil in the starter serves as a protective device against excessive current conditions.
When the current exceeds the set value, the overload coil attracts a strip P, causing the electromagnetic to demagnetize and the handle to return to the off position.
The three-point starter's main drawback was the reduction of the magnetic properties of the field coil, which was addressed in the four-point starter.
The four-point starter uses a three-parallel circuit arrangement to ensure the electromagnetic is not affected by any variation in current value.
Comparing the four-point and three-point starters, the four-point starter is a type of DC motor starter that consists of four terminals.
In a three-point starter, the field winding of the DC motor is connected in series with the holding coil, whereas in a four-point starter, the holding coil is connected in parallel.
The DC series motor is used in applications such as air compressors, lifts, and electric traction.
The DC shunt motor is used in applications like vacuum cleaners, speed regulation, and hair dryers.
The DC series motor is suitable for traction systems due to its ability to handle heavy loads and control speed over a wide range.
DC motors offer quick starting, stopping, reversing, and fast acceleration, but they have a higher initial cost and maintenance cost.
DC motors are not used in explosive and thousand conditions due to the sparks created near the brushes.
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Transcripts
इस लेक्चर में फोर पॉइंट स्टार्टर को
समझेंगे फोरर पॉइंट स्टार्टर एक टाइप का
डिवाइस होता है जिसका यूज डीसी मोटर को
हाई स्टार्टिंग करंट से प्रोटेक्ट करने के
लिए किया जाता है फोर पॉइंट स्टार्टर का
फंक्शनल कैरेक्टरिस्टिक ऑलमोस्ट सिमिलर
होता है लाइक थ्री पॉइंट स्टार्टर इस टाइप
का स्टार्टर प्रोटेक्शन भी प्रोवाइड करता
है सो वी कैन से इट इज आल्सो एक्ट एज अ
प्रोटेक्टिंग डिवाइस थ्री पॉइंट स्टार्टर
के कंपैरिजन में 4 पॉइंट स्टार्टर में कुछ
मॉडिफिकेशन करते हैं लाइक इसमें हम लोग
होल्डिंग कॉइल को सट फील्ड सर्किट से
रिमूव करते हैं एंड इसमें टोटल फोर
टर्मिनल रहता है इस लेक्चर में फोर पॉइंट
स्टार्टर का कंस्ट्रक्शन वर्किंग
प्रिंसिपल एंड लास्ट में थ्री पॉइंट
स्टार्टर के साथ कंपेयर करेंगे टॉपिक काफी
इनफॉर्मेटिव है सो वच द वीडियो कंपलीटली
यह स्टार्टर फोर टर्मिनल से मिलकर कंसिस्ट
होता है ट्स वई इट इज नोन एज फोर पॉइंट
स्टार्टर दैट इज लाइन टर्मिनल फीड टर्मिनल
एनवीसी कॉइल टर्मिनल एंड आर मेजर टर्मिनल
इसका कंस्ट्रक्शन एंड वर्किंग ऑलमोस्ट थ
पॉइंट स्टार्टर के जैसा होता है इसमें फोर
ग्रेडेड रेजिस्टेंस सीरीज में कनेक्ट है
एंड यहां पे हैंडल एच है जो कि स्टार्टिंग
में स्प्रिंग के हेल्प से ऑफ पोजीशन पर
रहता है जब हैंडल एज को स्टड वन पर मूव
करते हैं तो मोटर स्टार्ट हो जाती है एंड
लो करंट मोटर के आर्मेचर वाइंडिंग से फ्लो
करती है बिकॉज स्टार्टिंग में जो करंट है
वो फोर रेजिस्टेंसस के क्रॉस ड्रॉप होने
के बाद आर्मेचर वाइंडिंग में फ्लो कर रही
है इसके बाद हैंडल एज को स्ट टू पर मूव
करते हैं तो आर्मेचर करंट स्मॉल अमाउंट
में इंक्रीज करती है क्योंकि अब यहां पे
तीन रेजिस्टेंस में ड्रॉप कर रही है इसके
बाद आर्मेचर वाइंडिंग में फ्लो कर रही है
इस तरह स्टेप वाइज मैनुअली हैंडल एज को रन
पोजीशन पर मूव करते हैं सिंस रन पोजीशन पर
जो करंट है वो कोई भी रेजिस्टेंस के क्रॉस
ड्रॉप नहीं कर रही है इसलिए रन पोजीशन पर
मोटर फुल रेटेड करंट पर ऑपरेट होती है एंड
यहां पर जो एनवीसी कॉइल है उसमें
इलेक्ट्रोमैग्नेट प्रोड्यूस होता है जो कि
हैंडल एच को रन पोजीशन पर होल्ड करके रखता
है एंड जो ओ एलसी कॉइल है दैट इज ओवरलोड
कॉइल इसका मेन फंक्शन होता है कि ओवरलोड
कंडीशन में जब करंट का वैल्यू सेव वैल्यू
से एक्सीड होती है तो स्ट्रिप पी को
इलेक्ट्रोमैग्नेट के हेल्प से अपनी ओर
अट्रैक्ट करता है ए यहां पर कुछ इस तरह से
डिजाइन किया जाता है कि जब ओएलसी कॉइल
स्ट्रिप प को अपनी ओर अट्रैक्ट करेगा तो
एनबीसी कॉइल शॉर्ट हो जाता है सर्किट जब
शॉर्ट होता है तो एनबीसी कॉइल में जो
वोल्टेज है वह जीरो हो जाता है जिसके कारण
वहां पर इलेक्ट्रोमैग्नेट प्रोड्यूस नहीं
होता है मतलब जो एनवीसी कॉइल है वह डी
मैग्नेटाइज हो जाता है जिसके कारण हैंडल
एच स्प्रिंग के हेल्प से वापस ऑफ पोजीशन
पर चला जाता है इस तरह से लसी कॉइल ओवरलोड
कंडीशन में मोटर को टर्न ऑफ कर देता
थ्री पॉइंट स्टार्टर का मेन ड्रॉक था कि
मोटर का जो फील्ड वाइंडिंग रहता है वह
एनवीसी कॉइल से कनेक्ट रहता है एंड मोटर
के स्पीड को इंक्रीज करने के लिए जब फील्ड
फ्लक्स को हम लोग रिड्यूस कर रहे थे उसके
कारण एनवीसी कॉइल का मैग्नेटाइजिंग
प्रॉपर्टी है वह भी कम हो जा रहा
था जिसके कारण जो हैंडल एच है वह ऑफ
पोजीशन पर चला जाता
है तो इस ड्रॉबैक को ओवरकम करने के लिए
फोर पॉइंट स्टार्टर में
थ्री पैरेलल सर्किट अरेंजमेंट करते हैं तो
यहां पर सर्किट को कुछ इस तरह से अरेंज
करते
हैं करंट के वैल्यू में कोई भी वेरिएशन
होगा तो उसके कारण जो एनवीसी कॉइल है वह
अफेक्ट नहीं
होगा क्योंकि तीनों सर्किट में दो सर्किट
एक दूसरे पर इंडिपेंडेंट रहता है नाउ
इंपोर्टेंट पॉइंट को कंसीडर करके 4 पॉइंट
एंड 3 पॉइंट स्टार्टर को आपस में कंपेयर
करेंगे डिस्क्रिप्शन के बेसिस पर अगर देखा
जाए तो 3 पॉट स्टार्टर जो रहता है वो थ्री
टर्मिनल से मिलकर कंसिस्ट होता है दैट इज
कॉल्ड थ्री पॉइंट स्टार्टर जबकि फोर पॉइंट
स्टार्टर जो है वो एक टाइप का डीसी मोटर
स्टार्टर होता है जो कि फोर टर्मिनल से
मिलकर कंसिस्ट होता है टर्मिनल्स की अगर
हम लोग बात करें तो थ्री पॉइंट स्टार्टर
में लाइन टर्मिनल आर्मेचर टर्मिनल एंड फी
टर्मिनल होता है जबकि फोर पॉइंट स्टार्टर
में फोर टर्मिनल होता है दैट इज लाइन
टर्मिनल फील्ड टर्मिनल आर्मेचर टर्मिनल
एंड एक्स्ट्रा टर्मिनल कनेक्शन बिटवीन
एनवी एंड फील्ड सो थ्री पॉइंट स्टार्टर
में जो एनवीसी कॉइल है वह डीसी मोटर के
फील्ड वाइंडिंग के साथ सीरीज में कनेक्ट
रहता है जबकि फोर पॉइंट स्टार्टर में जो
एनवीसी कॉइल है दैट इज नो वोल्ट ट्रिप
कॉइल वो डीसी मोटर के फील्ड वाइंडिंग के
साथ पैरेलल में कनेक्ट रहता है यहां पर
डीसी सट मोटर का सर्किट है जिसमें फील्ड
वाइंडिंग आर्मेचर के साथ पैरेलल में
कनेक्ट है एंड फील्ड वाइंडिंग के साथ
सीरीज में एक वेरिएबल रेजिस्टेंस कनेक्ट
है दैट इज आरसी जिसको सट फील्ड रेगुलेटर
बोलते हैं सट फील्ड सर्किट के इक्वेशन
होती है आए = v बा आर एए ् आसी इस इक्वेशन
के अकॉर्डिंग फील्ड रेजिस्टर सट करंट के
इन्वर्सली प्रोपोर्शनल होता है मतलब फील्ड
रेजिस्टर आरसी को इंक्रीज करेंगे तो फील्ड
करंट डिक्रीज होगी एंड जब सट फील्ड करंट
डिक्रीज होगी तो फील्ड फ्लक्स डिक्रीज
होगा एंड फ्लक्स के डिक्रीज होने से डीसी
मोटर की स्पीड इंक्रीज होगी बिकॉज एज वी
नो n = / के फ मतलब मोटर स्पीड फील्ड
फ्लक्स फ के इन्वर्सली प्रोपोर्शनल होता
है जब फ्लक्स को कम करेंगे तो स्पीड n जो
है वह इंक्रीज होगी एंड आल्सो जब आरसी को
डिक्रीज करेंगे तो आईएच जो है फील्ड करंट
वो इंक्रीज होगी एंड फ्लक्स भी इंक्रीज
होगा एंड इस इक्वेशन के अकॉर्डिंग जब
फ्लक्स इंक्रीज होगी तो जो मोटर के स्पीड
है है वो डिक्रीज होगी एप्लीकेशन ऑफ डीसी
सीरीज मोटर डीसी सीरीज मोटर का यूज क्रेंस
एयर कंप्रेसर एंड लिफ्ट्स में किया जाता
है इसका यूज एलीवेटर्स विंचिंग सिस्टम
इलेक्ट्रिक ट्रैक्शन एंड हेयर ड्रायर में
किया जाता है डीसी सीरीज मोटर का यूज
वैक्यूम क्लीनर एंड स्पीड रेगुलेशन
एप्लीकेशंस में करते हैं एप्लीकेशन ऑफ सट
डीसी मोटर इसका यूज वाइपर ऑटोमेटिक विंड
स्क्रीन ड्रिल्स कन्वेयर्स एंड फैंस में
किया जाता है
इसका यूज बोरिंग मिल्स सेपर्स ब्लोअर्स
एंड सेंट्रीफ्यूगल पंप्स में किया जाता है
एप्लीकेशन ऑफ परमानेंट मैग्नेट डीसी मोटर
इस टाइप के मोटर का यूज वासर विंड शील्ड
वाइपर ऑटोमोबाइल एज अ स्टार्टर मोटर
पर्सनल कंप्यूटर डिस्क ड्राइव टॉयज व्हील
चेयर्स एक्सट्रा एप्लीकेशंस में करते हैं
डीसी मोटर का साइज स्मॉल होता है डीसी
मोटर जो है वह डीसी सप्लाई से ऑपरेट होता
है इसलिए इसमें इलेक्ट्रॉनिक डिवाइसेज कर
सकते हैं डीसी मोटर जो रहता है वह
ट्रैक्शन सिस्टम के लिए सूटेबल होता है
फॉर ड्राइविंग हैवी लोडस डीसी सीरीज मोटर
जो होती है उसमें स्टार्टिंग टोर काफी
ज्यादा हाई होती है इसलिए इसका यूज
ट्रैक्शन पर्पस के लिए किया जाता है इसमें
वाइड रेंज तक स्पीड को कंट्रोल कर सकते
हैं डीसी मोटर्स में क्विक स्टार्टिंग
स्टॉपिंग रिवर्सिंग एंड फास्ट एक्सीलरेशन
होता है डीसी मोटर जो है इसमें
हार्मोनिक्स क्रिएट नहीं होता है डीसी
मोटर्स का जो इनिशियल कॉस्ट है वह हाई
होता है इसमें कम्यूटर एंड ब्रशस कनेक्ट
रहता है इसलिए इसका मेंटेनेंस कॉस्ट जो है
वह हाई होता है डीसी मोटर में ब्रशस के
पास स्पार्क्स क्रिएट होता है इसलिए डीसी
मोटर का यूज एक्सप्लोसिव एंड हजार्ड
कंडीशंस में नहीं किया जा सकता
है तो इस तरह से कोई भी टॉपिक को अगर आप
इजी वे में समझना चाहते हैं तो चैनल को
सब्सक्राइब कर ले और बेल आइकन को भी प्रेस
कर ले ताकि वीडियोस आप तक पहुंच
सके
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