15 मिनट रेटेड मोटरें किसके लिए उपयुक्त हैं?

Question

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A: हल्के ड्यूटी वाले क्रेन

Explanation & Concepts:
15-मिनट रेटेड मोटरों को अल्पकालिक रेटेड मशीनों के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिन्हें पूर्ण भार पर इतनी अवधि के लिए संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो परिवेश के तापमान के साथ थर्मल संतुलन तक पहुंचने के लिए पर्याप्त नहीं है। ये विशेष रूप से हल्के ड्यूटी वाले अनुप्रयोगों जैसे कि छोटे क्रेन या होइस्ट के लिए उपयुक्त हैं जहाँ संचालन रुक-रुक कर और कम बार होता है।

Working Principle: एक इलेक्ट्रिक मोटर की थर्मल रेटिंग भार संचालन के दौरान उत्पन्न गर्मी को नष्ट करने की उसकी क्षमता पर निर्भर करती है। अल्पकालिक रेटेड मोटरें रेटेड शक्ति को थोड़े समय के लिए संभालने के लिए अपनी उच्च थर्मल क्षमता का उपयोग करती हैं, जिसके बाद उन्हें परिवेश के तापमान तक ठंडा होने के लिए बंद कर दिया जाना चाहिए। यह इंसुलेशन को इसकी अधिकतम स्वीकार्य तापमान सीमा ($T_{max}$) से अधिक होने से रोकता है, क्योंकि मोटर को निरंतर गर्मी अपव्यय के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

Key Formulas: $P_{rated} = P_{load} \cdot \sqrt{\frac{t_{on}}{t_{on} + t_{rest}}}$ — रुक-रुक कर होने वाले कार्य के लिए समतुल्य निरंतर शक्ति रेटिंग

Key Points: मोटर ड्यूटी क्लास IS: 325 और IEC 60034 में परिभाषित हैं।; अल्पकालिक ड्यूटी (S2) को एक निश्चित अवधि के लिए निरंतर भार, जिसके बाद विश्राम अवधि होती है, द्वारा पहचाना जाता है।; 15, 30, 60 और 90 मिनट S2 ड्यूटी मोटरों के लिए सामान्य मानक अवधियाँ हैं।; ये मोटरें उसी शक्ति रेटिंग की निरंतर रेटेड मोटरों की तुलना में आकार में छोटी होती हैं क्योंकि उन्हें व्यापक कूलिंग सिस्टम की आवश्यकता नहीं होती है।

Advantages: कम आकार और वजन; रुक-रुक कर होने वाले कार्यों के लिए लागत प्रभावी; छोटे विस्फोटों (bursts) के लिए उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात

Disadvantages: लगातार संचालित नहीं हो सकते; यदि रेटेड समय से अधिक लोड किया जाता है तो थर्मल इंसुलेशन विफलता का उच्च जोखिम; सख्ती से निगरानी वाले ड्यूटी चक्रों की आवश्यकता होती है

Applications: छोटे क्रेन और होइस्ट; गेट वाल्व; घरेलू उपकरण जैसे ब्लेंडर या जूसर

Additional Info: ड्यूटी चक्र वर्गीकरण (S1 से S10) घूर्णन विद्युत मशीनों के संचालन लिफाफे को निर्धारित करता है।. विकल्प B (मध्यम) और C (भारी) के लिए आमतौर पर S3 (रुक-रुक कर होने वाले आवधिक) या S4 (प्रारंभ के साथ रुक-रुक कर होने वाले आवधिक) ड्यूटी मोटरों की आवश्यकता होती है जिनमें उच्च कूलिंग क्षमताएं होती हैं।

Answer: A सही है — 15-मिनट रेटेड मोटरें S2 ड्यूटी चक्र श्रेणी से संबंधित हैं, जिसे केवल छोटी, निर्धारित अवधियों के लिए संचालन और उसके बाद पूर्ण थर्मल शीतलन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है।

Exam Tip: मोटर ड्यूटी चक्रों को हमेशा गर्मी अपव्यय से जोड़ें; S2 केवल छोटे समय के लिए है, जबकि S1 निरंतर स्थिर अवस्था संचालन के लिए है।

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Option B: मध्यम ड्यूटी वाले क्रेन

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Option C: भारी ड्यूटी वाले क्रेन

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Option D: उपरोक्त सभी

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