DC सीरीज मोटर वह है जिसमें

Question

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A: इसकी फील्ड वाइंडिंग मोटे तार और कम घुमावों (turns) से बनी होती है

Explanation & Concepts:
एक DC सीरीज मोटर की विशेषता यह है कि इसकी फील्ड वाइंडिंग आर्मेचर वाइंडिंग के साथ श्रेणी (series) में जुड़ी होती है। उच्च पूर्ण-लोड आर्मेचर करंट को ले जाते समय वोल्टेज ड्रॉप और बिजली के नुकसान को कम करने के लिए, फील्ड वाइंडिंग को मोटे तार और अपेक्षाकृत कम घुमावों का उपयोग करके बनाया जाता है।

Working Principle: एक सीरीज मोटर में, आर्मेचर और फील्ड वाइंडिंग दोनों से एक ही करंट बहता है ($I_a = I_f = I_s$)। चूंकि फ्लक्स $\Phi$ सीधे फील्ड करंट ($I_s$) के समानुपाती होता है, इसलिए उत्पादित टॉर्क करंट के वर्ग के समानुपाती होता है ($T \propto I_a^2$)। फील्ड वाइंडिंग का कम प्रतिरोध विभिन्न लोड स्थितियों के तहत कुशल संचालन सुनिश्चित करता है।

Key Formulas: $T_a \propto I_a^2$ — भारी लोड पर टॉर्क आर्मेचर करंट के वर्ग के समानुपाती होता है; $N \propto \frac{E_b}{\Phi}$ — गति फ्लक्स के व्युत्क्रमानुपाती होती है

Key Points: फील्ड वाइंडिंग में उच्च करंट को संभालने के लिए मोटे तार के बहुत कम घुमाव होते हैं।; फील्ड वाइंडिंग के प्रतिरोध को जानबूझकर कम रखा जाता है।; उच्च स्टार्टिंग टॉर्क वाले अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक उपयुक्त है।; इसे कभी भी नो-लोड पर शुरू नहीं करना चाहिए क्योंकि यह खतरनाक गति (runaway speed) तक पहुंच सकती है।

Advantages: उच्च स्टार्टिंग टॉर्क; मोटी वाइंडिंग के कारण कॉम्पैक्ट डिज़ाइन

Disadvantages: कम लोड पर अस्थिर गति; इसे नो-लोड पर संचालित नहीं किया जा सकता है

Applications: ट्रैक्शन सिस्टम (लोकोमोटिव); क्रेन और होइस्ट; ऑटोमोबाइल स्टार्टर

Additional Info: विकल्प B गलत है क्योंकि DC सीरीज मोटर कम गति पर बहुत उच्च टॉर्क प्रदान करती है।. विकल्प C गलत है क्योंकि बिना लोड के शुरू करने पर खतरनाक रूप से उच्च गति हो जाती है।. विकल्प D गलत है; शंट मोटर लगभग स्थिर गति प्रदान करती है, जबकि सीरीज मोटर में परिवर्तनीय गति विशेषताएँ होती हैं।

Answer: A सही है — DC सीरीज मोटर की फील्ड वाइंडिंग मोटे तार और कम घुमावों से बनी होती है ताकि पूर्ण आर्मेचर करंट ले जाते समय प्रतिरोध और गर्मी का अपव्यय कम हो सके।

Exam Tip: सीरीज मोटर के लिए 'नो-लोड' नियम को हमेशा याद रखें: वे लोड-कनेक्टेड अनुप्रयोगों के लिए होती हैं; डिस्कनेक्ट की गई स्थिति में शुरू करने से ओवरस्पीडिंग के कारण विनाशकारी यांत्रिक विफलता हो सकती है।

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Option B: इसका टॉर्क कम (poor) होता है

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Option C: इसे बिना लोड के आसानी से शुरू किया जा सकता है

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Option D: इसकी गति लगभग स्थिर होती है

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