अल्टरनेटर का उपयोग किसके लिए किया जा सकता है?

Question

Accepted Answer

D: उपरोक्त सभी

Explanation & Concepts:
अल्टरनेटर एक सिंक्रोनस मशीन है जिसका उपयोग फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के आधार पर यांत्रिक ऊर्जा को एसी विद्युत ऊर्जा में बदलने के लिए किया जाता है। चूंकि इसके रोटर को घुमाने के लिए केवल एक प्राइम मूवर (जैसे टरबाइन) की आवश्यकता होती है, इसलिए इसका उपयोग सार्वभौमिक रूप से थर्मल, हाइड्रो और न्यूक्लियर सहित सभी प्रकार के पावर प्लांट में किया जाता है।

Working Principle: अल्टरनेटर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करता है। एक डीसी स्रोत रोटर फील्ड वाइंडिंग को उत्तेजित (excite) करता है ताकि एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र (RMF) उत्पन्न हो सके। जैसे ही यह RMF स्थिर आर्मेचर कंडक्टरों (स्टेटर) के ऊपर से गुजरता है, वाइंडिंग में एक प्रत्यावर्ती EMF प्रेरित होता है, जिसे $E = 4.44 \Phi f T k_w$ द्वारा निर्धारित किया जाता है।

Key Formulas: $E = 4.44 \Phi f T k_w$ — एक अल्टरनेटर में प्रति चरण प्रेरित EMF; $N_s = \frac{120f}{P}$ — सिंक्रोनस गति समीकरण

Key Points: अल्टरनेटर सिंक्रोनस गति पर काम करते हैं, इसलिए इन्हें सिंक्रोनस जनरेटर कहा जाता है।; प्राइम मूवर भिन्न हो सकता है (थर्मल/न्यूक्लियर के लिए स्टीम टरबाइन, हाइड्रो के लिए वॉटर टरबाइन), लेकिन मूल विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत समान रहता है।; आवृत्ति सख्ती से रोटर की गति और पोल की संख्या से जुड़ी होती है।

Advantages: बिजली उत्पादन में उच्च दक्षता।; प्रतिक्रियाशील शक्ति (reactive power) नियंत्रण संभालने की उत्कृष्ट क्षमता।; औद्योगिक स्तर की बिजली के लिए मजबूत निर्माण।

Disadvantages: एक निरंतर उत्तेजना (excitation) प्रणाली की आवश्यकता होती है।; सटीक सिंक्रोनाइज़ेशन के बिना समानांतर में संचालित नहीं हो सकता।; यदि प्राइम मूवर इनपुट अस्थिर हो तो हंटिंग की संभावना रहती है।

Applications: बेस लोड पावर प्लांट (थर्मल/न्यूक्लियर)।; पीक लोड और पंप्ड स्टोरेज प्लांट (हाइड्रो)।; स्टैंडबाय डीजल जनरेटर सेट।

Additional Info: थर्मल पावर प्लांट उच्च गति वाले बेलनाकार रोटर (cylindrical rotor) अल्टरनेटर का उपयोग करते हैं।. हाइड्रो पावर प्लांट पानी के टरबाइन की प्रकृति के कारण कम गति वाले सेलियंट-पोल रोटर अल्टरनेटर का उपयोग करते हैं।

Answer: D सही है — अल्टरनेटर मानक सिंक्रोनस जनरेटर हैं जिनका उपयोग प्राथमिक ऊर्जा स्रोत की परवाह किए बिना यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलने के लिए किया जाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि एक अल्टरनेटर में, स्टेटर स्थिर होता है और रोटर घूमता है; डीसी मशीनों में, यह कॉन्फ़िगरेशन उलट जाता है।

Answer

Option A: थर्मल पावर स्टेशन

Answer

Option B: हाइड्रो पावर स्टेशन

Answer

Option C: न्यूक्लियर पावर स्टेशन

Correct Answer

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