एक अति-उत्तेजित (over-excited) तुल्यकालिक मोटर (synchronous motor) लेती है

Question

Accepted Answer

A: अग्रगामी धारा (Leading current)

Explanation & Concepts:
एक अति-उत्तेजित तुल्यकालिक मोटर एक तुल्यकालिक कंडेंसर के रूप में कार्य करती है, जो स्रोत से अग्रगामी धारा लेती है। यह व्यवहार मौलिक रूप से इस कारण होता है कि उत्तेजना धारा एकता पावर फैक्टर ऑपरेशन के लिए आवश्यक मान से अधिक हो जाती है, जिससे मोटर सिस्टम को प्रतिक्रियाशील शक्ति (reactive power) प्रदान करती है।

Working Principle: एक तुल्यकालिक मोटर में, बैक EMF ($E_b$) क्षेत्र उत्तेजना पर निर्भर करता है। जब मोटर अति-उत्तेजित होती है, तो $E_b$ आपूर्ति वोल्टेज ($V$) से अधिक हो जाता है। संतुलन बनाए रखने के लिए, मोटर एक विचुंबकन प्रभाव (demagnetizing effect) उत्पन्न करने के लिए एक अग्रगामी धारा घटक लेती है, जो प्रभावी रूप से मोटर को एक संधारित्र की तरह व्यवहार करने के लिए प्रेरित करती है।

Key Formulas: $E_b = 4.44 f \Phi T_{ph} K_w$ — बैक EMF समीकरण; $I_a = \frac{V - E_b}{Z_s}$ — आर्मेचर धारा संबंध

Key Points: अति-उत्तेजना का अर्थ है कि क्षेत्र धारा ($I_f$) सामान्य उत्तेजना से अधिक है।; तुल्यकालिक मोटरें औद्योगिक भार के लिए पावर फैक्टर सुधार प्रदान कर सकती हैं।; आर्मेचर धारा $I_a$ टर्मिनल वोल्टेज $V$ से एक कोण $\phi$ से आगे (lead) होती है।; अल्प-उत्तेजित मोटरें पश्चगामी धारा लेती हैं (एक प्रेरक की तरह व्यवहार करती हैं)।

Advantages: वितरण प्रणाली के समग्र पावर फैक्टर में सुधार करती है; भार के छोर पर स्थिर टर्मिनल वोल्टेज बनाए रखने में मदद करती है

Disadvantages: उत्तेजना प्रणाली के लिए अतिरिक्त लागत; जटिल प्रारंभिक तंत्र की आवश्यकता

Applications: बड़े औद्योगिक इकाइयों में पावर फैक्टर सुधार; लंबी ट्रांसमिशन लाइनों में वोल्टेज विनियमन

Additional Info: सामान्य उत्तेजना: $E_b = V$, पावर फैक्टर एकता है।. विकल्प B (पश्चगामी धारा) तब होता है जब मोटर अल्प-उत्तेजित होती है ($E_b

Answer: A सही है — एक अति-उत्तेजित तुल्यकालिक मोटर एक अग्रगामी पावर फैक्टर के साथ काम करती है, जो आपूर्ति से अग्रगामी धारा लेती है।

Exam Tip: मनेमोनिक 'OLD' याद रखें: Over-excited = Leading, Lagging = De-excited (Under-excited)।

Answer

Option B: पश्चगामी धारा (Lagging current)

Answer

Option C: उपरोक्त दोनों

Answer

Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

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