प्रेरण मोटर की DC डायनेमिक ब्रेकिंग (Dynamic braking) किस प्रकार की जाती है?

Question

Examoogle · Accepted Answer

C: लाइन से सभी फेजों को डिस्कनेक्ट करके और इसे DC सप्लाई से जोड़कर

Explanation & Concepts:
प्रेरण मोटर की DC डायनेमिक ब्रेकिंग AC पावर लाइन से सभी तीन स्टेटर फेजों को डिस्कनेक्ट करके और दो या तीन स्टेटर टर्मिनलों पर DC सप्लाई जोड़कर प्राप्त की जाती है। यह स्थिर स्टेटर को एक DC इलेक्ट्रोमैग्नेट (विद्युत चुंबक) में बदल देता है जो एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र स्थापित करता है।

Working Principle: जब स्टेटर को DC से ऊर्जावान (energize) किया जाता है, तो यह एयर गैप में एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। जैसे-जैसे रोटर जड़त्व (inertia) के कारण घूमता रहता है, इसके चालक इस स्थिर चुंबकीय प्रवाह (magnetic flux) को काटते हैं, जिससे रोटर वाइंडिंग में धाराएं प्रेरित होती हैं। स्थिर चुंबकीय क्षेत्र और प्रेरित रोटर धाराओं के बीच अंतःक्रिया एक विपरीत टॉर्क (ब्रेकिंग टॉर्क) उत्पन्न करती है जो मोटर को तेजी से रोकती है। घूर्णन द्रव्यमान की गतिज ऊर्जा रोटर प्रतिरोध में विद्युत ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाती है।

Key Formulas: $T_b \propto I_{dc}^2 \cdot R_r$ — ब्रेकिंग टॉर्क DC धारा के वर्ग और रोटर प्रतिरोध के समानुपाती होता है; $P_{loss} = I_r^2 R_r$ — रोटर सर्किट में ऊष्मा के रूप में नष्ट हुई गतिज ऊर्जा

Key Points: गति शून्य के करीब पहुंचने पर ब्रेकिंग टॉर्क शून्य हो जाता है, इसलिए भार को विराम अवस्था में रखने के लिए एक मैकेनिकल होल्ड ब्रेक की आवश्यकता होती है।; अनुप्रयुक्त DC वोल्टेज/धारा के परिमाण को बदलकर ब्रेकिंग के परिमाण को सुचारू रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।; आवश्यक DC सप्लाई वोल्टेज कम होता है क्योंकि इसे केवल स्टेटर वाइंडिंग के DC प्रतिरोध को दूर करने की आवश्यकता होती है।

Advantages: गंभीर यांत्रिक घिसाव के बिना सुचारू और नियंत्रित मंदन (deceleration); शून्य गति पर मोटर की दिशा उलटने का कोई जोखिम नहीं (प्लगिंग के विपरीत)

Disadvantages: एक अलग सहायक (auxiliary) DC पावर स्रोत की आवश्यकता होती है; गति घटने पर ब्रेकिंग टॉर्क कम हो जाता है, और विराम अवस्था में शून्य हो जाता है

Applications: नियंत्रित रूप से रोकने की आवश्यकता वाले मशीन टूल और लेथ; मंदन चरण के दौरान क्रेन और होइस्ट

Additional Info: विकल्प A (एक फेज को डिस्कनेक्ट करना) के परिणामस्वरूप सिंगल-फेजिंग होती है, जो उचित ब्रेकिंग के बजाय असंतुलित संचालन और कम टॉर्क का कारण बनती है।. विकल्प B (सभी फेजों को डिस्कनेक्ट करना) मोटर को यांत्रिक घर्षण के तहत स्वाभाविक रूप से रुकने की अनुमति देता है, जो कि ब्रेकिंग नहीं है।. विकल्प D (फेज अनुक्रम को बदलना) प्लगिंग को परिभाषित करता है, जो एक अन्य विद्युत ब्रेकिंग विधि है जहां विपरीत टॉर्क उत्पन्न होता है।

Answer: C सही है — DC डायनेमिक ब्रेकिंग के लिए स्टेटर से 3-फेज AC लाइन सप्लाई को डिस्कनेक्ट करना और इसे DC सप्लाई से ऊर्जावान करना आवश्यक है।

Exam Tip: प्रतियोगी परीक्षाओं के लिए, याद रखें: प्लगिंग से अधिकतम ऊर्जा हानि होती है और विपरीत घूर्णन का जोखिम होता है; DC डायनेमिक ब्रेकिंग के लिए DC सप्लाई की आवश्यकता होती है और यह दिशा नहीं बदल सकती; गति तुल्यकालिक गति से अधिक होने पर रीजेनरेटिव ब्रेकिंग पावर को वापस AC ग्रिड में भेजती है ($N > N_s$)।

Examoogle · Answer

Option A: स्रोत से एक फेज को डिस्कनेक्ट करके

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Option B: सभी फेजों को डिस्कनेक्ट करके

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Option D: मोटर के फेज अनुक्रम (phase sequence) को उलटकर

Feature	DC डायनेमिक ब्रेकिंग	प्लगिंग (रिवर्स करंट)
सप्लाई आवश्यकता	सहायक DC स्रोत आवश्यक	3-फेज AC स्रोत (उलट)
ऊर्जा दक्षता	रोटर में ऊष्मा के रूप में मध्यम ऊर्जा हानि	उच्च ऊर्जा हानि (लाइन + गतिज ऊर्जा)
शून्य गति पर व्यवहार	विराम अवस्था में आती है, टॉर्क शून्य हो जाता है	यदि डिस्कनेक्ट नहीं किया गया तो दिशा उलट जाएगी

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