वोल्टेज असंतुलन (Voltage unbalance) बढ़ने के साथ थ्री-फेज इंडक्शन मोटर का प्रभावी मोटर टॉर्क _________ जाएगा।

Question

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A: घटेगा

Explanation & Concepts:
थ्री-फेज आपूर्ति में वोल्टेज असंतुलन पॉजिटिव सीक्वेंस घटकों के साथ-साथ नेगेटिव सीक्वेंस घटक भी उत्पन्न करता है। नेगेटिव सीक्वेंस वोल्टेज मोटर के रोटर के विपरीत दिशा में घूमने वाला चुंबकीय क्षेत्र पैदा करता है, जिससे एक काउंटर-रोटेटिंग टॉर्क (ब्रेकिंग टॉर्क) उत्पन्न होता है। परिणामस्वरूप, शुद्ध या प्रभावी मोटर टॉर्क घट जाता है।

Working Principle: जब थ्री-फेज वोल्टेज असंतुलित होते हैं, तो सिमेट्रिकल कंपोनेंट एनालिसिस (समितीय घटक विश्लेषण) प्रणाली को संतुलित पॉजिटिव, नेगेटिव और ज़ीरो सीक्वेंस वोल्टेज में विभाजित करता है। पॉजिटिव सीक्वेंस वोल्टेज फॉरवर्ड रोटेटिंग टॉर्क ($T_p$) उत्पन्न करता है, जबकि नेगेटिव सीक्वेंस वोल्टेज रिवर्स रोटेटिंग टॉर्क ($T_n$) उत्पन्न करता है। शुद्ध मोटर टॉर्क $T_{net} = T_p - T_n$ होता है, जो संतुलित स्थितियों में रेटेड टॉर्क से काफी कम होता है।

Key Formulas: $T_{net} = T_p - T_n$ — असंतुलित वोल्टेज स्थिति के तहत विकसित शुद्ध टॉर्क; $V_n = \frac{1}{3}(V_a + a^2 V_b + a V_c)$ — नेगेटिव सीक्वेंस वोल्टेज घटक; $s_n = 2 - s$ — नेगेटिव सीक्वेंस घटक के लिए स्लिप (सामान्य गति पर $s_n \approx 2$)

Key Points: नेगेटिव सीक्वेंस वोल्टेज विपरीत दिशा में सिंक्रोनस स्पीड से घूमने वाला एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है।; रोटर नेगेटिव सीक्वेंस वोल्टेज के लिए बहुत कम प्रतिबाधा (impedance) प्रस्तुत करता है, जिससे उच्च नेगेटिव-सीक्वेंस धाराएं प्रवाहित होती हैं।; काउंटर-रोटेटिंग टॉर्क एक ब्रेकिंग बल के रूप में कार्य करता है, जिससे कुल उपयोगी यांत्रिक टॉर्क आउटपुट कम हो जाता है।; वोल्टेज असंतुलन के कारण रोटर अत्यधिक गर्म होता है, कंपन और शोर बढ़ता है, और दक्षता कम हो जाती है।

Additional Info: एक छोटा वोल्टेज असंतुलन (उदा. 2%) असमान रूप से एक बड़ा करंट असंतुलन (15-20% तक) पैदा कर सकता है।. विकल्प B (बढ़ेगा) गलत है क्योंकि नेगेटिव सीक्वेंस घटक गति में सहायता करने के बजाय उसका विरोध करते हैं।. विकल्प C (समान रहेगा) गलत है क्योंकि विपरीत चुंबकीय घटक द्वारा टॉर्क सीधे प्रभावित होता है।. विकल्प D गलत है क्योंकि सिमेट्रिकल कंपोनेंट थ्योरी टॉर्क में कमी का एक स्पष्ट, मात्रात्मक अनुमान प्रदान करती है।

Answer: A सही है — वोल्टेज असंतुलन नेगेटिव सीक्वेंस वोल्टेज उत्पन्न करता है जो एक रिवर्स-रोटेटिंग टॉर्क पैदा करता है, जिससे शुद्ध प्रभावी मोटर टॉर्क घट जाता है।

Exam Tip: प्रतिस्पर्धी परीक्षाओं में, याद रखें कि नेगेटिव सीक्वेंस घटक हमेशा ब्रेकिंग प्रभाव ($s_n = 2-s$) पैदा करते हैं और उच्च सापेक्ष स्लिप आवृत्ति (~100 Hz) के कारण अत्यधिक रोटर हीटिंग का कारण बनते हैं।

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Option B: बढ़ेगा

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Option C: समान रहेगा

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Option D: केवल इस डेटा का उपयोग करके कुछ नहीं कहा जा सकता

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