___________ के लिए, वायु अंतराल (air gap) की लंबाई यथासंभव कम होनी चाहिए।

Question

Examoogle · Accepted Answer

B: अच्छा पावर फैक्टर

Explanation & Concepts:
एक प्रेरण मोटर (induction motor) में, घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र स्थापित करने के लिए आवश्यक चुंबकन धारा (magnetizing current) वायु अंतराल के रिलक्टेंस (reluctance) के व्युत्क्रमानुपाती होती है। छोटा वायु अंतराल रिलक्टेंस को कम करता है, जिससे स्टेटर धारा का चुंबकन धारा घटक कम हो जाता है, जो सीधे पावर फैक्टर में सुधार करता है।

Working Principle: चुंबकन धारा ($I_m$) को $I_m = \frac{M.M.F.}{Reluctance}$ द्वारा दर्शाया जाता है। चूंकि वायु अंतराल का रिलक्टेंस ($R_g = \frac{l_g}{\mu_0 A}$) कुल चुंबकीय परिपथ के रिलक्टेंस पर हावी होता है, इसलिए वायु अंतराल की लंबाई ($l_g$) को कम करने से कुल रिलक्टेंस काफी कम हो जाता है। कम रिलक्टेंस के लिए समान फ्लक्स घनत्व बनाए रखने हेतु आपूर्ति से कम चुंबकन धारा की आवश्यकता होती है, जिससे उच्च (बेहतर) पावर फैक्टर प्राप्त होता है।

Key Formulas: $I_m = \frac{M.M.F.}{R_g}$ — रिलक्टेंस के साथ चुंबकन धारा का संबंध; $R_g = \frac{l_g}{\mu_0 A}$ — वायु अंतराल रिलक्टेंस सूत्र

Key Points: चुंबकन धारा प्रकृति में प्रतिक्रियाशील (reactive) होती है।; एक बड़ा वायु अंतराल प्रतिक्रियाशील शक्ति की आवश्यकता को बढ़ाता है, जिससे पावर फैक्टर खराब हो जाता है।; यांत्रिक बाधाएं (जैसे बेयरिंग का घिसना और निर्माण संबंधी सहनशीलता) वायु अंतराल को अत्यंत सूक्ष्म होने से रोकती हैं।; प्रेरण मोटरों में वायु अंतराल सिंक्रोनस मशीनों की तुलना में बहुत छोटा होता है ताकि कुशल फ्लक्स लिंकेज सुनिश्चित हो सके।

Advantages: बेहतर पावर फैक्टर से कुल स्टेटर धारा कम होती है।; स्टेटर वाइंडिंग में कॉपर लॉस में कमी आती है।; मोटर की दक्षता में वृद्धि होती है।

Disadvantages: छोटे वायु अंतराल के कारण उच्च हार्मोनिक प्रभाव (स्लॉट हार्मोनिक्स) होते हैं।; रोटर और स्टेटर के बीच कम निकासी के कारण यांत्रिक भेद्यता बढ़ जाती है।; बेयरिंग खराब होने पर रोटर के स्टेटर से रगड़ने का खतरा अधिक होता है।

Applications: औद्योगिक पॉली-फेज प्रेरण मोटरें; उच्च दक्षता वाले मोटर डिजाइन

Additional Info: प्रेरण मोटरों में, वायु अंतराल को यथासंभव छोटा (आमतौर पर आकार के आधार पर 0.2 mm से 1.5 mm) रखा जाता है।. विकल्प A गलत है क्योंकि ओवरलोड क्षमता मुख्य रूप से पुल-आउट टॉर्क द्वारा निर्धारित होती है, जो आमतौर पर बड़े वायु अंतराल के साथ बेहतर होती है लेकिन पावर फैक्टर की कीमत पर।. विकल्प C गलत है क्योंकि छोटा वायु अंतराल स्लॉट हार्मोनिक्स के कारण वास्तव में चुंबकीय शोर और कंपन को बढ़ा सकता है।. विकल्प D गलत है क्योंकि बड़ा वायु अंतराल हवा के बेहतर संचार की अनुमति देकर कूलिंग में सुधार करता है।

Answer: B सही है — एक छोटा वायु अंतराल आवश्यक चुंबकन धारा को कम करता है, जिससे प्रेरण मोटर का पावर फैक्टर सुधरता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि विद्युत मशीनों में, फ्लक्स निर्माण के लिए चुंबकन धारा एक 'आवश्यक बुराई' है; डिजाइन मापदंडों जैसे छोटे वायु अंतराल के माध्यम से इसे कम करना दक्षता के लिए महत्वपूर्ण है।

Examoogle · Answer

Option A: अच्छी ओवरलोड क्षमता

Examoogle · Answer

Option C: कम शोर

Examoogle · Answer

Option D: बेहतर वेंटिलेशन

Correct Answer

Discussion (0)

Correct Answer

Related Questions

Discussion (0)