एक स्प्लिट-फ़ेज़ मोटर (split-phase motor) में, _____________________ सुनिश्चित करने के लिए रनिंग वाइंडिंग (run

Question

एक स्प्लिट-फ़ेज़ मोटर (split-phase motor) में, _____________________ सुनिश्चित करने के लिए रनिंग वाइंडिंग (running winding) में _____________________ होना आवश्यक है।

Examoogle · Accepted Answer

B: निम्न प्रतिरोध और उच्च प्रेरकत्व, उच्च ऑपरेटिंग दक्षता

Explanation & Concepts:
एक स्प्लिट-फ़ेज़ सिंगल-फ़ेज़ इंडक्शन मोटर में, रनिंग (मुख्य) वाइंडिंग को स्टार्टिंग (सहायक) वाइंडिंग की तुलना में निम्न प्रतिरोध और उच्च प्रेरकत्व (inductance) के साथ डिज़ाइन किया जाता है। यह उच्च प्रेरकत्व-से-प्रतिरोध अनुपात यह सुनिश्चित करता है कि रनिंग वाइंडिंग में धारा (current) सप्लाई वोल्टेज से एक बड़े फ़ेज़ कोण (लगभग $90^\circ$) से पीछे (lag) रहे। निम्न प्रतिरोध निरंतर संचालन के दौरान $I^2R$ कॉपर हानियों को कम करता है, जिससे ऑपरेटिंग दक्षता अधिकतम हो जाती है।

Working Principle: सिंगल-फ़ेज़ इंडक्शन मोटर में घूर्णी चुंबकीय क्षेत्र (rotating magnetic field) उत्पन्न करने के लिए महत्वपूर्ण फ़ेज़ अंतर वाली दो फ़ेज़ धाराओं की आवश्यकता होती है। स्टार्टिंग वाइंडिंग में उच्च प्रतिरोध और निम्न प्रेरकत्व (धारा वोल्टेज के लगभग समान फ़ेज़ में) होता है, जबकि रनिंग वाइंडिंग में निम्न प्रतिरोध और उच्च प्रेरकत्व होता है (धारा वोल्टेज से बड़े कोण पर पीछे रहती है)। यह लगभग $30^\circ$ से $40^\circ$ का स्थानिक औरकालिक फ़ेज़ विस्थापन उत्पन्न करता है, जिससे स्टार्टिंग टॉर्क बनता है। एक बार जब मोटर लगभग 75% रेटेड गति पर पहुँच जाती है, तो एक सेंट्रीफ्यूगल स्विच स्टार्टिंग वाइंडिंग को डिस्कनेक्ट कर देता है, जिससे निम्न-प्रतिरोध वाली मुख्य वाइंडिंग उच्च दक्षता पर चलती रहती है।

Key Formulas: $\phi = 	heta_a - 	heta_m$ — सहायक और मुख्य वाइंडिंग धाराओं के बीच फ़ेज़ कोण का अंतर; 	an(	heta_m) = \frac{\omega L_m}{R_m} — मुख्य वाइंडिंग धारा का फ़ेज़ पश्चता (phase lag) कोण; P_{cu} = I_m^2 R_m — रनिंग वाइंडिंग में कॉपर हानि ($R_m$ कम होने पर न्यूनतम)

Key Points: सामान्य संचालन के दौरान मुख्य वाइंडिंग स्थायी रूप से सप्लाई से जुड़ी रहती है।; रनिंग वाइंडिंग में निम्न प्रतिरोध निरंतर $I^2R$ ऊष्मा हानि को कम करता है, जिससे अधिकतम दक्षता सुनिश्चित होती है।; उच्च प्रतिघात (inductance) के कारण मुख्य वाइंडिंग धारा $I_m$ सप्लाई वोल्टेज $V$ से लगभग $70^\circ - 80^\circ$ पीछे रहती है।; स्टार्टिंग वाइंडिंग में उच्च प्रतिरोध और निम्न प्रतिघात होता है ताकि इसकी धारा $I_a$ सप्लाई वोल्टेज $V$ के लगभग फ़ेज़ में रहे।

Advantages: निम्न मुख्य वाइंडिंग प्रतिरोध के कारण स्थिर-अवस्था रन स्थिति के दौरान उच्च ऑपरेटिंग दक्षता।; कैपेसिटर-स्टार्ट मोटरों की तुलना में कम लागत के साथ सरल और मजबूत निर्माण।

Disadvantages: मध्यम स्टार्टिंग टॉर्क (पूर्ण लोड टॉर्क का 150% से 200%)।; लगभग 75% तुल्यकालिक गति पर सहायक वाइंडिंग को डिस्कनेक्ट करने के लिए सेंट्रीफ्यूगल स्विच की आवश्यकता होती है।

Applications: वाशिंग मशीन; छोटे पंखे और ब्लोअर; सेंट्रीफ्यूगल पंप; ऑयल बर्नर

Additional Info: जब रोटर तुल्यकालिक गति के लगभग 75% से 80% तक पहुँच जाता है तो सेंट्रीफ्यूगल स्विच स्टार्टिंग वाइंडिंग को डिस्कनेक्ट कर देता है।. विकल्प A गलत है क्योंकि निम्न प्रेरकत्व स्टार्टिंग टॉर्क के लिए आवश्यक फ़ेज़ विस्थापन को कम कर देगा।. विकल्प C और D मुख्य रनिंग वाइंडिंग के बजाय सहायक वाइंडिंग की विशेषताओं का वर्णन करते हैं।

Answer: B सही है — निम्न प्रतिरोध दक्षता को अधिकतम करने के लिए रनिंग कॉपर हानियों को कम करता है, जबकि उच्च प्रेरकत्व आवश्यक प्रतिक्रियाशील चुंबकीय क्षेत्र और फ़ेज़ पश्चता प्रदान करता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें: सहायक (Auxiliary) वाइंडिंग स्टार्टिंग के लिए डिज़ाइन की जाती है (अधिकतम फ़ेज़ विस्थापन के लिए उच्च R, निम्न X), जबकि मुख्य (Main) वाइंडिंग चलने के लिए डिज़ाइन की जाती है (अधिकतम दक्षता और चुंबकीय प्रवाह के लिए निम्न R, उच्च X)।

Examoogle · Answer

Option A: निम्न प्रतिरोध और निम्न प्रेरकत्व, उच्च ऑपरेटिंग PF

Examoogle · Answer

Option C: उच्च प्रतिरोध और उच्च प्रेरकत्व, उच्च ऑपरेटिंग दक्षता

Examoogle · Answer

Option D: उच्च प्रतिरोध और निम्न प्रेरकत्व, उच्च ऑपरेटिंग PF

Feature	रनिंग वाइंडिंग	स्टार्टिंग वाइंडिंग
प्रतिरोध (R)	निम्न	उच्च
प्रेरकीय प्रतिघात ( $X_{L}$ )	उच्च	निम्न
वायर गेज / चालक का आकार	मोटा तार (निम्न R)	पतला तार (उच्च R)
कनेक्शन की स्थिति	स्थायी रूप से जुड़ी हुई	अस्थायी (स्विच द्वारा डिस्कनेक्ट)

Correct Answer

Discussion (0)

Correct Answer

Related Questions

Discussion (0)