एक बड़ी रेटिंग वाली वाउंड रोटर थ्री-फेज इंडक्शन मोटर के डिज़ाइन में ________________ का उपयोग किया जाता है।

Question

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The correct answer is B: आयताकार चालक (Rectangular conductors) – डबल-लेयर बार टाइप वेव वाइंडिंग. बड़ी रेटिंग वाली वाउंड रोटर इंडक्शन मोटरों में, स्टेटर और रोटर स्लॉट में उच्च कॉपर स्पेस फैक्टर प्राप्त करने के लिए आयताकार चालकों (rectangular conductors) का उपयोग किया जाता है, जो प्रभावी रूप से करंट ले जाने की क्षमता को बढ़ाता है। इन मशीनों के लिए डबल-लेयर बार-टाइप वेव वाइंडिंग को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि यह एंड-कनेक्शन असेंबली को सरल बनाती है, लीकेज रिएक्टेंस को कम करती है, और रैंडम-वाउंड सर्कुलर वायर कॉइल्स की तुलना में रखरखाव को आसान बनाती है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
बड़ी रेटिंग वाली वाउंड रोटर इंडक्शन मोटरों में, स्टेटर और रोटर स्लॉट में उच्च कॉपर स्पेस फैक्टर प्राप्त करने के लिए आयताकार चालकों (rectangular conductors) का उपयोग किया जाता है, जो प्रभावी रूप से करंट ले जाने की क्षमता को बढ़ाता है। इन मशीनों के लिए डबल-लेयर बार-टाइप वेव वाइंडिंग को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि यह एंड-कनेक्शन असेंबली को सरल बनाती है, लीकेज रिएक्टेंस को कम करती है, और रैंडम-वाउंड सर्कुलर वायर कॉइल्स की तुलना में रखरखाव को आसान बनाती है।

Working Principle: आयताकार बार का उपयोग आयताकार स्लॉट में एक 'नेस्टेड' व्यवस्था की अनुमति देता है, जिससे फिल फैक्टर और यांत्रिक मजबूती अधिकतम हो जाती है। बड़ी मशीनों के लिए वेव वाइंडिंग कॉन्फ़िगरेशन को चुना जाता है क्योंकि इसके लिए कॉइल्स के बीच कम कनेक्शन की आवश्यकता होती है और यह एक अधिक कॉम्पैक्ट एंड-टर्न संरचना प्रदान करता है, जो बड़ी इंडक्शन मोटरों में स्टार्टिंग और उच्च-लोड स्थितियों के दौरान आने वाले उच्च यांत्रिक तनाव को संभालने के लिए महत्वपूर्ण है।

Key Formulas: $J = \frac{I}{A_{eff}}$ — करंट घनत्व जहाँ आयताकार चालकों द्वारा $A_{eff}$ को अधिकतम किया जाता है; $L_w = 2(L_s + L_e)$ — एंड टर्न सहित वाइंडिंग की कुल लंबाई जिसे वेव वाइंडिंग द्वारा न्यूनतम किया जाता है

Key Points: आयताकार चालक (बार) वृत्ताकार तार की तुलना में बेहतर स्लॉट स्पेस उपयोग प्रदान करते हैं।; डबल-लेयर वाइंडिंग प्रति टर्न औसत लंबाई को कम करती है, जिससे कॉपर लॉस ($I^2R$) कम होता है।; बड़ी इंडक्शन मोटरों को एंड टर्न की बेहतर यांत्रिक स्थिरता के लिए वेव वाइंडिंग की आवश्यकता होती है।; वेव वाइंडिंग को आसान इंसुलेशन प्रबंधन के कारण उच्च वोल्टेज रेटिंग के लिए प्राथमिकता दी जाती है।

Advantages: वाइंडिंग की यांत्रिक कठोरता में सुधार; बढ़े हुए सतह संपर्क क्षेत्र के कारण बेहतर थर्मल अपव्यय; कम एंड-टर्न लीकेज रिएक्टेंस

Disadvantages: आयताकार बार बनाने के लिए निर्माण जटिलता में वृद्धि; कोनों पर अधिक सटीक इंसुलेशन अनुप्रयोग की आवश्यकता

Applications: उच्च-शक्ति वाली औद्योगिक इंडक्शन मोटरें; हैवी-ड्यूटी क्रशर और कन्वेयर में उपयोग की जाने वाली स्लिप-रिंग मोटरें

Additional Info: मेश वाइंडिंग आमतौर पर विशेष कम-वोल्टेज डीसी आर्मेचर या छोटी मशीनों के लिए आरक्षित होती हैं।. वृत्ताकार चालक 50 HP से कम की मोटरों के लिए मानक हैं क्योंकि वाइंडिंग करना आसान होता है।

Answer: B सही है — बड़ी रेटिंग वाली वाउंड रोटर इंडक्शन मोटरें स्पेस फैक्टर को अधिकतम करने और यांत्रिक तनाव को प्रबंधित करने के लिए डबल-लेयर वेव वाइंडिंग कॉन्फ़िगरेशन में आयताकार बार चालकों का उपयोग करती हैं।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि 'बार-टाइप' वाइंडिंग भारी-भरकम, उच्च-करंट वाली विद्युत मशीनों के लिए होती हैं, जबकि 'रैंडम' या 'मेश' वाइंडिंग छोटी, कम-शक्ति वाले अनुप्रयोगों के लिए होती हैं।

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Option A: वृत्ताकार चालक (Circular conductors) – मेश वाइंडिंग

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Option C: वृत्ताकार चालक (Circular conductors) – डबल-लेयर बार टाइप वेव वाइंडिंग

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Option D: आयताकार चालक (Rectangular conductors) – मेश वाइंडिंग

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