परिवर्ती भार (Varying Load) में इलेक्ट्रिक ड्राइव का चयन क्या अनुप्रयोग पर आधारित होता है?

Question

Accepted Answer

D: उपरोक्त सभी

Explanation & Concepts:
इलेक्ट्रिक ड्राइव का चयन दक्षता, तापीय स्थिरता और यांत्रिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए भार विशेषताओं पर बहुत अधिक निर्भर करता है। चूंकि औद्योगिक भार शायद ही कभी स्थिर होते हैं, इसलिए मोटर की पावर रेटिंग को समकक्ष धारा (equivalent current) या टॉर्क विधि का उपयोग करके निर्धारित करने के लिए ड्राइव को उनके टॉर्क-गति प्रोफाइल - जिसमें स्थिर, परिवर्ती और स्पंदित भार शामिल हैं - के आधार पर वर्गीकृत किया जाना चाहिए।

Working Principle: चयन सिद्धांत मोटर के अति-तपन (overheating) को रोकने के लिए उसके समकक्ष निरंतर रेटिंग ($P_{eq}$) की गणना पर निर्भर करता है। परिवर्ती भार के लिए, मोटर का आकार इस प्रकार होना चाहिए कि विशिष्ट भार चक्र (स्थिर, निरंतर परिवर्ती, या स्पंदित) के तहत उसका रूट-मीन-स्क्वायर करंट ($I_{rms}$) मोटर की रेटेड क्षमता से अधिक न हो: $I_{rms} = \sqrt{\frac{1}{T} \int_{0}^{T} i^2 dt}$।

Key Formulas: $P_{eq} = \sqrt{\frac{\sum P_i^2 t_i}{\sum t_i}}$ — परिवर्ती भार के लिए समकक्ष पावर रेटिंग; $T_{rms} = \sqrt{\frac{1}{t_c} \int_0^{t_c} T^2 dt}$ — रूट-मीन-स्क्वायर टॉर्क आवश्यकता

Key Points: ड्राइव का चयन भार टॉर्क-गति विशेषता, स्टार्टिंग ड्यूटी और पर्यावरणीय स्थितियों के आधार पर किया जाता है।; स्थिर भार अनुप्रयोगों में पंप और पंखे शामिल हैं, जबकि मशीन टूल्स में परिवर्ती भार सामान्य होते हैं।; स्पंदित भार को अक्सर मोटर पर पीक टॉर्क की मांग को कम करने के लिए फ्लाईव्हील की आवश्यकता होती है।; तापीय तापन सीमाएं मोटर की अधिकतम स्वीकार्य निरंतर रेटिंग को परिभाषित करती हैं।

Advantages: इष्टतम मोटर साइजिंग पूंजीगत लागत को कम करती है।; भार के साथ ड्राइव प्रदर्शन का मिलान करके ऊर्जा दक्षता में सुधार करती है।

Disadvantages: गैर-मानक भार के लिए ड्यूटी चक्र की गणना करने में जटिलता।; यदि क्षणिक चोटियों (transient peaks) को नजरअंदाज किया जाए तो मोटर के जलने का खतरा।

Applications: परिवर्ती सामग्री भार वाले कन्वेयर सिस्टम।; उच्च स्पंदित टॉर्क वाली रोलिंग मिलें।; केन्द्रापसारक पंप (स्थिर भार)।

Additional Info: चयन में पीक लोड टॉर्क को ध्यान में रखा जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि मोटर सिंक्रोनस मोटर में आउट ऑफ स्टेप न हो जाए या इंडक्शन मोटर में ब्रेकडाउन टॉर्क से अधिक न हो।. विकल्प A, B और C सभी भार विविधताओं के विशिष्ट वर्गीकरण हैं जो नियंत्रण रणनीति और पावर रेटिंग के चयन को निर्धारित करते हैं।

Answer: D सही है — इलेक्ट्रिक ड्राइव का चयन विशिष्ट भार प्रोफाइल द्वारा निर्धारित किया जाता है, चाहे वह स्थिर हो, निरंतर परिवर्ती हो, या स्पंदित हो, ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि मोटर अपनी तापीय और टॉर्क सीमाओं के भीतर काम करती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि मोटर पावर रेटिंग का चयन $I^2R$ नुकसान द्वारा शासित होता है, यही कारण है कि RMS विधि परिवर्ती भार के लिए उद्योग मानक है।

Answer

Option A: स्थिर भार (Constant Load)

Answer

Option B: सतत परिवर्ती भार (Continuous Variable Load)

Answer

Option C: स्पंदित भार (Pulsating Load)

Correct Answer

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