अधिकांश ऑल्टरनेटर में होता है

Question

Accepted Answer

A: घूर्णन क्षेत्र (Rotating field)

Explanation & Concepts:
अधिकांश ऑल्टरनेटर एक घूर्णन क्षेत्र (rotating field) डिजाइन का उपयोग करते हैं जहाँ चुंबकीय क्षेत्र रोटर द्वारा उत्पन्न होता है और आर्मेचर वाइंडिंग स्थिर स्टेटर पर रखी जाती है। यह कॉन्फ़िगरेशन उच्च पावर रेटिंग के लिए पसंद किया जाता है क्योंकि यह इन्सुलेशन और कनेक्शन की आवश्यकताओं को सरल बनाता है।

Working Principle: घूर्णन क्षेत्र वाले ऑल्टरनेटर में, DC उत्तेजना (excitation) स्लिप रिंग या ब्रशलेस उत्तेजक के माध्यम से रोटर पर स्थित फील्ड वाइंडिंग को दी जाती है, जिससे एक गतिशील चुंबकीय फ्लक्स बनता है। यह फ्लक्स स्टेटर पर स्थित स्थिर आर्मेचर वाइंडिंग के साथ लिंक करता है, जिससे फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार EMF उत्पन्न होता है। चूंकि आर्मेचर स्थिर होता है, इसलिए उच्च वोल्टेज वाली उत्पन्न शक्ति को उच्च-वोल्टेज स्लिप रिंग की आवश्यकता के बिना सीधे स्टेटर टर्मिनल से लिया जा सकता है।

Key Formulas: $E_{ph} = 4.44 f \Phi T_{ph} K_w$ — एक ऑल्टरनेटर का EMF समीकरण जहाँ $K_w$ वाइंडिंग फैक्टर है।; $f = \frac{PN}{120}$ — आवृत्ति संबंध जहाँ $P$ पोल की संख्या है और $N$ RPM में गति है।

Key Points: स्थिर आर्मेचर बेहतर कूलिंग और उच्च वोल्टेज वाइंडिंग के आसान इन्सुलेशन की अनुमति देता है।; रोटर को केवल कम वोल्टेज DC उत्तेजना की आवश्यकता होती है, जिसे स्लिप रिंग द्वारा आसानी से प्रबंधित किया जाता है।; घूर्णन क्षेत्र वाले ऑल्टरनेटर स्लाइडिंग संपर्कों (स्लिप रिंग/ब्रश) के आकार को कम करते हैं।; उच्च गति पर घूर्णन आर्मेचर की तुलना में स्टेटर की यांत्रिक शक्ति अधिक होती है।

Advantages: स्थिर उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग का बेहतर इन्सुलेशन।; बिना ब्रश के लोड के लिए आसान आउटपुट कनेक्शन।; उच्च-वोल्टेज संग्रह से जुड़ी स्पार्किंग और रखरखाव में कमी।; आर्मेचर की स्थिर प्रकृति के कारण बेहतर कूलिंग।

Disadvantages: DC उत्तेजना के लिए उच्च गुणवत्ता वाली कम-वोल्टेज स्लिप रिंग की आवश्यकता होती है।; फील्ड वाइंडिंग और यांत्रिक संतुलन के कारण रोटर का निर्माण जटिल होता है।

Applications: थर्मल, हाइड्रो और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में बिजली उत्पादन।; औद्योगिक AC आपूर्ति प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले सिंक्रोनस जनरेटर।

Additional Info: कुछ kVA से ऊपर रेट किए गए लगभग सभी व्यावसायिक ऑल्टरनेटर घूर्णन क्षेत्र कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करते हैं।. घूर्णन आर्मेचर केवल बहुत छोटे, कम-वोल्टेज वाले ऑल्टरनेटरों में पाया जाता है जहाँ स्लिप रिंग के माध्यम से बिजली का संग्रह स्वीकार्य होता है।

Answer: A सही है — अधिकांश आधुनिक ऑल्टरनेटर उच्च-वोल्टेज बिजली के आसान इन्सुलेशन और आउटपुट संग्रह को सुविधाजनक बनाने के लिए घूर्णन क्षेत्र निर्माण का उपयोग करते हैं।

Exam Tip: हमेशा याद रखें: घूर्णन क्षेत्र = स्टेटर में आर्मेचर वाइंडिंग होती है। घूर्णन आर्मेचर = स्टेटर में फील्ड वाइंडिंग होती है। आधुनिक बड़े पैमाने की मशीनें हमेशा घूर्णन क्षेत्र का उपयोग करती हैं।

Answer

Option B: घूर्णन आर्मेचर (Rotating armature)

Answer

Option C: उपरोक्त में से कोई भी

Answer

Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

Feature	घूर्णन क्षेत्र प्रकार	घूर्णन आर्मेचर प्रकार
आर्मेचर की स्थिति	स्थिर	घूर्णन
इन्सुलेशन	HV के लिए आसान	HV के लिए कठिन

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