मोटर के अत्यधिक गर्म होने का कारण है

Question

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D: उपरोक्त सभी

Explanation & Concepts:
एक इलेक्ट्रिक मोटर अत्यधिक ऊष्मा तब उत्पन्न करती है जब उसकी आंतरिक विद्युत शक्ति हानि की दर उसकी ऊष्मा अपव्यय क्षमता से अधिक हो जाती है। विद्युत शॉर्ट सर्किट, यांत्रिक ओवरलोड, या बियरिंग विफलताओं से उत्पन्न अत्यधिक भौतिक घर्षण के कारण गंभीर थर्मल तनाव हो सकता है।

Working Principle: मोटरों में अत्यधिक हीटिंग मुख्य रूप से तांबे की हानि ($I^2R$) और यांत्रिक घर्षण में वृद्धि के कारण होती है। एक शॉर्टेड वाइंडिंग कुल प्रतिरोध को कम करती है और ली जाने वाली धारा को बढ़ाती है। एक ओवरलोड मोटर को आवश्यक लोड टॉर्क ($T \propto I$) की आपूर्ति के लिए अधिक धारा लेने के लिए बाध्य करता है। बियरिंग फॉल्ट यांत्रिक ड्रैग और अलाइनमेंट की समस्याएं पैदा करते हैं, जिससे घर्षण और धारा की मांग बढ़ जाती है।

Key Formulas: $P_{loss} = I^2 R$ — स्टेटर/रोटर कॉपर लॉस जो सीधे हीटिंग में योगदान देता है; $T \propto I$ — मोटर टॉर्क आर्मेचर/स्टेटर धारा के समानुपाती होता है; $\Delta T \propto P_{loss}$ — तापमान वृद्धि कुल नुकसान के समानुपाती होती है

Key Points: शॉर्टेड टर्न-टू-टर्न इंसुलेशन प्रतिबाधा (impedance) को कम करता है, जिससे अत्यधिक स्थानीय रूप से भारी धारा और ऊष्मा उत्पन्न होती है।; ओवरलोडिंग निर्धारित क्षमता से अधिक टॉर्क की मांग करती है, जिससे स्टेटर धारा का खिंचाव बढ़ जाता है।; बियरिंग का खराब होना यांत्रिक घर्षण, लोड ड्रैग को बढ़ाता है, और रोटर-स्टेटर में घर्षण का कारण बन सकता है।

Additional Info: अत्यधिक गर्म होना मोटर इंसुलेशन वर्ग सीमाओं (जैसे, क्लास B, F, H) को तेजी से कम करता है। अधिकतम तापमान रेटिंग से 10°C की वृद्धि इंसुलेशन जीवन को 50% तक कम कर देती है।. इन स्थितियों से होने वाले नुकसान को रोकने के लिए थर्मल ओवरलोड रिले (TOR) और थर्मल स्विच को मोटर सुरक्षा सर्किट में एकीकृत किया जाता है।

Answer: D सही है — शॉर्टेड वाइंडिंग, इलेक्ट्रिकल ओवरलोड, और बियरिंग घर्षण सभी स्वतंत्र रूप से और सामूहिक रूप से मोटर के अत्यधिक गर्म होने का कारण बनते हैं।

Exam Tip: हमेशा पहचानें कि मोटर की विफलता का कारण विद्युत (शॉर्ट सर्किट, ओवरवोल्टेज), यांत्रिक (बियरिंग फॉल्ट, मिसअलाइनमेंट), या परिचालन संबंधी (ओवरलोड, प्रतिबंधित शीतलन) है या नहीं।

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Option A: शॉर्टेड वाइंडिंग (Shorted winding)

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Option B: ओवरलोड (Overload)

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Option C: बियरिंग फॉल्ट (Bearing fault)

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