गति नियंत्रण की रोटर प्रतिरोध विधि (Rotor resistance method) का उपयोग किसके लिए किया जाता है?

Question

Accepted Answer

B: स्लिप रिंग I.M.

Explanation & Concepts:
रोटर प्रतिरोध नियंत्रण विधि विशेष रूप से स्लिप रिंग (वाउंड रोटर) इंडक्शन मोटर के लिए लागू होती है क्योंकि वे स्लिप रिंग और ब्रश के माध्यम से रोटर वाइंडिंग तक भौतिक पहुंच प्रदान करती हैं। रोटर सर्किट से एक बाहरी चर प्रतिरोध (variable resistance) को जोड़कर, रोटर का प्रभावी प्रतिरोध बढ़ा दिया जाता है, जो सीधे टॉर्क-स्पीड (टॉर्क-गति) विशेषताओं को प्रभावित करता है।

Working Principle: एक इंडक्शन मोटर में, स्टार्ट-अप टॉर्क और वह स्लिप जिस पर अधिकतम टॉर्क प्राप्त होता है, रोटर प्रतिरोध पर निर्भर करते हैं। रोटर प्रतिरोध ($R_2$) को बढ़ाकर, अधिकतम टॉर्क पर स्लिप बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप दिए गए लोड टॉर्क के लिए मोटर की गति कम हो जाती है। चूंकि बाहरी प्रतिरोधकों में नष्ट होने वाली शक्ति गर्मी के रूप में व्यर्थ हो जाती है, इसलिए इस विधि का उपयोग आमतौर पर निरंतर उच्च-दक्षता वाले संचालन के बजाय सीमित सीमाओं में गति विनियमन के लिए किया जाता है।

Key Formulas: $T_{max} \propto \frac{1}{X_2}$ — अधिकतम टॉर्क रोटर प्रतिरोध से स्वतंत्र होता है; $s_{m} = \frac{R_2 + R_{ext}}{X_2}$ — अधिकतम टॉर्क पर स्लिप कुल रोटर प्रतिरोध के समानुपाती होती है

Key Points: रोटर वाइंडिंग तक बाहरी पहुंच के कारण केवल वाउंड रोटर (स्लिप रिंग) मोटरों में ही संभव है।; रोटर प्रतिरोध बढ़ाने से निरंतर लोड टॉर्क के लिए मोटर की गति कम हो जाती है।; कम प्रारंभिक धारा (starting current) के साथ उच्च प्रारंभिक टॉर्क (starting torque) प्रदान करता है।; बाहरी प्रतिरोधकों में भारी I^2R कॉपर हानि के कारण कम गति पर अकुशल होता है।

Advantages: सरल और प्रभावी गति नियंत्रण विधि।; उच्च प्रारंभिक टॉर्क (High starting torque)।; कम प्रारंभिक धारा (Low starting current)।

Disadvantages: कम गति पर खराब गति विनियमन (speed regulation)।; बाहरी प्रतिरोधकों में गर्मी अपव्यय के कारण उच्च शक्ति हानि।; स्क्वायरल केज इंडक्शन मोटरों के लिए उपयुक्त नहीं।

Applications: क्रेन और होइस्ट (Cranes and hoists)।; एलिवेटर और लिफ्ट (Elevators and lifts)।; उच्च प्रारंभिक टॉर्क की आवश्यकता वाले लोड।

Additional Info: स्क्वायरल केज मोटरों में रोटर स्थायी रूप से शॉर्ट-सर्किट होते हैं, जिससे बाहरी प्रतिरोध जोड़ना असंभव हो जाता है।. यह विधि चर आवृत्ति/स्लिप नियंत्रण का एक रूप है जहाँ स्लिप को कृत्रिम रूप से बढ़ाया जाता है।

Answer: B सही है — रोटर प्रतिरोध विधि के लिए बाहरी प्रतिरोधकों को जोड़ने हेतु स्लिप रिंग के माध्यम से रोटर वाइंडिंग तक पहुंच आवश्यक होती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि रोटर प्रतिरोध से जुड़ी कोई भी गति नियंत्रण विधि केवल स्लिप रिंग मोटरों तक ही सीमित है; स्क्वायरल केज मोटरों के लिए, स्टेटर वोल्टेज या आवृत्ति नियंत्रण विधियों (V/f) का उपयोग करना पड़ता है।

Answer

Option A: स्क्वायरल केज I.M.

Answer

Option C: उपरोक्त दोनों

Answer

Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

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