शेडेड पोल इंडक्शन मोटर घुमावदार क्षेत्र (revolving field) किसके द्वारा उत्पन्न करती है?

Question

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D: शेडिंग कॉइल (Shading coil)

Explanation & Concepts:
शेडेड पोल इंडक्शन मोटर प्रत्येक मुख्य पोल (salient pole) के एक हिस्से पर लिपटे एक शॉर्ट-सर्किट तांबे के बैंड, जिसे शेडिंग कॉइल कहा जाता है, का उपयोग करके एक घुमावदार चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। सही विकल्प D है क्योंकि शेडिंग कॉइल शेडेड हिस्से में चुंबकीय फ्लक्स को विलंबित करती है, जिससे एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनता है।

Working Principle: जब मुख्य वाइंडिंग को ऊर्जा दी जाती है, तो पोल कोर में एक प्रत्यावर्ती (alternating) फ्लक्स उत्पन्न होता है। यह बदलता हुआ फ्लक्स शॉर्ट-सर्किट शेडिंग कॉइल में एक विद्युत वाहक बल (EMF) और परिणामी भंवर धारा (eddy current) प्रेरित करता है। लेंज़ के नियम के अनुसार, प्रेरित धारा शेडेड हिस्से में मुख्य फ्लक्स का विरोध करती है, जिससे पोल के चेहरे पर कुल फ्लक्स का केंद्र अनशेडेड भाग से शेडेड भाग की ओर स्थानांतरित हो जाता है, जिससे अनशेडेड से शेडेड क्षेत्र की ओर एक स्थानांतरित (घुमावदार) चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।

Key Formulas: $N_s = \frac{120f}{P}$ — घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की तुल्यकालिक गति (Synchronous speed); $\Phi_{total} = \Phi_{unshaded} + \Phi_{shaded}$ — कुल पोल फ्लक्स जो फेज़ विस्थापन के साथ विभाजित होता है

Key Points: घूर्णन की दिशा सख्ती से अनशेडेड पोल से शेडेड पोल की ओर होती है।; सप्लाई टर्मिनलों को बदलकर घूर्णन की दिशा को उल्टा नहीं किया जा सकता है; इसके लिए स्टेटर को भौतिक रूप से पलटना पड़ता है।; स्टार्टिंग टॉर्क बहुत कम होता है (पूर्ण लोड टॉर्क का लगभग 25% से 50%)।; शेडिंग रिंग में निरंतर $I^2R$ कॉपर हानियों के कारण दक्षता बहुत कम होती है (लगभग 5% से 35%)।

Advantages: अत्यंत सरल निर्माण और मजबूत डिज़ाइन; सेंट्रीफ्यूगल स्विच या कैपेसिटर न होने के कारण कम लागत और कम रखरखाव

Disadvantages: बहुत कम स्टार्टिंग टॉर्क; खराब दक्षता और कम पावर फैक्टर

Applications: छोटे कूलिंग पंखे और ब्लोअर; इलेक्ट्रिक घड़ियां, रिकॉर्ड प्लेयर और छोटे उपकरण

Additional Info: विकल्प A (इंडक्टर) गलत है क्योंकि इस मोटर में स्प्लिट-फेज़ स्टार्टिंग के लिए बाहरी इंडक्टर का उपयोग नहीं किया जाता है।. विकल्प B (कैपेसिटर) कैपेसिटर-स्टार्ट या कैपेसिटर-रन सिंगल-फेज़ इंडक्शन मोटर को संदर्भित करता है।. विकल्प C (प्रतिरोध) उच्च-प्रतिरोध सहायक वाइंडिंग का उपयोग करने वाली रेजिस्टेंस स्प्लिट-फेज़ इंडक्शन मोटर को संदर्भित करता है।

Answer: D सही है — शेडेड पोल इंडक्शन मोटरें एक घुमावदार क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए पोल फेस के एक हिस्से पर शेडिंग कॉइल नामक एक शॉर्ट-सर्किट कॉपर रिंग का उपयोग करती हैं, जिससे फेज़-विस्थापित चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।

Exam Tip: प्रतियोगी परीक्षाओं के लिए हमेशा याद रखें: शेडेड-पोल मोटर का घूर्णन हमेशा पोल के अनशेडेड भाग से शेडेड भाग की ओर होता है, और इसे विद्युत रूप से उल्टा नहीं किया जा सकता है।

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Option A: इंडक्टर (Inductor)

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Option B: कैपेसिटर (Capacitor)

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Option C: प्रतिरोध (Resistance)

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