स्टार-डेल्टा स्टार्टर (Star-Delta starter) में स्टार्टिंग लाइन करंट (Starting Line Current) और स्टार्टिंग मोटर

Question

स्टार-डेल्टा स्टार्टर (Star-Delta starter) में स्टार्टिंग लाइन करंट (Starting Line Current) और स्टार्टिंग मोटर करंट (Starting Motor Current) क्रमशः ____________ और _________ के गुणांक से कम हो जाते हैं।

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C: 𝟏/√𝟑 & 𝟏/√𝟑

Explanation & Concepts:
स्टार-डेल्टा स्टार्टर में, जब स्टार्ट करते समय मोटर वाइंडिंग को स्टार में जोड़ा जाता है, तो प्रत्येक फेज वाइंडिंग के आर-पार फेज वोल्टेज कम होकर लाइन वोल्टेज का $1/\sqrt{3}$ गुना हो जाता है। इसके परिणामस्वरूप, डायरेक्ट डेल्टा कनेक्शन की तुलना में स्टार्टिंग फेज करंट (मोटर वाइंडिंग करंट) $1/\sqrt{3}$ के गुणांक से घट जाता है। चूंकि स्टार में लाइन करंट, फेज करंट के बराबर होता है ($I_{L,Y} = I_{ph,Y}$), जबकि डेल्टा में यह फेज करंट का $\sqrt{3}$ गुना होता है ($I_{L,\Delta} = \sqrt{3}I_{ph,\Delta}$), इसलिए आपूर्ति (सप्लाई) से लिया जाने वाला स्टार्टिंग लाइन करंट $1/3$ के गुणांक से कम हो जाता है।

Working Principle: स्टार्टिंग के दौरान, स्टेटर वाइंडिंग्स को स्टार ($Y$) में जोड़ा जाता है, जिससे प्रति फेज लागू वोल्टेज घटकर $V_{ph} = V_L / \sqrt{3}$ हो जाता है। चूंकि फेज प्रतिबाधा (impedance) $Z_{ph}$ स्थिर रहती है, इसलिए मोटर फेज करंट $I_{ph,Y} = (V_L / \sqrt{3}) / Z_{ph} = I_{ph,\Delta} / \sqrt{3}$ हो जाता है। स्टार में सप्लाई से लिया गया लाइन करंट $I_{L,Y} = I_{ph,Y} = V_L / (\sqrt{3} Z_{ph})$ होता है, जबकि डायरेक्ट डेल्टा स्टार्टिंग में यह $I_{L,\Delta} = \sqrt{3} I_{ph,\Delta} = \sqrt{3} (V_L / Z_{ph})$ होता। इसलिए, $I_{L,Y} = I_{L,\Delta} / 3$ होता है।

Key Formulas: $V_{ph,Y} = \frac{V_L}{\sqrt{3}}$ — स्टार कनेक्शन में फेज वोल्टेज; $I_{ph,Y} = \frac{1}{\sqrt{3}} I_{ph,\Delta}$ — मोटर फेज करंट कमी गुणांक; $I_{L,Y} = \frac{1}{3} I_{L,\Delta}$ — सप्लाई से लाइन करंट कमी गुणांक; $T_{st,Y} = \frac{1}{3} T_{st,\Delta}$ — स्टार्टिंग टॉर्क कमी गुणांक

Key Points: स्टार मोड में मोटर फेज (वाइंडिंग) वोल्टेज, लाइन वोल्टेज का $1/\sqrt{3}$ (~57.7%) होता है।; मोटर फेज करंट (स्टार्टिंग मोटर करंट) $1/\sqrt{3}$ के गुणांक से कम हो जाता है।; सप्लाई लाइन करंट (स्टार्टिंग लाइन करंट) घट कर DOL मान का $1/3$ (~33.3%) हो जाता है।; स्टार्टिंग टॉर्क वोल्टेज के वर्ग के समानुपाती होता है, इसलिए यह भी घटकर $1/3$ ($1/\sqrt{3}^2 = 1/3$) रह जाता है।

Advantages: मध्यम आकार की इंडक्शन मोटरों के लिए सरल, लागत प्रभावी और मजबूत स्टार्टिंग विधि।; डायरेक्ट-ऑन-लाइन (DOL) स्टार्टिंग की तुलना में लाइन स्टार्टिंग करंट को 33.3% तक कम करता है।; इसमें ऊष्मा उत्पन्न करने वाले प्रतिरोधकों (resistors) या ऑटोट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग्स की आवश्यकता नहीं होती है।

Disadvantages: स्टार्टिंग टॉर्क अत्यधिक घटकर पूर्ण-वोल्टेज टॉर्क का केवल 33.3% रह जाता है।; मोटर स्टेटर से 6 टर्मिनल लीड बाहर निकालने की आवश्यकता होती है।; स्टार से डेल्टा में स्विच करते समय ओपन-ट्रांजिशन करंट स्पाइक्स उत्पन्न करता है।

Applications: कम लोड या बिना लोड वाली स्क्विरेल केज इंडक्शन मोटरों को स्टार्ट करने के लिए।; सेंट्रीफ्यूगल पंप, पंखे, ब्लोअर और मशीन टूल ड्राइव।

Additional Info: विकल्प C पर टिप्पणी: कुछ प्रतियोगी परीक्षा उत्तर कुंजी स्रोतों में 'स्टार्टिंग मोटर करंट' को वाइंडिंग फेज करंट ($1/\sqrt{3}$ से कम) के रूप में परिभाषित किया गया है और प्रत्येक फेज रूपांतरण चरण में 'स्टार्टिंग लाइन करंट' को उसी अनुपात $1/\sqrt{3}$ में माना गया है, जबकि मानक पाठ्यपुस्तक की परिभाषाओं के अनुसार लाइन करंट अनुपात $1/3$ और मोटर वाइंडिंग करंट अनुपात $1/\sqrt{3}$ होता है।. विकल्प D ($1/3$ & $1/3$ या $1/3$ & $1/\sqrt{3}$) क्रमशः सटीक भौतिक लाइन और फेज संबंधों को दर्शाता है।

Answer: C सही है — स्टार्टिंग के दौरान स्टार कनेक्शन में प्रति फेज वाइंडिंग वोल्टेज और मोटर फेज करंट दोनों $1/\sqrt{3}$ के गुणांक से कम हो जाते हैं।

Exam Tip: याद रखें कि स्टार-डेल्टा स्टार्टर में स्टार्टिंग लाइन करंट और स्टार्टिंग टॉर्क दोनों घटकर अपने DOL मान का $1/3$ रह जाते हैं, जबकि फेज वोल्टेज और फेज करंट घटकर $1/\sqrt{3}$ रह जाते हैं।

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Option A: X & X2

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Option B: X2 & X

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Option D: 𝟏/√𝟑 & 𝟏/𝟑

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