सिंक्रोनस इम्पीडेंस विधि (Synchronous impedance method) के लिए आवश्यक है

Question

Accepted Answer

C: उपरोक्त दोनों

Explanation & Concepts:
सिंक्रोनस इम्पीडेंस विधि, जिसे अक्सर EMF विधि कहा जाता है, का उपयोग अल्टरनेटर के वोल्टेज रेगुलेशन को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। मशीन के सिंक्रोनस इम्पीडेंस ($Z_s$) की गणना करने के लिए इसमें ओपन सर्किट कैरेक्टरिस्टिक्स (OCC) और शॉर्ट सर्किट कैरेक्टरिस्टिक्स (SCC) दोनों की आवश्यकता होती है।

Working Principle: यह विधि एक विशिष्ट एक्साइटेशन करंट ($I_f$) पर ओपन-सर्किट वोल्टेज और शॉर्ट-सर्किट करंट का अनुपात लेकर $Z_s$ निर्धारित करती है। चूंकि यह माना जाता है कि मशीन निरंतर सिंक्रोनस गति पर चलती है, इसलिए OCC एक दिए गए फील्ड करंट के लिए आंतरिक प्रेरित EMF प्रदान करती है, जबकि SCC उसी फील्ड करंट के लिए शॉर्ट-सर्किट करंट प्रदान करती है। इन मानों का उपयोग करते हुए, सिंक्रोनस इम्पीडेंस की गणना $Z_s = \frac{E_{ph}}{I_{sc}}$ के रूप में की जाती है।

Key Formulas: $Z_s = \sqrt{R_a^2 + X_s^2}$ — कुल सिंक्रोनस इम्पीडेंस; $Z_s = \frac{E_{ph}}{I_{sc}} |_{I_f = constant}$ — OCC और SCC डेटा का उपयोग करके गणना

Key Points: इस विधि को 'निराशावादी विधि' (Pessimistic Method) कहा जाता है क्योंकि यह वास्तविक मान से अधिक रेगुलेशन मान प्रदान करती है।; O.C.C. को रेटेड गति पर $E_0$ (प्रति चरण) और फील्ड करंट $I_f$ के बीच प्लॉट किया जाता है।; S.C.C. को रेटेड गति पर टर्मिनलों को शॉर्ट-सर्किट करके $I_{sc}$ और $I_f$ के बीच प्लॉट किया जाता है।; सिंक्रोनस रिएक्टेंस $X_s$ को $Z_s$ और $R_a$ (आर्मेचर प्रतिरोध) से प्राप्त किया जाता है।

Advantages: प्रदर्शन और गणना करने में सरल; वोल्टेज रेगुलेशन के लिए एक सुरक्षित (रूढ़िवादी) अनुमान प्रदान करती है

Disadvantages: उच्च लोड पर सैचुरेशन प्रभावों का हिसाब नहीं रखती है; वोल्टेज ड्रॉप को अधिक आंकती है, जिससे सेलियंट पोल मशीनों के लिए कम सटीक परिणाम मिलते हैं

Applications: बेलनाकार रोटर अल्टरनेटर के वोल्टेज रेगुलेशन का अनुमान; सिंक्रोनस मशीनों के प्रारंभिक डिजाइन और परीक्षण में उपयोग

Additional Info: यह विधि मानती है कि आर्मेचर प्रतिरोध $R_a$ नगण्य है या स्वतंत्र माप से ज्ञात है।. यदि विशेषताओं (OCC या SCC) में से केवल एक ही उपलब्ध होती, तो इम्पीडेंस को सैचुरेशन-प्रभावित EMF से अलग नहीं किया जा सकता था।

Answer: C सही है — सिंक्रोनस इम्पीडेंस विधि समान फील्ड एक्साइटेशन पर O.C.C. से प्राप्त प्रेरित EMF और S.C.C. से प्राप्त शॉर्ट-सर्किट करंट के अनुपात पर निर्भर करती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि सिंक्रोनस इम्पीडेंस विधि को 'निराशावादी' कहा जाता है क्योंकि यह व्यवहार में होने वाले वोल्टेज रेगुलेशन से अधिक उच्च मान का अनुमान लगाती है।

Answer

Option A: O.C.C.

Answer

Option B: S.C.C.

Answer

Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

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