ट्रांसफॉर्मर में पावर फैक्टर होता है

Question

Accepted Answer

D: लोड पर निर्भर करता है

Explanation & Concepts:
ट्रांसफॉर्मर का पावर फैक्टर स्वयं मशीन का कोई अंतर्निहित गुण नहीं है, बल्कि यह पूरी तरह से उसकी सेकेंडरी वाइंडिंग से जुड़े लोड के पावर फैक्टर द्वारा निर्धारित होता है। चूँकि ट्रांसफॉर्मर एक इंडक्टिव उपकरण है, यह चुम्बकन (magnetization) के लिए थोड़ी मात्रा में रिएक्टिव पावर की खपत करता है, लेकिन स्रोत द्वारा देखा जाने वाला कुल सिस्टम पावर फैक्टर बाहरी लोड विशेषताओं (प्रतिरोधक, इंडक्टिव, या कैपेसिटिव) का एक कार्य है।

Working Principle: ट्रांसफॉर्मर-लोड सर्किट का कुल प्रतिबाधा (impedance) लोड प्रतिबाधा $Z_L$ द्वारा नियंत्रित होता है। यदि लोड इंडक्टिव है, तो करंट $I_2$ वोल्टेज $V_2$ से पीछे रहता है (lag), जिसके परिणामस्वरूप लैगिंग पावर फैक्टर प्राप्त होता है। यदि लोड कैपेसिटिव है, तो $I_2$, $V_2$ से आगे रहता है (lead), जिसके परिणामस्वरूप लीडिंग पावर फैक्टर प्राप्त होता है। यूनिटी पावर फैक्टर लोड पर, ट्रांसफॉर्मर केवल वोल्टेज और करंट को रूपांतरित करता है, जिससे फेज संरेखण (phase alignment) बना रहता है।

Key Formulas: $PF = \cos(\phi)$ — पावर फैक्टर की परिभाषा; $\phi = \angle V_2 - \angle I_2$ — सेकेंडरी वोल्टेज और करंट के बीच फेज कोण का अंतर

Key Points: ट्रांसफॉर्मर का पावर फैक्टर सेकेंडरी साइड से जुड़े लोड द्वारा निर्धारित होता है।; ओपन-सर्किट सेकेंडरी वाले ट्रांसफॉर्मर का मैग्नेटाइजिंग करंट के कारण बहुत कम लैगिंग पावर फैक्टर होता है।; इंडक्टिव लोड (मोटर) के परिणामस्वरूप लैगिंग पावर फैक्टर होता है।; कैपेसिटिव लोड के परिणामस्वरूप लीडिंग पावर फैक्टर होता है।

Additional Info: ट्रांसफॉर्मर में मैग्नेटाइजिंग करंट $I_m$ हमेशा लैगिंग होता है, लेकिन यह आमतौर पर फुल-लोड करंट का केवल 2-5% होता है।. विकल्प A गलत है क्योंकि ट्रांसफॉर्मर तब तक लीडिंग पावर फैक्टर को मजबूर नहीं करता जब तक कि लोड स्वयं कैपेसिटिव न हो।. विकल्प B गलत है क्योंकि ट्रांसफॉर्मर कैपेसिटिव लोड (जैसे सिंक्रोनस कंडेनसर या कैपेसिटर बैंक) के साथ लीडिंग पावर फैक्टर पर काम कर सकते हैं।. विकल्प C गलत है क्योंकि ट्रांसफॉर्मर शायद ही कभी पूरी तरह यूनिटी पावर फैक्टर पर काम करते हैं जब तक कि लोड पूरी तरह से प्रतिरोधक न हो।

Answer: D सही है — ट्रांसफॉर्मर का पावर फैक्टर पूरी तरह से उसकी सेकेंडरी वाइंडिंग से जुड़े लोड की प्रकृति (प्रतिरोधक, इंडक्टिव, या कैपेसिटिव) पर निर्भर करता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि 'ट्रांसफॉर्मर पावर फैक्टर' सिस्टम पावर फैक्टर को संदर्भित करता है, जबकि 'ट्रांसफॉर्मर मैग्नेटाइजिंग करंट' एक आंतरिक, स्थिर लैगिंग घटक है।

Answer

Option A: हमेशा लीडिंग (leading)

Answer

Option B: हमेशा लैगिंग (lagging)

Answer

Option C: हमेशा यूनिटी (unity)

Correct Answer

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