इंडक्शन जनरेटर और इंडक्शन मोटर के बीच क्या समानता है?

Question

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D: ये सभी

Explanation & Concepts:
सही उत्तर विकल्प D है क्योंकि इंडक्शन जनरेटर और इंडक्शन मोटर मौलिक भौतिक विशेषताओं और संचालन सिद्धांतों को साझा करते हैं। दोनों मशीनें 'डबली फेडेड' या सिंगली एक्साइटेड एसिंक्रोनस मशीन के रूप में कार्य करती हैं जहां केवल एक वाइंडिंग (स्टेटर) को प्रत्यावर्ती धारा दी जाती है, दोनों को चुंबकीय प्रवाह (magnetic flux) स्थापित करने के लिए सप्लाई लाइन से रिएक्टिव पावर की आवश्यकता होती है, और सामान्य संचालन में कोई भी सटीक सिंक्रोनस गति पर नहीं चल सकता है।

Working Principle: एक इंडक्शन मशीन में, टॉर्क केवल तब उत्पन्न होता है जब स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र की गति ($N_s$) और रोटर की गति ($N$) के बीच सापेक्ष अंतर होता है। यदि रोटर $N N_s$) चलाया जाता है, तो स्लिप ऋणात्मक हो जाती है और यह यांत्रिक शक्ति को जनरेटर के रूप में विद्युत शक्ति में बदल देती है। दोनों मोड में, मशीन में स्वतंत्र DC एक्साइटेशन क्षेत्र की कमी होती है, और यह अपने घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र को स्थापित करने के लिए पूरी तरह से ग्रिड (या कैपेसिटर बैंक) से ली गई लैगिंग रिएक्टिव पावर पर निर्भर करती है।

Key Formulas: $s = \frac{N_s - N}{N_s}$ — इंडक्शन मशीन के लिए स्लिप समीकरण; $N_s = \frac{120 f}{P}$ — RPM में सिंक्रोनस गति

Key Points: एक इंडक्शन मशीन सिंक्रोनस गति ($s = 0$) पर टॉर्क विकसित नहीं कर सकती क्योंकि स्टेटर फ्लक्स और रोटर कंडक्टर के बीच सापेक्ष वेग शून्य हो जाता है, जिससे प्रेरित रोटर EMF शून्य हो जाता है।; दोनों मोड में कोर को चुम्बकित करने के लिए एक बाहरी स्रोत (या पृथक संचालन में शंट कैपेसिटर) से लैगिंग रिएक्टिव पावर की आवश्यकता होती है।; इंडक्शन मशीनों को 'सिंगली एक्साइटेड' कहा जाता है क्योंकि विद्युत ऊर्जा केवल एक वाइंडिंग सेट (आमतौर पर स्टेटर) को सीधे सप्लाई की जाती है।

Advantages: मजबूत निर्माण, कम लागत, और स्क्वीरल-केज प्रकारों में ब्रश-कम्यूटेटर/स्लिप-रिंग आवश्यकताओं के अभाव के कारण न्यूनतम रखरखाव।; जनरेटर मोड में, यह जटिल सिंक्रनाइज़िंग उपकरणों की आवश्यकता के बिना स्वचालित रूप से ग्रिड आवृत्ति के साथ सिंक्रनाइज़ हो जाता है।

Disadvantages: यह लैगिंग पावर फैक्टर पर संचालित होता है और स्वतंत्र रूप से रिएक्टिव पावर की आपूर्ति नहीं कर सकता।; स्व-एक्साइटेशन के लिए बाहरी AC सप्लाई या बाहरी कैपेसिटर बैंक की आवश्यकता होती है।

Applications: इंडक्शन जनरेटर: पवन ऊर्जा रूपांतरण प्रणाली, लघु जलविद्युत संयंत्र, और पुनर्योजी ब्रेकिंग (regenerative braking)।; इंडक्शन मोटर: औद्योगिक ड्राइव, पंप, पंखे, कंप्रेसर और ब्लोअर।

Additional Info: विकल्प A सही है क्योंकि मोटर और जनरेटर दोनों चुंबकीय फ्लक्स बनाने के लिए रिएक्टिव पावर को अवशोषित करते हैं।. विकल्प B सही है क्योंकि सिंक्रोनस गति पर संचालन का परिणाम शून्य स्लिप, शून्य प्रेरित धारा और शून्य इलेक्ट्रोमैग्नेटिक टॉर्क होता है।. विकल्प C सही है क्योंकि एक्साइटेशन पावर केवल स्टेटर वाइंडिंग को दी जाती है।

Answer: D सही है — दोनों मशीनों को चुम्बकीकरण के लिए रिएक्टिव पावर की आवश्यकता होती है, शून्य स्लिप पर टॉर्क के नुकसान के कारण सिंक्रोनस गति पर संचालित नहीं हो सकती हैं, और ये सिंगली एक्साइटेड होती हैं।

Exam Tip: प्रतिस्पर्धी परीक्षाओं के लिए याद रखें: सिंक्रोनस मशीनें डबली एक्साइटेड होती हैं और लीडिंग/लैगिंग पावर फैक्टर पर काम कर सकती हैं, जबकि इंडक्शन मशीनें सिंगली एक्साइटेड होती हैं और मोटारिंग या जनरेटिंग मोड की परवाह किए बिना हमेशा रिएक्टिव पावर अवशोषित करती हैं।

Examoogle · Answer

Option A: दोनों को रिएक्टिव पावर (reactive power) की आवश्यकता होती है

Examoogle · Answer

Option B: दोनों सिंक्रोनस गति (synchronous speed) पर नहीं चल सकते

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Option C: दोनों को सिंगली एक्साइटेड मशीन के रूप में जाना जाता है

Feature	इंडक्शन मोटर	इंडक्शन जनरेटर
रोटर गति ( $N$ )	सिंक्रोनस गति से नीचे ( $N < N_s$ )	सिंक्रोनस गति से ऊपर ( $N > N_s$ )
स्लिप ( $s$ )	धनात्मक ( $0 < s \le 1$ )	ऋणात्मक ( $s < 0$ )
सक्रिय शक्ति ( $P$ )	ग्रिड से अवशोषित	ग्रिड को प्रदान की गई
रिएक्टिव पावर ( $Q$ )	ग्रिड से अवशोषित	ग्रिड से अवशोषित

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