जब 3-फेज इंडक्शन मोटर पर भार (load) डाला जाता है, तो इसकी स्लिप

Question

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A: बढ़ती है

Explanation & Concepts:
एक 3-फेज इंडक्शन मोटर में, स्लिप को तुल्यकालिक गति ($N_s$) और रोटर गति ($N_r$) के बीच सापेक्ष गति अंतर के रूप में परिभाषित किया गया है। जब भार जोड़ा जाता है, तो रोटर की गति ($N_r$) कम हो जाती है, जिसके कारण बढ़े हुए भार टॉर्क को संतुलित करने के लिए आवश्यक विद्युत चुम्बकीय टॉर्क उत्पन्न करने हेतु स्लिप ($s = \frac{N_s - N_r}{N_s}$) बढ़ जाती है।

Working Principle: इंडक्शन मोटर द्वारा उत्पन्न टॉर्क स्थिर परिचालन क्षेत्र के भीतर स्लिप के समानुपाती होता है। जैसे-जैसे यांत्रिक भार बढ़ता है, मोटर धीमी हो जाती है, जिससे स्टेटर के घूमने वाले चुंबकीय क्षेत्र और रोटर कंडक्टरों के बीच सापेक्ष गति बढ़ जाती है। फैराडे के नियम के अनुसार, यह उच्च सापेक्ष गति नई भार मांग को पूरा करने के लिए अधिक रोटर करंट और विद्युत चुम्बकीय टॉर्क को प्रेरित करती है, जिससे स्लिप में वृद्धि होती है।

Key Formulas: $s = \frac{N_s - N_r}{N_s}$ — इंडक्शन मोटर की स्लिप; $T_{em} \propto s$ — रैखिक क्षेत्र में टॉर्क सीधे स्लिप के समानुपाती होता है

Key Points: नो-लोड पर स्लिप शून्य होती है (सैद्धांतिक रूप से) और भार डालने पर बढ़ती है।; मोटर मोड में रोटर की गति ($N_r$) हमेशा तुल्यकालिक गति ($N_s$) से कम होती है।; उच्च स्लिप का अर्थ है अधिक रोटर करंट और उच्च टॉर्क उत्पादन।; स्थिर परिचालन सीमा में स्लिप और भार के बीच का संबंध लगभग रैखिक होता है।

Advantages: टॉर्क बनाम स्लिप की स्व-विनियमन प्रकृति।; परिवर्तनीय भार स्थितियों के तहत यांत्रिक संतुलन बनाए रखता है।

Disadvantages: अत्यधिक स्लिप के परिणामस्वरूप रोटर $I^2R$ नुकसान बढ़ता है और दक्षता कम हो जाती है।; यदि मोटर लगातार ओवरलोड है, तो उच्च स्लिप संचालन ओवरहीटिंग का कारण बन सकता है।

Applications: औद्योगिक कन्वेयर बेल्ट; पंखे और ब्लोअर; केन्द्रापसारक पंप (Centrifugal pumps)

Additional Info: इंडक्शन मोटर की स्लिप आमतौर पर फुल लोड पर 2% से 5% तक होती है।. विकल्प B गलत है क्योंकि स्लिप में कमी का मतलब होगा कि मोटर तेज हो रही है, जो केवल तब होता है जब भार हटा दिया जाता है।

Answer: A सही है — मोटर पर भार बढ़ने के साथ इंडक्शन मोटर की स्लिप बढ़ जाती है ताकि रोटर की गति में कमी की भरपाई की जा सके और उच्च विद्युत चुम्बकीय टॉर्क उत्पन्न किया जा सके।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि एक इंडक्शन मोटर में, जैसे-जैसे भार के कारण $N_r$ गिरता है, टॉर्क-गति समीकरण को संतुष्ट करने के लिए स्लिप $s$ को बढ़ना ही पड़ता है।

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Option B: घटती है

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Option C: स्थिर रहती है

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Option D: भार पर निर्भर नहीं करती

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