कौन सा जनरेटर अलग-अलग गति के लिए स्थिर वोल्टेज प्रदान करता है?

Question

Accepted Answer

C: रोसेनबर्ग जनरेटर

Explanation & Concepts:
रोसेनबर्ग जनरेटर क्रॉस-फील्ड डीसी जनरेटर का एक विशेष प्रकार है जिसे इनपुट शाफ्ट की गति में महत्वपूर्ण बदलाव के बावजूद लगभग स्थिर वोल्टेज आउटपुट बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका उपयोग मुख्य रूप से ट्रेन प्रकाश प्रणालियों जैसी अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ एक्सल-चालित जनरेटर की गति काफी बदलती रहती है।

Working Principle: यह क्रॉस-फील्ड आर्मेचर प्रतिक्रिया के सिद्धांत पर काम करता है। जैसे-जैसे गति बढ़ती है, आर्मेचर प्रतिक्रिया एक विचुंबकन (demagnetizing) प्रभाव पैदा करती है जो स्वचालित रूप से बढ़े हुए प्रेरित EMF की भरपाई करती है, जिससे टर्मिनल वोल्टेज स्थिर रहता है। यह मुख्य उत्तेजना फ्लक्स का विरोध करने वाला क्रॉस-चुंबकन फ्लक्स उत्पन्न करने के लिए शॉर्ट-सर्किट ब्रश अक्ष का उपयोग करता है, जिसके परिणामस्वरूप स्वयं-विनियमित वोल्टेज विशेषता प्राप्त होती है।

Key Formulas: $E_g = K \cdot \Phi \cdot \omega$ — प्रेरित EMF सूत्र जहाँ गति में भिन्नता को $\Phi$ में कमी द्वारा प्रतिपूरित किया जाता है।; $V \approx I_L \cdot R_a$ — क्रॉस-फील्ड मशीनों में सरलीकृत वोल्टेज विनियमन तर्क।

Key Points: विशेष रूप से अलग-अलग गति पर स्थिर आउटपुट वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया।; अतिरिक्त प्रेरित EMF को बेअसर करने के लिए क्रॉस-फील्ड उत्तेजना का उपयोग करता है।; आमतौर पर रेलवे बोगी लाइटिंग और बैटरी चार्जिंग सिस्टम में उपयोग किया जाता है।; बिना बाहरी वोल्टेज नियामकों के आंतरिक रूप से स्वयं-विनियमित।

Advantages: किसी बाहरी वोल्टेज नियामक की आवश्यकता नहीं; ट्रैक्शन वातावरण के लिए उपयुक्त मजबूत निर्माण; गति की एक विस्तृत श्रृंखला पर स्थिर आउटपुट बनाए रखता है

Disadvantages: आधुनिक सॉलिड-स्टेट कन्वर्टर्स की तुलना में कम दक्षता; जटिल ब्रश असेंबली (क्रॉस-फील्ड डिज़ाइन) की आवश्यकता होती है; कुछ स्थितियों में कम्यूटेटर पर महत्वपूर्ण स्पार्किंग

Applications: एक्सल-चालित ट्रेन प्रकाश प्रणालियाँ; प्रारंभिक इलेक्ट्रिक ट्रैक्शन बैटरी चार्जिंग; विशेष निरंतर वर्तमान वेल्डिंग मशीनें

Additional Info: विकल्प A (डीसी जनरेटर) को आमतौर पर स्थिर वोल्टेज बनाए रखने के लिए एक अलग फील्ड नियामक (जैसे कार्बन पाइल रेगुलेटर) की आवश्यकता होती है।. विकल्प B और D (अल्टरनेटर/सिंक्रोनस जनरेटर) को आवृत्ति और वोल्टेज नियंत्रण प्रणाली (AVR) की आवश्यकता होती है और ये उच्च गति भिन्नता के दौरान स्वाभाविक रूप से स्थिर-वोल्टेज मशीनें नहीं हैं।

Answer: C सही है — रोसेनबर्ग जनरेटर इनपुट गति की परवाह किए बिना स्थिर टर्मिनल वोल्टेज बनाए रखने के लिए आर्मेचर प्रतिक्रिया और क्रॉस-फील्ड प्रभावों का उपयोग करता है।

Exam Tip: रोसेनबर्ग जनरेटर को हमेशा रेलवे एक्सल जैसे स्वतंत्र बिजली स्रोतों में स्व-विनियमन की विशिष्ट आवश्यकता से जोड़ें, जहाँ शाफ्ट की गति सीधे वाहन के वेग से जुड़ी होती है।

Answer

Option A: डीसी जनरेटर

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Option B: अल्टरनेटर

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Option D: सिंक्रोनस जनरेटर

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