इंडक्शन मोटर (प्रेरण मोटर) के लिए कौन सी हानि नगण्य होती है?

Question

Accepted Answer

B: रोटर आयरन लॉस (रोटर लौह हानि)

Explanation & Concepts:
एक इंडक्शन मोटर में, रोटर आयरन लॉस नगण्य होता है क्योंकि सामान्य परिचालन स्थितियों में रोटर कोर में चुंबकीय फ्लक्स उत्क्रमण की आवृत्ति बहुत कम होती है। रोटर फ्लक्स की आवृत्ति स्लिप आवृत्ति द्वारा परिभाषित होती है, जो $f_r = s \cdot f_s$ है, और चूंकि स्लिप $s$ रेटेड लोड पर बहुत कम (आमतौर पर 2-5%) होती है, इसलिए रोटर कोर में हिस्टैरिसीस और एड़ी धारा (eddy current) हानि न्यूनतम होती है।

Working Principle: किसी भी फेरोमैग्नेटिक पदार्थ में आयरन लॉस (कोर लॉस) फ्लक्स उत्क्रमण की आवृत्ति के वर्ग के सीधे आनुपातिक होता है ($P_h \propto f$ और $P_e \propto f^2$)। इंडक्शन मोटर के रोटर में, चुंबकीय क्षेत्र तुल्यकालिक गति ($N_s$) पर घूमता है, और रोटर गति ($N_r$) पर घूमता है। रोटर चालकों और कोर द्वारा काटा गया फ्लक्स स्लिप आवृत्ति $f_r = s f_s$ पर बदलता है। सामान्य पूर्ण-भार स्थितियों के तहत, $s$ बहुत कम होता है, जिससे रोटर कोर फ्लक्स चक्रों की आवृत्ति लगभग शून्य हो जाती है, इस प्रकार आयरन लॉस नगण्य हो जाता है।

Key Formulas: $f_r = s \cdot f_s$ — स्लिप आवृत्ति, स्लिप और स्टेटर आवृत्ति के बीच संबंध; $P_{iron} \propto f^n$ — आपूर्ति आवृत्ति के साथ आयरन लॉस की आनुपातिकता

Key Points: स्टेटर आयरन लॉस महत्वपूर्ण होता है क्योंकि यह पूर्ण आपूर्ति आवृत्ति ($f_s$) पर कार्य करता है।; रोटर आयरन लॉस केवल शुरुआत में या स्टाल स्थितियों के दौरान महत्वपूर्ण होता है जब $s=1$ होता है।; सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत, $s \approx 0.02 - 0.05$ होता है।; घर्षण और विंडेज हानि यांत्रिक गति पर निर्भर करते हैं और नगण्य नहीं होते हैं।

Advantages: रेटेड लोड पर उच्च दक्षता; रोटर आयरन लॉस हीटिंग की अनुपस्थिति के कारण कम रखरखाव

Disadvantages: उच्च शुरुआती करंट; आवृत्ति के साथ परिवर्तनीय टॉर्क प्रदर्शन

Applications: औद्योगिक पंप; पंखे और ब्लोअर; कन्वेयर सिस्टम

Additional Info: रोटर कॉपर लॉस ($I^2R$) रोटर सर्किट में प्राथमिक हानि है और यह नगण्य नहीं है।. विकल्प A (स्टेटर कॉपर लॉस) महत्वपूर्ण है क्योंकि यह पूर्ण स्टेटर लोड करंट वहन करता है।. विकल्प C और D (घर्षण और विंडेज) यांत्रिक हानियां हैं जो उच्च गति पर महत्वपूर्ण होती हैं।

Answer: B सही है — रोटर आयरन लॉस सामान्य परिचालन गति पर नगण्य होता है क्योंकि स्लिप आवृत्ति बहुत कम होती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि हालांकि रोटर कॉपर लॉस स्लिप का एक कार्य ($P_{rcu} = s \cdot P_{ag}$) है, रोटर आयरन लॉस चलते समय अनिवार्य रूप से शून्य होता है; यह पावर सिस्टम विश्लेषण में भ्रम का एक सामान्य बिंदु है।

Answer

Option A: स्टेटर कॉपर लॉस (स्टेटर ताम्र हानि)

Answer

Option C: फ्रिक्शन लॉस (घर्षण हानि)

Answer

Option D: विंडेज लॉस (वायु घर्षण हानि)

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