किस मोटर का पावर फैक्टर अपेक्षाकृत उच्च होता है?

Question

Examoogle · Accepted Answer

B: कैपेसिटर रन (Capacitor run)

Explanation & Concepts:
एक कैपेसिटर-रन (या स्थायी-स्प्लिट कैपेसिटर) मोटर शुरुआती और चालू स्थिति दोनों के दौरान सहायक वाइंडिंग के साथ श्रेणी (series) में लगातार एक रन-कैपेसिटर को जोड़े रखती है। कैपेसिटर की इस निरंतर उपस्थिति के कारण सामान्य संचालन स्थितियों में पावर फैक्टर बढ़कर इकाई के करीब (सामान्यतः 0.8 से 0.95) हो जाता है, जबकि अन्य सिंगल-फेज़ इंडक्शन मोटरों में शुरुआती घटक चालू होने के बाद कट ऑफ हो जाते हैं।

Working Principle: कैपेसिटर-रन मोटर में, मुख्य वाइंडिंग और सहायक वाइंडिंग (श्रेणीबद्ध कैपेसिटर के साथ) एक निरंतर दो-फेज़ संतुलित घूर्णी चुंबकीय क्षेत्र (rotating magnetic field) बनाते हैं। कैपेसिटिव रिएक्टेंस इसके पूरे संचालन के दौरान मोटर वाइंडिंग के इंडक्टिव रिएक्टेंस को संतुलित करता है। इसके परिणामस्वरूप, स्टेटर इनपुट करंट वेक्टर लागू आपूर्ति वोल्टेज के साथ फेज़ में करीब आ जाता है, जिससे काफी उच्च रनिंग पावर फैक्टर और सुचारू संचालन प्राप्त होता है।

Key Formulas: $	ext{PF} = \cos	heta = \frac{R}{Z}$ — मोटर परिपथ का पावर फैक्टर; $I_C = V \cdot 2\pi f C$ — रन कैपेसिटर द्वारा ली जाने वाली धारा जो वोल्टेज से $90^\circ$ आगे (leading) होती है

Key Points: कैपेसिटर शुरुआती और चलने दोनों स्थितियों में सहायक परिपथ में जुड़ा रहता है।; सेंट्रीफ्यूगल स्विच की आवश्यकता को समाप्त करता है, जिससे विश्वसनीयता बढ़ती है और रखरखाव कम होता है।; रेटेड लोड पर निरंतर दो-फेज़ संतुलित संचालन प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च दक्षता, उच्च पावर फैक्टर और शांत (बिना गूंज वाला) प्रदर्शन मिलता है।

Advantages: अपेक्षाकृत उच्च रनिंग पावर फैक्टर (0.80 से 0.95); उच्च रनिंग दक्षता और अधिक सुचारू, शांत संचालन; किसी सेंट्रीफ्यूगल स्विच की आवश्यकता नहीं, जिससे यांत्रिक घिसाव कम होता है

Disadvantages: कैपेसिटर-स्टार्ट मोटरों की तुलना में कम स्टार्टिंग टॉर्क; साधारण स्प्लिट-फेज़ या शेडेड-पोल मोटरों की तुलना में अधिक लागत

Applications: सीलिंग फैन और टेबल फैन; एयर कंडीशनर और रेफ्रिजरेटर कंप्रेसर; ब्लोअर ड्राइव और ऑफिस मशीनरी

Additional Info: विकल्प A (कैपेसिटर स्टार्ट): कैपेसिटर को ~75% गति पर सेंट्रीफ्यूगल स्विच द्वारा डिस्कनेक्ट कर दिया जाता है, जिससे सामान्य चलने के समय केवल मुख्य वाइंडिंग कम पावर फैक्टर पर काम करती है।. विकल्प C (स्प्लिट फेज़): उच्च प्रतिरोध वाली सहायक वाइंडिंग फेज़ अंतर पैदा करती है, जिसके परिणामस्वरूप संचालन के दौरान बहुत कम पावर फैक्टर होता है।. विकल्प D (शेडेड पोल): इसमें बहुत कम स्टार्टिंग टॉर्क, कम दक्षता और सिंगल-फेज़ इंडक्शन मोटरों में सबसे कम ऑपरेटिंग पावर फैक्टर (~0.4 - 0.5) होता है।

Answer: B सही है — कैपेसिटर-रन मोटर में, कैपेसिटर लगातार सर्किट में बना रहता है, जो संचालन के दौरान रिएक्टिव पावर मुआवजा प्रदान करता है और रनिंग पावर फैक्टर को काफी बढ़ाता है।

Exam Tip: हमेशा स्टार्टिंग प्रदर्शन और रनिंग प्रदर्शन के बीच अंतर समझें: कैपेसिटर-स्टार्ट अधिकतम *स्टार्टिंग टॉर्क* देता है, जबकि कैपेसिटर-रन अनुकूलतम *रनिंग पावर फैक्टर* और *दक्षता* प्रदान करता है।

Examoogle · Answer

Option A: कैपेसिटर स्टार्ट (Capacitor start)

Examoogle · Answer

Option C: स्प्लिट फेज़ (Split phase)

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Option D: शेडेड पोल (Shaded pole)

Feature	कैपेसिटर स्टार्ट मोटर	कैपेसिटर रन मोटर
पावर फैक्टर	कम से मध्यम (~0.5 - 0.6)	उच्च (~0.8 - 0.95)
स्टार्टिंग टॉर्क	उच्च (पूर्ण लोड का 300% तक)	कम से मध्यम (पूर्ण लोड का 50-100%)
सेंट्रीफ्यूगल स्विच	उपस्थित (स्टार्ट होने के बाद कैपेसिटर को डिस्कनेक्ट करता है)	अनुपस्थित (कैपेसिटर स्थायी रूप से जुड़ा रहता है)

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