कंप्रेसर के लिए किस प्रकार की मोटर का उपयोग किया जाता है?

Question

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C: कैपेसिटर स्टार्ट कैपेसिटर रन

Explanation & Concepts:
कंप्रेसर को स्टार्टअप के दौरान भारी लोड और गैस के दबाव को दूर करने के लिए उच्च स्टार्टिंग टॉर्क की आवश्यकता होती है। एक कैपेसिटर-स्टार्ट कैपेसिटर-रन (CSCR) सिंगल-फेज इंडक्शन मोटर स्टार्टिंग कैपेसिटर के कारण उच्च स्टार्टिंग टॉर्क प्रदान करती है, साथ ही रनिंग कैपेसिटर के कारण संचालन के दौरान उच्च रनिंग टॉर्क और उच्च दक्षता भी प्रदान करती है।

Working Principle: स्टार्टिंग कैपेसिटर मुख्य वाइंडिंग और सहायक वाइंडिंग धाराओं के बीच एक बड़ा फेज कोण अंतर (लगभग $90^\circ$) बनाता है, जिससे उच्च स्टार्टिंग टॉर्क के लिए एक मजबूत घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र (rotating magnetic field) उत्पन्न होता है। एक बार जब मोटर तुल्यकालिक गति (synchronous speed) के लगभग $75\%$ से $80\%$ तक पहुँच जाती है, तो एक सेंट्रीफ्यूगल स्विच स्टार्ट कैपेसिटर को डिस्कनेक्ट कर देता है, जबकि रन कैपेसिटर को सहायक वाइंडिंग के साथ सीरीज में छोड़ देता है ताकि इष्टतम रनिंग टॉर्क और पावर फैक्टर सुनिश्चित हो सके।

Key Formulas: $T_s \propto I_m I_a \sin	heta$ — सिंगल-फेज इंडक्शन मोटर का स्टार्टिंग टॉर्क; $\phi \approx 90^\circ$ — कैपेसिटर का उपयोग करते हुए मुख्य और सहायक वाइंडिंग धाराओं के बीच फेज कोण

Key Points: कैपेसिटर-स्टार्ट कैपेसिटर-रन मोटर पूर्ण-लोड टॉर्क के $300\%$ तक उच्च स्टार्टिंग टॉर्क प्रदान करती है।; स्टार्ट कैपेसिटर एक इलेक्ट्रोलाइटिक टाइप शॉर्ट-रेटेड कैपेसिटर होता है, जबकि रन कैपेसिटर ऑयल-फिल्ड कंटीन्यूअस-रेटेड प्रकार का होता है।; रनिंग कैपेसिटर की उपस्थिति पावर फैक्टर और परिचालन दक्षता में सुधार करती है, तथा शोर को कम करती है।

Advantages: भारी-ड्यूटी स्टार्टअप लोड के लिए उपयुक्त उच्च स्टार्टिंग टॉर्क; स्थिर अवस्था के दौरान बेहतर रनिंग दक्षता और पावर फैक्टर; कम कंपन के साथ शांत प्रदर्शन

Disadvantages: दो कैपेसिटर और एक सेंट्रीफ्यूगल स्विच के कारण उच्च प्रारंभिक लागत; बेसिक स्प्लिट-फेज मोटरों की तुलना में रखरखाव थोड़ा अधिक जटिल

Applications: रेफ्रिजरेशन और एयर-कंडीशनिंग कंप्रेसर; उच्च दबाव वाले पानी के पंप; कन्वेयर और भारी मशीन टूल्स

Additional Info: विकल्प A (डीसी सीरीज मोटर): इलेक्ट्रिक ट्रैक्शन और क्रेन जैसे अत्यधिक उच्च स्टार्टिंग टॉर्क की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में उपयोग की जाती है, लेकिन मानक घरेलू/औद्योगिक सिंगल-फेज गैस कंप्रेसर के लिए सामान्य नहीं है।. विकल्प B (शेडेड पोल मोटर): इसमें बहुत कम स्टार्टिंग टॉर्क और कम दक्षता होती है; छोटे डेस्क पंखों जैसे हल्के लोड के लिए उपयोग की जाती है।. विकल्प D (रिलक्टेंस मोटर): एक स्थिर गति वाली सिंक्रोनस मोटर जिसका उपयोग टाइमर और रिकॉर्डिंग उपकरणों जैसे अनुप्रयोगों में किया जाता है।

Answer: C सही है — कैपेसिटर स्टार्ट कैपेसिटर रन मोटर प्रारंभिक कंप्रेसर बैक-प्रेशर को दूर करने के लिए आवश्यक उच्च स्टार्टिंग टॉर्क के साथ-साथ उच्च रनिंग दक्षता भी प्रदान करती है।

Exam Tip: कंप्रेसर लोड आवश्यकताओं को हमेशा उच्च स्टार्टिंग टॉर्क मोटरों (कैपेसिटर स्टार्ट कैपेसिटर रन या CSIR) के साथ जोड़ें, जबकि छोटे पंखों जैसे कम-स्टार्टिंग टॉर्क लोड के लिए शेडेड पोल या परमानेंट स्प्लिट कैपेसिटर मोटरों का उपयोग करें।

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Option A: डीसी सीरीज

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Option B: शेडेड पोल

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Option D: रिलक्टेंस

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