निम्नलिखित में से क्या सिंगल-फेज और थ्री-फेज इंडक्शन मोटर की बनावट के बीच समान नहीं है?

Question

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D: ये सभी

Explanation & Concepts:
सिंगल-फेज इंडक्शन मोटर्स को शुरू करने के लिए सहायक घटकों की आवश्यकता होती है क्योंकि वे स्वयं-प्रारंभी (self-starting) नहीं होते हैं, जबकि थ्री-फेज इंडक्शन मोटर्स एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र (rotating magnetic field) के उत्पादन के कारण स्वाभाविक रूप से स्वयं-प्रारंभी होते हैं। परिणामस्वरूप, सेंट्रीफ्यूगल स्विच और कैपेसिटर जैसे घटक, जो सिंगल-फेज संचालन के लिए आवश्यक हैं, मानक थ्री-फेज मोटर डिजाइनों में पूरी तरह से अनुपस्थित होते हैं।

Working Principle: थ्री-फेज मोटर में, स्टेटर वाइंडिंग को संतुलित 3-फेज आपूर्ति दी जाती है, जिससे एक स्थिर परिमाण वाला घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनता है। इसके विपरीत, एक सिंगल-फेज मोटर एक स्पंदित (pulsating) क्षेत्र उत्पन्न करती है जिसे घूर्णन के लिए आवश्यक टॉर्क उत्पन्न करने के लिए फेज-स्प्लिटिंग विधियों की आवश्यकता होती है—जो आमतौर पर कैपेसिटर या सेंट्रीफ्यूगल स्विच द्वारा डिस्कनेक्ट की गई सहायक वाइंडिंग के माध्यम से कार्यान्वित की जाती हैं।

Key Formulas: $T_{st} = k \cdot \Phi_m \cdot \Phi_a \cdot \sin(\alpha)$ — सिंगल-फेज मोटरों में स्टार्टिंग टॉर्क उत्पादन का सिद्धांत; $N_s = \frac{120f}{P}$ — सिंक्रोनस गति का सूत्र जो दोनों प्रकार की मोटरों पर लागू होता है

Key Points: थ्री-फेज इंडक्शन मोटर आपूर्ति करंट से सीधे घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं।; सिंगल-फेज मोटरों में एक स्पंदित क्षेत्र होता है जिसके परिणामस्वरूप सहायक फेज-स्प्लिटिंग के बिना स्थिर अवस्था में नेट टॉर्क शून्य होता है।; सेंट्रीफ्यूगल स्विच यांत्रिक उपकरण हैं जिनका उपयोग मोटर के सिंक्रोनस गति के 70-80% तक पहुंचने के बाद स्टार्टिंग वाइंडिंग/कैपेसिटर को डिस्कनेक्ट करने के लिए किया जाता है।; इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर कैपेसिटर-स्टार्ट मोटरों में उच्च स्टार्टिंग टॉर्क के लिए आवश्यक फेज शिफ्ट प्रदान करते हैं।

Advantages: थ्री-फेज: उच्च दक्षता और स्वयं-प्रारंभी क्षमता।; सिंगल-फेज: घरेलू कम-शक्ति वाले अनुप्रयोगों के लिए सुविधा।

Disadvantages: सिंगल-फेज: सहायक घटकों के कारण जटिल बनावट।; सिंगल-फेज: 3-फेज मोटरों की तुलना में कम पावर फैक्टर और दक्षता।

Applications: थ्री-फेज: औद्योगिक पंप, कंप्रेसर और भारी मशीनरी।; सिंगल-फेज: घरेलू पंखे, रेफ्रिजरेटर और छोटे पोर्टेबल उपकरण।

Additional Info: 3-फेज मोटर की स्टेटर वाइंडिंग 120° विद्युत डिग्री द्वारा सममित रूप से वितरित की जाती है।. उल्लेखित 'इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर' विशेष रूप से कैपेसिटर-स्टार्ट मोटरों के स्टार्टिंग सर्किट में उच्च टॉर्क पल्स के लिए उपयोग किया जाता है।

Answer: D सही है — सूचीबद्ध सभी घटक (स्टेटर वाइंडिंग का प्रकार, सेंट्रीफ्यूगल स्विच, और इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर) सिंगल-फेज मोटरों की जटिल स्टार्टिंग आवश्यकताओं के लिए विशिष्ट हैं और मानक थ्री-फेज इंडक्शन मोटरों में अनुपस्थित होते हैं।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि 3-फेज मोटर स्वाभाविक रूप से स्वयं-प्रारंभी होते हैं क्योंकि फेज विस्थापन आपूर्ति द्वारा प्रदान किया जाता है, जबकि 1-फेज मोटरों को एक कृत्रिम फेज शिफ्ट 'बनाना' पड़ता है।

Examoogle · Answer

Option A: स्टेटर वाइंडिंग का प्रकार

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Option B: सेंट्रीफ्यूगल स्विच

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Option C: इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर

Feature	1-फेज	3-फेज
शुरुआती विधि	सहायक वाइंडिंग/कैपेसिटर	घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र
स्वयं-प्रारंभी	नहीं (स्टार्टिंग सर्किट की आवश्यकता है)	हाँ

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