निम्नलिखित में से कौन प्राइम मूवर (prime mover) है?

Question

Accepted Answer

A: भाप टर्बाइन (Steam turbine)

Explanation & Concepts:
प्राइम मूवर वह मशीन है जो प्राकृतिक स्रोत (तापीय, स्थितिज, गतिज) से ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती है। विद्युत प्रणालियों में, भाप टर्बाइन अल्टरनेटर को चलाने के लिए भाप की ऊष्मीय ऊर्जा को घूर्णन यांत्रिक ऊर्जा में बदलकर प्राइम मूवर के रूप में कार्य करता है।

Working Principle: उच्च-दबाव, उच्च-तापमान वाली भाप टर्बाइन नोजल में प्रवेश करती है जहाँ यह फैलती है, जिससे इसकी एन्थैल्पी गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। यह उच्च-वेग वाली भाप रोटर पर लगे टर्बाइन ब्लेड से टकराती है, जिससे टॉर्क उत्पन्न होता है जो शाफ्ट को घुमाता है। यह घूर्णन शाफ्ट एक विद्युत जनरेटर के लिए यांत्रिक इनपुट के रूप में कार्य करता है।

Key Formulas: $P_{mech} = 	au \cdot \omega$ — टॉर्क ($	au$) और कोणीय वेग ($\omega$) के संदर्भ में प्राइम मूवर द्वारा उत्पादित यांत्रिक शक्ति; $E_g = \frac{p \cdot \phi \cdot Z \cdot N}{60 \cdot A}$ — प्राइम मूवर से जुड़े अल्टरनेटर में उत्पन्न EMF

Key Points: प्राइम मूवर विद्युत उत्पादन में यांत्रिक ऊर्जा का प्राथमिक स्रोत हैं।; सामान्य प्रकारों में भाप टर्बाइन, गैस टर्बाइन, हाइड्रोलिक टर्बाइन (जल पहिए), और आंतरिक दहन इंजन शामिल हैं।; प्राइम मूवर जुड़े हुए जनरेटर की गति और लोड-फॉलोइंग विशेषताओं को निर्धारित करता है।; इलेक्ट्रिक हीटर ऊर्जा उपभोक्ता हैं, न कि यांत्रिक गति उत्पन्न करने वाले ऊर्जा परिवर्तक।

Advantages: बड़े पैमाने पर ऊर्जा रूपांतरण में उच्च दक्षता; सिंक्रोनस गति पर विश्वसनीय स्थिर-अवस्था संचालन

Disadvantages: उच्च जड़त्व (inertia), जिससे तीव्र आवृत्ति प्रतिक्रिया चुनौतीपूर्ण हो जाती है; महत्वपूर्ण सहायक प्रणालियों की आवश्यकता होती है (भाप टर्बाइन के लिए बॉयलर्स, कंडेनसर)

Applications: तापीय विद्युत संयंत्र; परमाणु ऊर्जा संयंत्र; पनबिजली केंद्र

Additional Info: एक प्राइम मूवर को अल्टरनेटर के रोटर को सिंक्रोनस गति पर घुमाने के लिए टॉर्क प्रदान करना चाहिए।. सौर ऊर्जा एक प्राथमिक ऊर्जा स्रोत है, न कि कोई मशीन या उपकरण। इलेक्ट्रिक हीटर विद्युत ऊर्जा को ऊष्मीय ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, जो कि प्राइम मूवर के लिए आवश्यक यांत्रिक रूपांतरण के विपरीत है।

Answer: A सही है — भाप टर्बाइन एक यांत्रिक उपकरण है जो दबावयुक्त भाप की ऊष्मीय ऊर्जा को यांत्रिक घूर्णन ऊर्जा में परिवर्तित करता है, और प्राइम मूवर के रूप में कार्य करता है।

Exam Tip: ऊर्जा स्रोतों (जैसे सौर, कोयला) और रूपांतरण उपकरणों (जैसे टर्बाइन, अल्टरनेटर, मोटर) के बीच हमेशा अंतर रखें। प्राइम मूवर पूरी तरह से एक यांत्रिक रूपांतरण उपकरण है।

Answer

Option B: सौर ऊर्जा (Solar energy)

Answer

Option C: इलेक्ट्रिक हीटर (Electric heater)

Answer

Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

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