सिंगल-फेज़ मोटर के कोर लॉसेस (core losses) वाले समतुल्य सर्किट (equivalent circuit) के बारे में निम्नलिखित में

Question

सिंगल-फेज़ मोटर के कोर लॉसेस (core losses) वाले समतुल्य सर्किट (equivalent circuit) के बारे में निम्नलिखित में से कौन सा/से कथन सत्य है/हैं? उपकरण को मोटर की नो लोड करंट (no load current) कहा जाता है।

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The correct answer is A: प्रेरण मोटर (induction motor) द्वारा तब खींची गई करंट जब यह संचालित भार से नहीं जुड़ा होता है, दोनों 1 और 2 सत्य हैं. इंडक्शन मोटर में नो-लोड करंट वह करंट है जो तब खींची जाती है जब शाफ्ट किसी भार से नहीं जुड़ा होता है। इसमें चुंबकन घटक (magnetizing component) शामिल होता है, जो घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए आवश्यक है, और कोर-लॉस घटक, जो एड़ी करंट (eddy current) और हिस्टैरिसीस लॉसेस (hysteresis losses) के लिए जिम्मेदार होता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
इंडक्शन मोटर में नो-लोड करंट वह करंट है जो तब खींची जाती है जब शाफ्ट किसी भार से नहीं जुड़ा होता है। इसमें चुंबकन घटक (magnetizing component) शामिल होता है, जो घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए आवश्यक है, और कोर-लॉस घटक, जो एड़ी करंट (eddy current) और हिस्टैरिसीस लॉसेस (hysteresis losses) के लिए जिम्मेदार होता है।

Working Principle: जब स्टेटर पर वोल्टेज लागू किया जाता है, तो नो-लोड करंट $I_0$ रोटर में EMF प्रेरित करने के लिए एयर गैप में घूर्णन चुंबकीय फ्लक्स $\Phi$ स्थापित करता है। स्टेटर वाइंडिंग के उच्च अधिष्ठापन (inductance) के कारण चुंबकन घटक $I_m$ वोल्टेज से लगभग $90^\circ$ पीछे (lag) रहता है। कोर-लॉस घटक $I_w$ वोल्टेज के साथ फेज में होता है, जो स्टेटर कोर में नष्ट हुई शक्ति को दर्शाता है।

Key Formulas: $I_0 = \sqrt{I_m^2 + I_w^2}$ — कुल नो-लोड करंट की गणना; $\Phi_m \propto \frac{V}{f}$ — वोल्टेज और आवृत्ति के साथ फ्लक्स का संबंध

Key Points: नो-लोड करंट आमतौर पर फुल-लोड करंट का 20\% से 50\% होता है।; नो लोड पर इंडक्शन मोटर का पावर फैक्टर बहुत कम (लैगिंग) होता है।; कोर लॉसेस में स्टेटर लेमिनेशन में होने वाले हिस्टैरिसीस और एड़ी करंट दोनों नुकसान शामिल हैं।

Advantages: समतुल्य सर्किट में शंट शाखा मापदंडों को निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है।; कोर लॉसेस और चुंबकन प्रतिघात (magnetizing reactance) का अनुमान लगाने में मदद करता है।

Disadvantages: उच्च नो-लोड करंट के परिणामस्वरूप हल्के भार वाली स्थितियों में खराब पावर फैक्टर हो सकता है।; ऊर्जा खपत के लिए यह एक कुशल परिचालन बिंदु नहीं है।

Applications: इंडक्शन मोटर्स का नो-लोड परीक्षण।; कोर-लॉस प्रतिरोध $R_c$ और चुंबकन प्रतिघात $X_m$ की गणना।

Additional Info: चुंबकन करंट $I_m$ एयर-गैप फ्लक्स के लिए जिम्मेदार है।. कोर-लॉस करंट $I_w$ फ्लक्स परिवर्तनों के कारण स्टेटर कोर में खपत होने वाली शक्ति प्रदान करता है।

Answer: A सही है — नो-लोड करंट को उसकी यांत्रिक स्थिति (बिना जुड़े हुए) और विद्युत चुम्बकीय कार्य (एयर-गैप चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन) दोनों द्वारा परिभाषित किया जाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि नो-लोड करंट पर चुंबकन करंट घटक का प्रभुत्व होता है, यही कारण है कि नो लोड पर पावर फैक्टर बहुत कम होता है।

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Option B: नो लोड करंट मोटर में चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। दोनों 1 और 2 सत्य नहीं हैं

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Option C: केवल 1 सत्य है

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Option D: केवल 2 सत्य है

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