ऑल्टरनेटर के आर्मेचर लीकेज रिएक्टेंस के बारे में निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है? I. यह लोड करंट पर निर्भर

Question

ऑल्टरनेटर के आर्मेचर लीकेज रिएक्टेंस के बारे में निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है? I. यह लोड करंट पर निर्भर करता है। II. यह लोड करंट पर निर्भर नहीं करता है। III. यह आर्मेचर करंट और टर्मिनल वोल्टेज के बीच फेज एंगल पर निर्भर करता है। IV. यह लोड करंट और टर्मिनल वोल्टेज के बीच फेज एंगल पर निर्भर नहीं करता है।

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The correct answer is C: केवल कथन I और III सही हैं. एक ऑल्टरनेटर का आर्मेचर लीकेज रिएक्टेंस उस विरोध को संदर्भित करता है जो लीकेज फ्लक्स (वह फ्लक्स जो फील्ड वाइंडिंग से लिंक नहीं होता है) द्वारा आर्मेचर करंट को प्रदान किया जाता है। यह रिएक्टेंस स्वाभाविक रूप से लोड करंट के परिमाण और करंट तथा टर्मिनल वोल्टेज के बीच फेज विस्थापन से जुड़ा होता है, जो मशीन के स्लॉट्स के भीतर फ्लक्स वितरण को निर्धारित करता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
एक ऑल्टरनेटर का आर्मेचर लीकेज रिएक्टेंस उस विरोध को संदर्भित करता है जो लीकेज फ्लक्स (वह फ्लक्स जो फील्ड वाइंडिंग से लिंक नहीं होता है) द्वारा आर्मेचर करंट को प्रदान किया जाता है। यह रिएक्टेंस स्वाभाविक रूप से लोड करंट के परिमाण और करंट तथा टर्मिनल वोल्टेज के बीच फेज विस्थापन से जुड़ा होता है, जो मशीन के स्लॉट्स के भीतर फ्लक्स वितरण को निर्धारित करता है।

Working Principle: कुल लीकेज रिएक्टेंस स्लॉट लीकेज, टूथ-टिप लीकेज और एंड-वाइंडिंग लीकेज से बना होता है। जब लोड करंट प्रवाहित होता है, तो यह एक मैग्नेटोमोटिव फोर्स (MMF) बनाता है जो इन लीकेज फ्लक्स रास्तों को स्थापित करता है। आर्मेचर करंट और टर्मिनल वोल्टेज के बीच का फेज एंगल लोड का पावर फैक्टर निर्धारित करता है, जो रोटर पोल संरचना के सापेक्ष MMF तरंग की स्थिति को प्रभावित करता है, जिससे गतिशील संचालन के दौरान प्रभावी लीकेज रिएक्टेंस मान प्रभावित होते हैं।

Key Formulas: $X_L = 2 \pi f L_L$ — जहाँ $X_L$ आर्मेचर लीकेज रिएक्टेंस है और $L_L$ लीकेज इंडक्टेंस है; $V = E_a - I_a(R_a + jX_L)$ — एक ऑल्टरनेटर के लिए कॉम्प्लेक्स वोल्टेज संतुलन समीकरण

Key Points: आर्मेचर लीकेज रिएक्टेंस स्टेटर स्लॉट की ज्यामिति और एंड-वाइंडिंग विन्यास का एक कार्य है।; यह उन फ्लक्स लाइनों के लिए जिम्मेदार है जो केवल आर्मेचर कंडक्टरों से जुड़ती हैं न कि फील्ड पोल्स से।; फेज एंगल ($\phi$) आर्मेचर रिएक्शन के विचुंबकन (demagnetizing) या चुंबकीय प्रभाव को निर्धारित करता है, जो लीकेज के साथ मिलकर मशीन के समग्र नियमन को निर्धारित करता है।; लीकेज रिएक्टेंस को आमतौर पर छोटे लोड परिवर्तनों के लिए स्थिर माना जाता है, लेकिन सैद्धांतिक रूप से यह फ्लक्स वितरण रास्तों पर निर्भर करता है।

Advantages: ऑल्टरनेटर के वोल्टेज नियमन को निर्धारित करने में मदद करता है।; मशीन की शॉर्ट-सर्किट करंट सीमा की गणना के लिए आवश्यक है।

Disadvantages: आर्मेचर वाइंडिंग के भीतर आंतरिक वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनता है।; लोड बढ़ने पर ऑल्टरनेटर के टर्मिनल वोल्टेज को कम करता है।

Applications: सिंक्रोनस जनरेटर प्रदर्शन विश्लेषण।; पावर सिस्टम स्थिरता अध्ययन।

Additional Info: कथन II और IV गलत हैं क्योंकि लीकेज रिएक्टेंस पथ और इसके परिणामस्वरूप होने वाला वोल्टेज ड्रॉप लोड करंट $I_a$ और परिणामी फेज एंगल $\phi$ से प्रभावित होता है, जो कुल प्रतिबाधा इंटरैक्शन को प्रभावित करता है।. विकल्प C सही है क्योंकि यह पहचानता है कि लीकेज प्रभाव गतिशील पैरामीटर हैं जो करंट के परिमाण और टर्मिनल वोल्टेज के सापेक्ष फेज स्थिति पर निर्भर करते हैं।

Answer: C सही है — आर्मेचर लीकेज रिएक्टेंस लोड करंट और करंट तथा टर्मिनल वोल्टेज के बीच के फेज एंगल पर निर्भर करता है।

Exam Tip: प्रतिस्पर्धी परीक्षाओं में, हमेशा 'आर्मेचर रिएक्शन' (मुख्य फ्लक्स विरूपण) और 'आर्मेचर लीकेज रिएक्टेंस' (वह फ्लक्स जो फील्ड से लिंक नहीं होता) के बीच अंतर करें। आर्मेचर रिएक्शन पावर फैक्टर पर अत्यधिक निर्भर है, जबकि लीकेज रिएक्टेंस भौतिक ज्यामिति और स्थानीय फ्लक्स रास्तों पर निर्भर करता है।

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Option A: केवल कथन II और IV सही हैं

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Option B: केवल कथन II और III सही हैं

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Option D: केवल कथन I और IV सही हैं

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