DC शंट और सीरीज मोटरों की गति नियंत्रण से संबंधित निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?

Question

Examoogle · Accepted Answer

The correct answer is C: टैप्ड फील्ड नियंत्रण में जब सभी फील्ड टर्न सर्किट में मौजूद होते हैं, तो मोटर न्यूनतम गति पर चलती है।. टैप्ड फील्ड नियंत्रण विधि में, मोटर की गति प्रति पोल फ्लक्स के व्युत्क्रमानुपाती होती है। चूंकि फ्लक्स $\Phi$, सक्रिय फील्ड टर्न $N$ के समानुपाती होता है, इसलिए सभी टर्न का उपयोग करने से अधिकतम फ्लक्स प्राप्त होता है और परिणामस्वरूप न्यूनतम गति मिलती है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
टैप्ड फील्ड नियंत्रण विधि में, मोटर की गति प्रति पोल फ्लक्स के व्युत्क्रमानुपाती होती है। चूंकि फ्लक्स $\Phi$, सक्रिय फील्ड टर्न $N$ के समानुपाती होता है, इसलिए सभी टर्न का उपयोग करने से अधिकतम फ्लक्स प्राप्त होता है और परिणामस्वरूप न्यूनतम गति मिलती है।

Working Principle: DC मोटर के लिए मूलभूत गति समीकरण $N \propto \frac{E_b}{\Phi}$ द्वारा दिया जाता है। जब सभी टर्न सर्किट में होते हैं, तो मैग्नेटोमोटिव फोर्स (MMF) अपने अधिकतम स्तर पर होता है, जिससे अधिकतम फ्लक्स $\Phi$ उत्पन्न होता है। उच्च फ्लक्स के कारण शुरुआत में बैक EMF $E_b$ अधिक होता है, जो संतुलन बनाए रखने के लिए मोटर की गति को कम कर देता है।

Key Formulas: $N \propto \frac{V - I_a R_a}{\Phi}$ — गति, वोल्टेज और फ्लक्स के बीच संबंध; $\Phi \propto N_{turns} \cdot I_f$ — फ्लक्स और फील्ड टर्न के बीच संबंध

Key Points: टैप्ड फील्ड नियंत्रण का उपयोग आमतौर पर DC सीरीज मोटरों में रेटेड गति से ऊपर गति समायोजन प्राप्त करने के लिए किया जाता है।; टर्न की संख्या कम करने से फ्लक्स कम हो जाता है, जिससे गति बढ़ जाती है।; सभी टर्न का उपयोग करने से अधिकतम चुंबकीय फ्लक्स मिलता है, जिसके परिणामस्वरूप न्यूनतम घूर्णन गति प्राप्त होती है।; फील्ड डाइवरटर नियंत्रण में सीरीज फील्ड वाइंडिंग के साथ एक परिवर्तनीय अवरोधक (variable resistor) को समांतर क्रम में जोड़ना शामिल है।

Advantages: गति नियंत्रण के लिए एक कुशल विधि क्योंकि सीरीज अवरोधक में कोई शक्ति व्यय (power dissipation) नहीं होती है।; आधार गति (base speed) से उच्च गति की अनुमति देता है।

Disadvantages: केवल आधार गति से ऊपर गति नियंत्रण प्रदान करता है।; सटीक/सुचारू गति नियंत्रण के लिए उपयुक्त नहीं है।

Applications: इलेक्ट्रिक ट्रैक्शन सिस्टम; होइस्ट और क्रेन

Additional Info: विकल्प A गलत है क्योंकि शंट मोटरों में, आर्मेचर नियंत्रण के लिए रियोस्टैट को आर्मेचर के साथ सीरीज में जोड़ा जाता है, न कि लाइन और मोटर के बीच।. विकल्प B गलत है क्योंकि फील्ड डाइवरटर का उपयोग मुख्य रूप से DC सीरीज मोटरों में किया जाता है, शंट मोटरों में नहीं।. विकल्प D गलत है क्योंकि सीरीज-पैरेलल नियंत्रण में, कम गति के लिए मोटरों को सीरीज में जोड़ा जाता है (प्रत्येक मोटर को $V/2$ मिलता है) और उच्च गति के लिए पैरेलल में जोड़ा जाता है (प्रत्येक मोटर को $V$ मिलता है)।

Answer: C सही है — टैप्ड फील्ड नियंत्रण में जब सभी फील्ड टर्न सर्किट में मौजूद होते हैं, तो मोटर न्यूनतम गति पर चलती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि DC मोटरों के लिए, $N \propto 1/\Phi$ होता है। यदि आप फ्लक्स को कम करते हैं (टर्न को कम करके या डाइवरटर का उपयोग करके), तो गति अवश्य बढ़नी चाहिए।

Examoogle · Answer

Option A: शंट मोटरों की रियोस्टैटिक नियंत्रण विधियों में, सीरीज अवरोधक (resistor) को लाइन और मोटर के बीच जोड़ा जाना चाहिए।

Examoogle · Answer

Option B: फील्ड डाइवरटर और टैप्ड फील्ड नियंत्रण विधियों का उपयोग अधिकतर DC शंट मोटरों में किया जाता है।

Examoogle · Answer

Option D: सीरीज-पैरेलल नियंत्रण में, मोटरों को कम गति पर पैरेलल (समांतर) में और उच्च गति पर सीरीज (श्रेणी) में जोड़ा जाता है।

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