Polyphase Induction Motors MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Polyphase Induction Motors - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

3-फेज इंडक्शन मोटर में टॉर्क

3-फेज इंडक्शन मोटर का टॉर्क निम्न द्वारा दिया जाता है:

जहाँ, V = आपूर्ति

ωs = तुल्यकालिक गति रेडियन/सेकंड में

R2 = रोटर प्रतिरोध

X2 = रोटर प्रतिघात

s = स्लिप

अधिकतम टॉर्क के लिए शर्त

3-फेज इंडक्शन मोटर का अधिकतम टॉर्क इस पर होता है:

यदि अधिकतम टॉर्क प्रारंभ में होना है, तो स्लिप (s) का मान 1 होगा

3ϕ इंडक्शन मोटर का अधिकतम टॉर्क तब होता है जब रोटर प्रतिरोध लीकेज रिएक्टेंस (X1 + X2

3 फेज प्रेरण मोटर अन्योन्य प्रेरण के सिद्धांत पर काम करता है, जहाँ स्टेटर का घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र स्थिर रोटर को काटता है, जिससे रोटर में एक विद्युत चुंबकीय क्षेत्र प्रेरित होता है।

अतिरिक्त जानकारी

फैराडे का विद्युत चुंबकीय प्रेरण का नियम: जब भी एक चालक को परिवर्तनशील चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो चालक के सापेक्ष एक EMF प्रेरित होता है (जिसे प्रेरित emf कहा जाता है), और यदि चालक एक बंद परिपथ है तो प्रेरित धारा उसमें प्रवाहित होती है।

ऋणात्मक चिह्न E की दिशा और इसलिए बंद लूप में धारा की दिशा को इंगित करता है।

N फेरों के लिए, emf होगा

3ϕ प्रेरण मोटर के प्रारंभ करने के तरीके

1.) डायरेक्ट ऑनलाइन स्टार्टर (DOL)

• इस विधि में प्रेरण मोटर को सीधे तीन फेज आपूर्ति से जोड़कर चालू किया जाता है।
• मोटर एक उच्च प्रारंभिक धारा (लगभग 4 से 7 गुना निर्धार मान) और कम शक्ति कारक पर चलती है।
• इसलिए, DOL प्रारंभिक 5 hp से कम की अपेक्षाकृत छोटी मोटरों के लिए उपयुक्त है।

​2.) स्टेटर प्रतिरोध प्रारंभ

• इस पद्धति में, बाह्य प्रतिरोध शुरू होने के दौरान स्टेटर कुंडलन के प्रत्येक फेज के साथ श्रेणीक्रम में जुड़ा होता है।
• बाह्य प्रतिरोध के कारण वोल्टेज पात कम हो जाता है इसलिए कम वोल्टेज मोटर टर्मिनलों पर उपलब्ध होता है। इसलिए, प्रारंभिक धारा कम हो जाती है।
• जैसे ही मोटर में की गति तेज होती है, प्रारंभिक बाह्य प्रतिरोधों को धीरे-धीरे स्टेटर परिपथ से फेजों में काट दिया जाता है।
• जब मोटर रेटेड गति प्राप्त कर लेती है, तो शुरुआती प्रतिरोध पूरी तरह से कट जाते हैं और मोटर टर्मिनलों पर पूरी लाइन वोल्टेज लागू हो जाती है।

3.) ऑटोट्रांसफॉर्मर प्रारंभ

• इस पद्धति में, प्रेरण मोटर के प्रारंभिक वोल्टेज को कम करने के लिए एक ऑटोट्रांसफॉर्मर का उपयोग किया जाता है।
• ऑटोट्रांसफॉर्मर की टैपिंग इतनी सेट होती है कि जब यह परिपथ में होता है, तो 60 से 80% लाइन वोल्टेज मोटर को प्रारंभ करने के दौरान लगाया जाता है और फिर इसे पूर्ण-लाइन वोल्टेज से जोड़कर मोटर पर्याप्त गति प्राप्त कर लेती है।

4.) स्टार-डेल्टा प्रारंभ

• पिंजर प्रेरण मोटर की स्टार-डेल्टा प्रारंभिक विधि में, मोटर स्टार में शुरू होती है और डेल्टा में चलती है, अर्थात मोटर का स्टेटर कुंडलन डेल्टा प्रचालन के लिए बनाया गया है और प्रारंभ करने के दौरान स्टार में जुड़ी हुई है।
• जब मोटर पर्याप्त गति प्राप्त कर लेती है, तो संयोजन डेल्टा में परिवर्तित हो जाते हैं।

संकल्पना:

दक्षता(η) = (आउटपुट शक्ति)/(इनपुट शक्ति)

ऊर्जा = (शक्ति) (समय)

गणना:

आउटपुट शक्ति = (इनपुट शक्ति) (दक्षता) = 2 x 0.8

आउटपुट शक्ति  = 1.6 kW

संकल्पना:

जहाँ,

Ns = तुल्यकाली गति rpm में है

f = आपूर्ति आवृत्ति Hz में है

P = ध्रुवों की संख्या

गणना:

दिया गया है, गति (NS) = 750 rpm

प्रेरण मोटर की गति को निम्नलिखित विधियों द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है:

1) V/f नियंत्रण (या) आवृत्ति नियंत्रण

2) स्टेटर ध्रुवों की संख्या को बदलकर

3) आपूर्ति वोल्टेज को नियंत्रित करके

4) स्टेटर परिपथ में रियोस्टेट को जोड़कर कुंडली प्रतिरोध को बदलकर

हम इन सभी विधियों को सर्पी रिंग प्रेरण मोटर में लागू कर सकते हैं, लेकिन स्क्विरल-केज मोटर के लिए स्टेटर परिपथ में प्रतिरोध को जोड़ना आवश्यक नहीं है, क्योंकि रोटर बार के छोर रिंग का प्रयोग करके लघु परिपथन किया जा सकता है।

• जब मोटर शाफ्ट पर भार बढ़ता है तो भार बलाघूर्ण मोटर बलाघूर्ण से अधिक हो जाता है। ताकि रोटर का अत्वरण हो, जिसके कारण रोटर की गति कम हो जाती है, जिससे RMF के संबंध में रोटर की सर्पी बढ़ जाती है।
• बढ़ी हुई सर्पी के कारण रोटर में अधिक emf प्रेरित होता है और इसलिए रोटर परिपथ में अधिक धारा होती है।
• रोटर को स्थानांतरित की जा रही वायु अन्तराल शक्ति अब पहले की तुलना में अधिक है और इसलिए स्टेटर टर्मिनलों पर आपूर्ति से अधिक धारा खींची जाती है। इसलिए, मोटर बलाघूर्ण में वृद्धि हुई है।
• तो, यह सर्पी में वृद्धि, रोटर प्रेरित emf, रोटर धारा, वायु अंतराल शक्ति, मोटर बलाघूर्ण तब तक चलता है जब तक मोटर बलाघूर्ण आवश्यक भार बलाघूर्ण के बराबर नहीं हो जाता। बढ़ा हुआ भार अब कम गति से चलाया जा रहा है।
• बिना भार के सर्पी काफी छोटी होती है क्योंकि मोटर बलाघूर्ण की एकमात्र आवश्यक मात्रा घर्षण और वायु घर्षण को दूर करने के  है।

संकल्पना:

जहाँ,

Ns = तुल्यकाली गति rpm में है

f = आपूर्ति आवृत्ति Hz में है

P = ध्रुवों की संख्या

गणना:

दिया गया है, गति (NS) = 750 rpm

एक तीन फेज प्रेरण मोटर में,

a) स्टेटर की गति शून्य है

b) स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र की गति तुल्यकालिक गति है

c) रोटर चुंबकीय क्षेत्र की गति समकालिक गति है

d) रोटर की गति घूर्णन गति है

e) रोटर चुंबकीय क्षेत्र और रोटर के बीच का अंतर सर्पी गति है

संकल्पना:

दक्षता(η) = (आउटपुट शक्ति)/(इनपुट शक्ति)

ऊर्जा = (शक्ति) (समय)

गणना:

आउटपुट शक्ति = (इनपुट शक्ति) (दक्षता) = 2 x 0.8

आउटपुट शक्ति  = 1.6 kW

प्रत्यक्ष-ऑन-लाइन (DOL) स्टार्टर:

• छोटे तीन-चरण वाले प्रेरण मोटर को प्रत्यक्ष ऑन-लाइन द्वारा चालू किया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि रेटेड आपूर्ति को प्रत्यक्ष रूप से मोटर पर लागू किया जाता है।
• लेकिन जैसा ऊपर बताया गया है, यहाँ प्रारंभिक धारा बहुत अधिक होगी, जो विशेष रूप से रेटेड धारा का 5 से 7 गुना होती है। 
• प्रारंभिक बलाघूर्ण के पूर्ण भार वाले बलाघूर्ण का 1.5 से 2.5 गुना होने की संभावना होती है। 
• प्रेरण मोटर को DOL स्टार्टर का उपयोग करके प्रत्यक्ष रूप से ऑनलाइन चालू किया जा सकता है जिसमें सामान्यतौर पर एक संपर्कक और परिपथ वियोजक जैसे मोटर सुरक्षा उपकरण शामिल होते हैं।
• DOL स्टार्टर में कुण्डल संचालित संपर्कक शामिल होती है जिसे चालू और बंद दाब बटनों द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है।
• जब चालू दाब बटन को दबाया जाता है, तो संपर्कक सक्रिय हो जाता है और यह एक समय पर आपूर्ति चरणों के लिए मोटर के सभी तीन चरणों को बंद कर देता है।
• बंद दाब बटन संपर्कक को निष्क्रिय कर देता है और मोटर को बंद करने के लिए सभी तीन चरणों को पृथक कर देता है।

स्टार डेल्टा स्टार्टर:

• स्टार डेल्टा स्टार्टर, स्टार्टर का एक सबसे सामान्य प्रकार है और इसका उपयोग प्रेरण मोटर के अन्य प्रकार की प्रारंभिक विधियों की तुलना में व्यापक रूप से किया जाता है। 
• स्टार-डेल्टा का उपयोग डेल्टा-संयोजित स्टेटर कुंडली पर सामान्य रूप से संचालित होने के लिए डिज़ाइन किये गए पिंजर मोटर के लिए किया जाता है। 

दो-बिंदु वाला स्टार्टर:

• दो-बिंदु वाले स्टार्टर का उपयोग dc मोटर को चालू करने के लिए किया जाता है जिसमें इसके शाफ़्ट से भार के नुकसान के कारण अधिक-गति होने की समस्या होती है। 
• DC मोटर प्रारंभिक और मोटर को चालू करने के लिए यहाँ दो और तीन-बिंदु वाले स्टार्टर में, नियंत्रण भुजा को स्प्रिंग तनाव के विरुद्ध इसके बंद स्थिति से चालू स्थिति तक दक्षिणावर्त दिशा में गतिमान किया जाता है। 
• नियंत्रण भुजा को विद्युतचुंबक द्वारा चालू स्थिति में रखा जाता है। स्थिर विद्युतचुंबक आर्मेचर परिपथ के साथ श्रृंखला में जुड़ा होता है। 
• यदि मोटर इसके भार को खो देता है, तो धारा कम हो जाती है और इस प्रकार विद्युतचुंबक की दृढ़ता भी कम हो जाती है। 
• नियंत्रण भुजा स्प्रिंग तनाव के कारण बंद स्थिति में वापस आ जाता है, जिससे मोटर को अधिक तेज होने से रोका जाता है। 
• स्टार्टर भुजा भी आपूर्ति वोल्टेज के पर्याप्त रूप से कम होने पर बंद स्थिति में वापस आ जाती है। 
• L और F स्टार्टर के दो ऐसे बिंदु हैं जो आपूर्ति और मोटर टर्मिनलों के साथ जुड़े होते हैं। 

ऑटो ट्रांसफार्मर स्टार्टर:

ऑटो ट्रांसफार्मर स्टार्टर स्टार और डेल्टा संयोजित दोनों मोटरों के लिए उपयुक्त होती है। 

इस विधि में प्रारंभिक धारा को प्रारंभिक स्टेटर लागू वोल्टेज को कम करने के लिए तीन-चरण वाले ऑटोट्रांसफार्मर का उपयोग करके सीमित किया जाता है। 

नीचे दी गयी आकृति ऑटोट्रांसफार्मर स्टार्टर के साथ मोटर को दर्शाता है:

सही उत्तर विकल्प 4 है: (रेगुलर 3 कला कुंडलन स्टार में जुड़ी होती हैं)

संकल्पना:

• एक 3 कला सर्पण वलय प्रेरण मोटर के रोटर में तीन कला स्टार संयोजित कुंडलन पाया जाता है।

• इसके कारण प्रेरण मोटर के घूर्णक से बाहरी प्रतिरोधों को जोड़ने के लिए आवश्यक सर्पण वलयों की संख्या को कम करना होता है।
• स्टार संयोजित में केवल 3 सर्पण वलयों की आवश्यकता होती है। 
• वहीं डेल्टा संयोजित घूर्णक में 6 सर्पण वलयों की आवश्यकता होती है (प्रत्येक कला के लिए 2)।
• बाह्य प्रतिरोधों को या तो उच्च प्रारंभिक बलाघूर्ण प्राप्त करने के लिए या गति नियंत्रण के लिए संयोजित किया जाता है।
• यह परिवर्तनीय प्रतिरोध होता है और इसे बेहतर प्रदर्शन और उच्च दक्षता प्राप्त करने के लिए विभिन्न चरणों में बाँट दिया जाता है।

सही उत्तर विकल्प 1): (प्रतिरोध प्रारंभ प्रेरण मोटर) है।

संकल्पना:

• प्रारंभ में प्रेरण मोटर बलाघूर्ण रोटर प्रतिरोध और इसकी स्थिर रोटर प्रतिरोध के अतिरिक्त व्युत्क्रमानुपाती होता है।
• इसलिए प्रतिरोध प्रारंभ मोटर में न्यूनतम प्रारंभिक बलाघूर्ण होता है।

Additional Information

सार्वभौमिक मोटर: उच्च गति, उच्च प्रारंभिक बलाघूर्ण, या तो AC या DC शक्ति पर संचालित होता है।

संधारित्र प्रारंभ मोटर: उच्च प्रारंभिक बलाघूर्ण, निम्न शक्ति गुणांक।

संधारित्र चालन मोटर: निम्न प्रारंभिक बलाघूर्ण, उच्च शक्ति गुणांक।

• एक तीन-फेज स्टार अभिविन्यास मोटर में   तप्त तार, 1 उदासीन और 1 भू-संपर्कन तार होती है।
• एक विशिष्ट ऑफिस की दीवार के आउटलेट में तीन विद्युत कनेक्शन होते हैं, जो तप्त, उदासीन और भू-संपर्कन तार हैं।
• सभी ऑफिस उपकरणों को कार्य करने के लिए केवल तप्त औऱ उदासीन तारों की आवश्यकता होती है। तीसरी या  भू-संपर्कन तार उपकरण पर उजागर धातु भागों से जुड़ी होती है।
• इमारत के भीतर, सभी विद्युत पात्रों के भू-संपर्कन कनेक्शन एक दूसरे से जुड़े होते हैं और पानी की पाइपिंग से जुड़े होते हैं।
• यह सुनिश्चित करता है कि सभी विद्युत उपकरण उजागर धातु भागों के साथ इन भागों में विद्युत रूप से जुड़े हुए हों और इमारत में धातु फिक्सचर जैसे कि पानी फिक्सचर के संपर्क में हो।
• जहां तक ​​उपकरणों का संबंध है, तप्त औऱ उदासीन तार विनिमेय करने योग्य होते हैं। दोनों विद्युत वहन तार हैं।
• विद्युत वहन वाले तारों में से एक को सुरक्षा के कारणों (3-तार प्रणाली की उत्पत्ति) के लिए स्रोत पर भू-संपर्कित किया गया है। दो तारों को विभेदित करने का एकमात्र कारण यह (तप्त और उदासीन) पहचानना है कि तारों में से कौन सा तार (तटस्थ तार) भू-संपर्कित किया गया है।
• 3-तार प्रणाली तीन-फेज वितरण से ली गई है, जो 5-तार प्रणाली का उपयोग करती है। 5-तार प्रणाली में, 3 तप्त तार, 1 उदासीन तार और 1 भू-संपर्कन  तार होती हैं।

• SCIM  के रोटर चालक को अंतिम छल्ले द्वारा लघु- सर्किटेड किया जाता हैं। रोटर संयोजन को बाहर से नहीं लाया जाता है, यह मोटर के अंदर लघु- सर्किटेड होते हैं।
• ताकि बाह्य प्रतिरोधों को रोटर चालक से जोड़ना संभव न हो, इस प्रकार पिंजरी मोटर प्रकार में प्रेरण मोटर की गति पर हमारा नियंत्रण नहीं होता है।
•  प्रेरण मोटर की गति को निम्न विधियों द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है:
1. V/f नियंत्रण (या) आवृत्ति नियंत्रण
2. स्टेटर ध्रुव की संख्या परिवर्तित करना
3. आपूर्ति वोल्टेज को नियंत्रित करना
4. स्टेटर परिपथ में रियोस्टैट जोड़कर कुंडलन प्रतिरोध परिवर्तित करना