DC Motor MCQ Quiz in తెలుగు - Objective Question with Answer for DC Motor - ముఫ్త్ [PDF] డౌన్‌లోడ్ కరెన్

సరైన సమాధానం ఎంపిక 2.

రాగి వైండింగ్‌ల కంటే శాశ్వత అయస్కాంతాల నుండి ఉత్పన్నమయ్యే అయస్కాంత క్షేత్రం కారణంగా AC మోటార్‌ల కంటే DC మోటార్ 30% ఎక్కువ సమర్థవంతమైనది.

DC మరియు AC యంత్రం మధ్య వ్యత్యాసం

ఆర్మేచర్ మరియు ఫీల్డ్ వైండింగ్ల కనెక్షన్ ఆధారంగా DC జనరేటర్లను ఇలా వర్గీకరించవచ్చు:

కాబట్టి, ప్రశ్నలో చూపబడిన యంత్రం DC లాంగ్ షంట్ సమ్మేళనం జనరేటర్‌ను సూచిస్తుంది.

సరైన అన్సర్ ఎంపిక 3): ( DC శ్రేణి మోటార్)

భావన:

• సిరీస్ మోటార్ Ta ∝ Ia. ఒక శ్రేణి మోటారులో, ఫీల్డ్ వైండింగ్ లు కూడా ఆర్మేచర్ కరెంట్ ను తీసుకువెళతాయి కాబట్టి, అయస్కాంత సంతృప్తత బిందువు వరకు Ia ∝. అందువల్ల, సంతృప్తతకు ముందు,

T _a ∝ ΦI_a

T _a ∝ Ia^₂

• తేలికపాటి లోడ్ ల వద్ద, Ia మరియు అందువల్ల Φ చిన్నదిగా ఉంటుంది. కానీ Ia పెరిగే కొద్దీ, విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క వర్గంగా Ta పెరుగుతుంది.  అందువల్ల, పటంలో చూపించిన విధంగా Ta/Ia వక్రత అనేది ఒక పరాబోలా. 

• సంతృప్తత తర్వాత, Φ Ia నుండి దాదాపు స్వతంత్రంగా ఉంటుంది కాబట్టి Ta ∝ Ia మాత్రమే. కాబట్టి లక్షణం సరళ రేఖ అవుతుంది. విచ్చలవిడి నష్టాల కారణంగా షాఫ్ట్ టార్క్ Tsh ఆర్మేచర్ టార్క్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఇది చిత్రంలో చుక్కలుగా చూపబడింది.
• కాబట్టి మనము (అయస్కాంత సంతృప్తతకు ముందు) భారీ లోడ్‌లపై, శ్రేణి మోటారు ఆర్మేచర్ కరెంట్ యొక్క వర్గానికి అనులోమానుపాతంలో టార్క్‌ను చూపుతుందని మేము నిర్ధారించాము.
• అందువల్ల, హాయిస్ట్‌లు మరియు ఎలక్ట్రిక్ రైళ్లు మొదలైన వాటిలో భారీ మాస్‌లను త్వరగా వేగవంతం చేయడానికి భారీ ప్రారంభ టార్క్ అవసరమయ్యే సందర్భాల్లో, సిరీస్ మోటార్లు ఉపయోగించబడతాయి.

DC మోటార్ యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం:

ఆర్మేచర్ అంతటా KVLని వర్తింపజేయడం:

Eb = V - IaRa

ఎక్కడ, E_b = బ్యాక్ EMF

V = టెర్మినల్ వోల్టేజ్

I_a = ఆర్మేచర్ కరెంట్

Ra = ఆర్మేచర్ నిరోధకత

మోటారు విశ్రాంతిగా ఉన్నప్పుడు, వెనుక EMF సున్నాగా ఉంటుంది.

బ్యాక్ emf సరఫరా వోల్టేజీని వ్యతిరేకిస్తుంది మరియు ఆర్మేచర్ కరెంట్‌ను సురక్షిత విలువకు పరిమితం చేసినందున ఇది నిలిచిపోయిన స్థితిలో సున్నా. సరఫరా వోల్టేజ్ ఆర్మేచర్‌ను తిరిగే కాయిల్‌లో కరెంట్‌ను ప్రేరేపిస్తుంది. వెనుక ఎమ్‌ఎఫ్‌కి వ్యతిరేకంగా కరెంట్‌ను కలిగించడానికి మోటారుకు అవసరమైన విద్యుత్ పని యాంత్రిక శక్తిగా మార్చబడుతుంది.

DC మోటారు యొక్క వేగ నియంత్రణ అనేది లోడ్ లేని నుండి పూర్తి లోడ్‌కు వేగంలో మార్పుగా నిర్వచించబడింది. ఇది పూర్తి లోడ్ వేగం యొక్క భిన్నం లేదా శాతంగా వ్యక్తీకరించబడింది.

శాతం వేగం నియంత్రణ

DC సిరీస్ మోటార్ యొక్క లోడ్ వేగం చాలా ఎక్కువగా ఉండదు. కాబట్టి, ఇది పేలవమైన వేగ నియంత్రణను కలిగి ఉంది.

ఒక dc మోటారు యొక్క బ్యాక్ emf అకస్మాత్తుగా అదృశ్యమైతే, మోటార్ సర్క్యూట్ సరఫరా నుండి ఎక్కువ కరెంట్‌ని డ్రా చేయడం ద్వారా తిరిగి emfని నిలుపుకోవడానికి ప్రయత్నిస్తుంది.

dc మోటార్ యొక్క వోల్టేజ్ సమీకరణం, E _b = V – I _a R _a

బ్యాక్ emf సున్నా అదృశ్యమైనప్పుడు, మొత్తం సరఫరా వోల్టేజ్ ఆర్మేచర్ అంతటా కనిపిస్తుంది మరియు భారీ కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది.

ఈ సమయానికి సరఫరా యూనిట్ తగ్గకపోతే, ఆర్మేచర్‌లో అదనపు కరెంట్ ఆర్మేచర్‌ను వేడి చేస్తుంది మరియు ఇది ఆర్మేచర్ వైండింగ్‌ను కాల్చడానికి కారణం కావచ్చు.

• నిర్మాణం ఆధారంగా, DC & AC మోటార్ మధ్య ప్రాథమిక వ్యత్యాసం కమ్యుటేటర్.
• కమ్యుటేటర్ DC మోటార్‌లో మాత్రమే ఉంటుంది, ఇది కమ్యుటేషన్ దృగ్విషయాన్ని నిర్వహిస్తుంది.
• కమ్యుటేషన్ అనేది కరెంట్ యొక్క రివర్సల్ (AC నుండి DC లేదా DC నుండి AC వరకు)గా నిర్వచించబడుతుంది.
• DCలో మోటార్ కమ్యుటేటర్ DCని ACగా మారుస్తుంది (ఇన్వర్టర్ ఫంక్షన్).
• DC జనరేటర్‌లో కమ్యుటేటర్ ACని DCగా మారుస్తుంది ( రెక్టిఫైయర్ ఫంక్షన్)

• ఫ్లైవీల్ అనేది మోటారు యొక్క వేగాన్ని తిప్పికొట్టకూడదనుకుంటే, అదే షాఫ్ట్‌లో అమర్చబడిన పెద్ద చక్రం. ఇది లోడ్ సమీకరణ ప్రక్రియలో ఉపయోగించబడుతుంది.
• ఫ్లైవీల్‌ను సమర్ధవంతంగా ఆపరేట్ చేయడానికి, డ్రైవింగ్ మోటారు పడిపోతున్న లక్షణాలను కలిగి ఉండాలి
• ఫ్లైవీల్ స్థిరమైన స్పీడ్ మోటార్లు కలిగిన మోటార్లతో ఉపయోగించబడదు. అందువల్ల, మేము ఫ్లైవీల్‌ను సింక్రోనస్ మోటార్‌తో పాటు ఉపయోగించలేము ఎందుకంటే ఇది స్థిరమైన స్పీడ్ మోటార్.
• అయినప్పటికీ, DC షంట్ మోటారు కొన్నిసార్లు స్థిరమైన స్పీడ్ మోటారుగా పరిగణించబడుతుంది, అయితే ఇది కొద్దిగా పడిపోయే లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. కాబట్టి ఫ్లైవీల్స్ భారీ లోడ్ సమయంలో DC షంట్ మోటార్‌తో ఉపయోగించవచ్చు.
• అందువల్ల ఇవ్వబడిన ఎంపికల నుండి, DC శ్రేణి  & Ac శ్రేణి  మోటార్‌లు పెంచే లక్షణాలను కలిగి ఉన్నందున DC షంట్ మోటార్ ఉత్తమమైన ఎంపిక.

గమనిక:

• హెచ్చుతగ్గుల లోడ్‌ల కోసం, DC షంట్, సింక్రోనస్, DC & AC శ్రేణి మోటార్‌లతో ఫ్లైవీల్స్ ఉపయోగించబడవు.
• ఇది DC క్యుములేటివ్ కాంపౌండ్ మోటార్‌లు మరియు మూడు-దశల ఇండక్షన్ మోటార్‌లతో పాటు దీనిని ఉపయోగించవచ్చు.

ఆర్మేచర్ మరియు ఫీల్డ్ వైండింగ్ల కనెక్షన్ ఆధారంగా DC జనరేటర్లను ఇలా వర్గీకరించవచ్చు:

కాబట్టి, ప్రశ్నలో చూపబడిన యంత్రం DC లాంగ్ షంట్ సమ్మేళనం జనరేటర్‌ను సూచిస్తుంది.

డీసీ మోటార్‌లో, ఆర్మేచర్‌లో ఇనుము నష్టాలు సంభవిస్తాయి ఎందుకంటే ఆర్మేచర్ కోర్ ఇనుముతో తయారు చేయబడింది మరియు అది అయస్కాంత క్షేత్రంలో తిరుగుతుంది. అందువల్ల కోర్‌లో చిన్న కరెంట్ ప్రేరేపిస్తుంది. ఈ కరెంట్ కారణంగా, ఆర్మేచర్ ఐరన్ కోర్‌లో ఎడ్డీ కరెంట్ నష్టాలు మరియు హిస్టెరిసిస్ నష్టాలు సంభవిస్తాయి. ఈ ఎడ్డీ కరెంట్ నష్టాలు మరియు హిస్టెరిసిస్ నష్టాలను సమిష్టిగా కోర్ నష్టాలు లేదా ఇనుము నష్టాలు అంటారు.

సరైన అన్సర్ ఎంపిక 3): ( DC శ్రేణి మోటార్)

భావన:

• సిరీస్ మోటార్ Ta ∝ Ia. ఒక శ్రేణి మోటారులో, ఫీల్డ్ వైండింగ్ లు కూడా ఆర్మేచర్ కరెంట్ ను తీసుకువెళతాయి కాబట్టి, అయస్కాంత సంతృప్తత బిందువు వరకు Ia ∝. అందువల్ల, సంతృప్తతకు ముందు,

T _a ∝ ΦI_a

T _a ∝ Ia^₂

• తేలికపాటి లోడ్ ల వద్ద, Ia మరియు అందువల్ల Φ చిన్నదిగా ఉంటుంది. కానీ Ia పెరిగే కొద్దీ, విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క వర్గంగా Ta పెరుగుతుంది.  అందువల్ల, పటంలో చూపించిన విధంగా Ta/Ia వక్రత అనేది ఒక పరాబోలా. 

• సంతృప్తత తర్వాత, Φ Ia నుండి దాదాపు స్వతంత్రంగా ఉంటుంది కాబట్టి Ta ∝ Ia మాత్రమే. కాబట్టి లక్షణం సరళ రేఖ అవుతుంది. విచ్చలవిడి నష్టాల కారణంగా షాఫ్ట్ టార్క్ Tsh ఆర్మేచర్ టార్క్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఇది చిత్రంలో చుక్కలుగా చూపబడింది.
• కాబట్టి మనము (అయస్కాంత సంతృప్తతకు ముందు) భారీ లోడ్‌లపై, శ్రేణి మోటారు ఆర్మేచర్ కరెంట్ యొక్క వర్గానికి అనులోమానుపాతంలో టార్క్‌ను చూపుతుందని మేము నిర్ధారించాము.
• అందువల్ల, హాయిస్ట్‌లు మరియు ఎలక్ట్రిక్ రైళ్లు మొదలైన వాటిలో భారీ మాస్‌లను త్వరగా వేగవంతం చేయడానికి భారీ ప్రారంభ టార్క్ అవసరమయ్యే సందర్భాల్లో, సిరీస్ మోటార్లు ఉపయోగించబడతాయి.

స్పీడ్ కంట్రోల్ యొక్క వార్డ్-లియోనార్డ్ పద్ధతిని ఆర్మేచర్‌కు అనువర్తిత వోల్టేజ్‌ని మార్చడం ద్వారా సాధించబడుతుంది. అందువల్ల ఇది ప్రాథమికంగా వోల్టేజ్ నియంత్రణ పద్ధతి. కనెక్షన్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది.

పై వ్యవస్థలో, M అనేది ప్రధాన DC మోటారు, దీని వేగాన్ని నియంత్రించాలి మరియు G అనేది ప్రత్యేకంగా ఉత్తేజిత DC జనరేటర్. జెనరేటర్ G 3-ఫేజ్ డ్రైవింగ్ మోటార్ ద్వారా నడపబడుతుంది.

జనరేటర్ ఫీల్డ్ కరెంట్‌ను మార్చడం ద్వారా జనరేటర్ యొక్క వోల్టేజ్ మార్చబడుతుంది. ఈ వోల్టేజ్ నేరుగా ప్రధాన DC మోటారు యొక్క ఆర్మేచర్‌కు వర్తించినప్పుడు, మోటారు M యొక్క వేగం మారుతుంది.

వేడెక్కడానికి సాధారణంగా ఐదు ప్రధాన కారణాలు క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి

1. అధిక భారం
2. తక్కువ విద్యుత్ పరిస్థితి
3. అధిక ప్రభావవంతమైన సేవా కారకం
4. తరచుగా ఆగడం మరియు ప్రారంభమవుతుంది
5. పర్యావరణ కారణాలు

• మోటారులలో ఓవర్ హీటింగ్ అనేక పనితీరు సమస్యలను కలిగిస్తుంది.
• వేడెక్కడం వలన మోటార్ వైండింగ్ ఇన్సులేషన్ త్వరగా క్షీణిస్తుంది.
• ఉష్ణోగ్రతలో ప్రతి పది సెంటీగ్రేడ్ పెరుగుదలకు, ఇన్సులేషన్ జీవితం సగానికి తగ్గుతుంది. 55% కంటే ఎక్కువ ఇన్సులేటింగ్ వైఫల్యాలు అధిక వేడి చేయడం వల్ల సంభవిస్తాయని నిర్ధారించబడింది.
• ప్రతి ఎలక్ట్రిక్ మోటారుకు డిజైన్ ఉష్ణోగ్రత ఉంటుంది. మోటారు చెడ్డ కరెంట్ విలువతో ప్రారంభించబడితే, అది డిజైన్ ఉష్ణోగ్రత కంటే చాలా వెచ్చని స్థితిలో పనిచేయడం ప్రారంభిస్తుంది.
• మోటార్లు వాటి ఆదర్శ ప్రస్తుత విలువలతో సరిపోలడం చాలా ముఖ్యం.
• ఎలక్ట్రిక్ మోటారు అధిక ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో పనిచేయవలసి వచ్చినప్పుడు కూడా వేడెక్కడం జరుగుతుంది. ఇది వేడిని నిర్వహించే రేటును ప్రమాదకర స్థాయిలో తగ్గించడానికి కారణమవుతుంది.
• ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు పనిచేసే ప్రదేశం తప్పనిసరిగా సరైన శీతలీకరణ వ్యవస్థను కలిగి ఉండాలి మరియు శీతలీకరణ వ్యవస్థ పనిచేయడం ఆగిపోయిన సందర్భంలో వెంటిలేషన్ వ్యవస్థ ఉండాలి.

DC మెషిన్ కోసం, టార్క్ ఆర్మేచర్ కరెంట్ మరియు ఫ్లక్స్‌కు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

T ∝ ϕ Ia

dc షంట్ మోటార్‌లలో, ఫ్లక్స్ స్థిరంగా ఉంటుంది (ఆర్మేచర్ కరెంట్‌పై ఆధారపడదు). అందువల్ల టార్క్ ఆర్మేచర్ కరెంట్‌కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

T∝ Ia

dc శ్రేణి మోటార్‌లలో, ఫ్లక్స్ ఆర్మేచర్ కరెంట్‌కు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. అందువల్ల టార్క్ ఆర్మేచర్ కరెంట్ యొక్క వర్గానికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

Ta ∝ Ia2

సంతృప్త స్థితిలో dc శ్రేణి మోటార్‌లో, ఫ్లక్స్ స్థిరంగా ఉంటుంది. అందువల్ల టార్క్ ఆర్మేచర్ కరెంట్‌కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

T ∝ I a

ఇక్కడ, T = టార్క్, I a = ఆర్మేచర్ కరెంట్, ϕ = ఫీల్డ్ ఫ్లక్స్