तीन-फेज स्क्विरल-केज इंडक्शन मोटर में, प्रारंभिक टॉर्क को कैसे बढ़ाया जा सकता है?

A) गहरे-बार रोटर का उपयोग करके

B) ऑपरेशन की आवृत्ति बढ़ाकर

C) ध्रुवों की संख्या बढ़ाकर

D) डबल-केज रोटर का उपयोग करके

व्याख्या:

तीन-फेज स्क्विरल-केज इंडक्शन मोटर

परिभाषा: तीन-फेज स्क्विरल-केज इंडक्शन मोटर एक प्रकार की इंडक्शन मोटर है जिसका व्यापक रूप से औद्योगिक और वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है। इसे "स्क्विरल-केज" कहा जाता है क्योंकि रोटर संरचना एक गिलहरी के पिंजरे से मिलती-जुलती है। रोटर में शॉर्ट-सर्किटेड बार होते हैं, जो आमतौर पर एल्यूमीनियम या तांबे से बने होते हैं, जो एंड रिंग्स द्वारा जुड़े होते हैं। इस प्रकार की मोटर अपने मजबूत निर्माण, विश्वसनीयता और कम रखरखाव आवश्यकताओं के लिए जानी जाती है।

प्रारंभिक टॉर्क बढ़ाना: तीन-फेज स्क्विरल-केज इंडक्शन मोटर में, प्रारंभिक टॉर्क को बढ़ाने के लिए विभिन्न विधियों का उपयोग किया जा सकता है। प्रारंभिक टॉर्क उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहाँ मोटर को लोड के तहत प्रारंभ करने की आवश्यकता होती है। उच्च प्रारंभिक टॉर्क प्राप्त करने के कुछ तरीके यहां दिए गए हैं:

• गहरे-बार रोटर का उपयोग करना: गहरे-बार रोटर में रोटर बार होते हैं जो गहरे होते हैं और जिनका क्रॉस-सेक्शन असमान होता है। यह डिज़ाइन स्टार्टअप के दौरान उच्च प्रतिरोध बनाता है, जो प्रारंभिक टॉर्क को बढ़ाता है। जैसे ही मोटर की गति बढ़ती है, त्वचा प्रभाव प्रतिरोध को कम कर देता है, जिससे मोटर पूर्ण गति से कुशलतापूर्वक संचालित हो सकती है। यह विधि प्रभावी है क्योंकि यह सामान्य ऑपरेटिंग गति पर मोटर के प्रदर्शन से समझौता किए बिना उच्च प्रारंभिक टॉर्क प्रदान करती है।
• ध्रुवों की संख्या बढ़ाना: मोटर में ध्रुवों की संख्या बढ़ाकर, तुल्यकालिक गति कम हो जाती है। यह कम तुल्यकालिक गति स्टार्टअप पर उच्च स्लिप का परिणाम देती है, जो प्रारंभिक टॉर्क को बढ़ाती है। हालाँकि, यह विधि मोटर की रेटेड गति को भी कम करती है, जो सभी अनुप्रयोगों के लिए वांछनीय नहीं हो सकती है। यह प्रारंभिक टॉर्क और ऑपरेटिंग गति के बीच एक समझौता है।
• डबल-केज रोटर का उपयोग करना: डबल-केज रोटर में विभिन्न विद्युत गुणों वाले रोटर बार के दो सेट होते हैं। बाहरी पिंजरे में उच्च प्रतिरोध और कम प्रतिक्रिया होती है, जो उच्च प्रारंभिक टॉर्क प्रदान करता है। आंतरिक पिंजरे में कम प्रतिरोध और उच्च प्रतिक्रिया होती है, जो सामान्य ऑपरेटिंग गति पर मोटर के प्रदर्शन में सुधार करता है। यह डिज़ाइन उच्च प्रारंभिक टॉर्क और कुशल संचालन के बीच एक अच्छा संतुलन बनाए रखता है।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 1: A) गहरे-बार रोटर का उपयोग करना, C) ध्रुवों की संख्या बढ़ाना, और D) डबल-केज रोटर का उपयोग करना।

यह विकल्प उन विधियों की सही पहचान करता है जिनका उपयोग तीन-फेज स्क्विरल-केज इंडक्शन मोटर में प्रारंभिक टॉर्क को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है। ये विधियाँ सामान्य गति पर कुशल संचालन को बनाए रखते हुए मोटर के प्रारंभिक प्रदर्शन को बेहतर बनाने में प्रभावी हैं।

अतिरिक्त जानकारी

विश्लेषण को और समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 2: B) ऑपरेशन की आवृत्ति बढ़ाना, C) ध्रुवों की संख्या बढ़ाना, और D) डबल-केज रोटर का उपयोग करना।

ऑपरेशन की आवृत्ति बढ़ाने से सीधे प्रारंभिक टॉर्क में वृद्धि नहीं होती है। इसके बजाय, यह मोटर की गति और प्रदर्शन विशेषताओं को प्रभावित करता है। उच्च आवृत्ति संचालन आमतौर पर तुल्यकालिक गति को बढ़ाता है, जो उच्च प्रारंभिक टॉर्क की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए वांछनीय नहीं हो सकता है। इसलिए, यह विकल्प प्रारंभिक टॉर्क को बढ़ाने के लिए उपयुक्त नहीं है।

विकल्प 3: A) गहरे-बार रोटर का उपयोग करना, B) ऑपरेशन की आवृत्ति बढ़ाना, और C) ध्रुवों की संख्या बढ़ाना।

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, ऑपरेशन की आवृत्ति बढ़ाने से उच्च प्रारंभिक टॉर्क में योगदान नहीं होता है। जबकि गहरे-बार रोटर का उपयोग करना और ध्रुवों की संख्या बढ़ाना प्रभावी तरीके हैं, आवृत्ति वृद्धि को शामिल करने से यह विकल्प प्रारंभिक टॉर्क बढ़ाने के विशिष्ट लक्ष्य के लिए गलत हो जाता है।

विकल्प 4: A) गहरे-बार रोटर का उपयोग करना, B) ऑपरेशन की आवृत्ति बढ़ाना, और D) डबल-केज रोटर का उपयोग करना।

विकल्प 3 के समान, इस विकल्प में ऑपरेशन की आवृत्ति बढ़ाना शामिल है, जो सीधे प्रारंभिक टॉर्क को बढ़ाता नहीं है। जबकि गहरे-बार रोटर और डबल-केज रोटर का उपयोग करना वैध तरीके हैं, आवृत्ति वृद्धि को शामिल करने से यह विकल्प प्रारंभिक टॉर्क बढ़ाने के लिए गलत हो जाता है।

निष्कर्ष:

तीन-फेज स्क्विरल-केज इंडक्शन मोटर में प्रारंभिक टॉर्क बढ़ाने के तरीकों को समझना आवेदन आवश्यकताओं के आधार पर उपयुक्त दृष्टिकोण का चयन करने के लिए महत्वपूर्ण है। गहरे-बार रोटर का उपयोग करना, ध्रुवों की संख्या बढ़ाना और डबल-केज रोटर का उपयोग करना सामान्य ऑपरेटिंग गति पर मोटर के प्रदर्शन से समझौता किए बिना उच्च प्रारंभिक टॉर्क प्राप्त करने के प्रभावी तरीके हैं। ये विधियाँ प्रारंभिक प्रदर्शन और परिचालन दक्षता के बीच संतुलन प्रदान करती हैं, जिससे वे विभिन्न औद्योगिक और वाणिज्यिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाते हैं।