Single Phase Motor Types MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Single Phase Motor Types - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

कैपेसिटर स्टार्ट इंडक्शन रन मोटर

• कैपेसिटर-स्टार्ट इंडक्शन मोटर में एक मुख्य या रनिंग वाइंडिंग (H) और एक सहायक वाइंडिंग (A) होता है। दोनों वाइंडिंग में समान संख्या में टर्न होते हैं।
• एक स्टार्टिंग कैपेसिटर (Cs) ऊपर दिए गए सर्किट आरेख में दिखाए अनुसार स्टार्टिंग वाइंडिंग के साथ श्रेणी में जुड़ा होता है।
• स्टार्टिंग कैपेसिटर का मान इस प्रकार चुना जाता है कि स्टार्टिंग करंट IA मुख्य वाइंडिंग करंट IH से 90° के कोण से आगे बढ़ता है।
• जैसे ही मोटर की गति तुल्यकालिक गति के लगभग 75% तक पहुँच जाती है, तब केन्द्रापसारक स्विच सहायक वाइंडिंग को मोटर सर्किट से अलग कर देता है। अब, मोटर 1-फेज इंडक्शन मोटर के रूप में संचालित होती है और तब तक गति करती रहती है जब तक कि वह सामान्य गति तक नहीं पहुँच जाती।

• कैपेसिटर स्टार्ट इंडक्शन मोटर में, स्टार्ट वाइंडिंग और मुख्य वाइंडिंग के बीच आवश्यक फेज शिफ्ट बनाने के लिए कैपेसिटर आवश्यक है। यह फेज शिफ्ट घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने और मोटर के घूर्णन को आरंभ करने के लिए महत्वपूर्ण है।
• कैपेसिटर के बिना, वाइंडिंग के बीच फेज शिफ्ट खो जाता है। स्टार्टिंग वाइंडिंग और मुख्य वाइंडिंग चरण में होंगे, जिसके परिणामस्वरूप कोई स्टार्टिंग टॉर्क नहीं होगा। चूँकि मोटर शुरू करने के लिए घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र पर निर्भर करती है, इसलिए यह शुरू होने में विफल रहेगी।

व्याख्या:

छाया ध्रुवीय प्रेरण मोटर

परिभाषा: छाया ध्रुवीय प्रेरण मोटर एकल-फेज प्रेरण मोटर का एक प्रकार है जो अपने सरल डिजाइन और निर्माण के लिए जाना जाता है। इसे छाया ध्रुवीय मोटर कहा जाता है क्योंकि इसमें प्रत्येक ध्रुव के एक भाग के चारों ओर एक छाया कुंडल लपेटा जाता है ताकि प्रारंभिक टॉर्क प्रदान किया जा सके।

कार्य सिद्धांत: छाया ध्रुवीय प्रेरण मोटर घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाने के सिद्धांत पर काम करता है। मोटर के स्टेटर का निर्माण उभरे हुए ध्रुवों के साथ किया जाता है, और प्रत्येक ध्रुव को एक छाया कुंडल (आमतौर पर एक तांबे की अंगूठी) द्वारा दो असमान हिस्सों में विभाजित किया जाता है। जब एकल-फेज एसी आपूर्ति स्टेटर वाइंडिंग को दी जाती है, तो यह एक प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। छाया कुंडल के कारण, ध्रुव के छायांकित भाग में चुंबकीय क्षेत्र ध्रुव के बिना छाया वाले भाग में चुंबकीय क्षेत्र से पीछे रह जाता है। यह एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाता है जो रोटर में एक धारा को प्रेरित करता है, एक टॉर्क उत्पन्न करता है जो मोटर को शुरू करता है।

लाभ:

• डिजाइन और निर्माण में सादगी, जिससे यह लागत प्रभावी और निर्माण में आसान हो जाता है।
• न्यूनतम रखरखाव की आवश्यकता के साथ विश्वसनीय संचालन।
• कम-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त जहाँ प्रारंभिक टॉर्क महत्वपूर्ण नहीं है।

नुकसान:

• अन्य प्रकार की एकल-फेज प्रेरण मोटरों की तुलना में कम प्रारंभिक टॉर्क।
• छाया कुंडल में बिजली के नुकसान के कारण अपेक्षाकृत कम दक्षता।
• अपने कम प्रारंभिक टॉर्क और दक्षता के कारण कम-शक्ति अनुप्रयोगों तक सीमित।

अनुप्रयोग: छाया ध्रुवीय प्रेरण मोटरों का उपयोग आमतौर पर छोटे घरेलू उपकरणों में किया जाता है, जैसे कि पंखे, ब्लोअर, हेअर ड्रायर, और अन्य कम-शक्ति वाले उपकरण जहाँ उच्च प्रारंभिक टॉर्क आवश्यक नहीं है।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 4: छाया ध्रुवीय प्रेरण मोटर

यह विकल्प सही ढंग से सबसे कम प्रारंभिक टॉर्क वाली एकल-फेज मोटर की पहचान करता है। छाया ध्रुवीय प्रेरण मोटर, अपने सरल डिजाइन और छाया कुंडल के उपयोग के कारण, कम प्रारंभिक टॉर्क उत्पन्न करता है। यह इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहाँ उच्च प्रारंभिक टॉर्क की आवश्यकता नहीं होती है।

अतिरिक्त जानकारी

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

विकल्प 1: संधारित्र प्रारंभ प्रेरण मोटर

संधारित्र प्रारंभ प्रेरण मोटर को उच्च प्रारंभिक टॉर्क प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक प्रावस्था बदलाव बनाने और एक मजबूत प्रारंभिक टॉर्क उत्पन्न करने के लिए प्रारंभिक वाइंडिंग के साथ श्रृंखला में एक संधारित्र का उपयोग करता है। इस मोटर का उपयोग आमतौर पर उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जिनमें उच्च प्रारंभिक टॉर्क की आवश्यकता होती है, जैसे कि एयर कंप्रेसर, पंप और प्रशीतन इकाइयाँ।

विकल्प 2: संधारित्र प्रारंभ और संधारित्र चालन प्रेरण मोटर

इस प्रकार की मोटर में भी उच्च प्रारंभिक टॉर्क होता है। यह दक्षता और शक्ति गुणांक में सुधार के लिए प्रारंभ करने के लिए एक संधारित्र और चलने के लिए एक अन्य संधारित्र का उपयोग करता है। मोटर एक उच्च प्रारंभिक टॉर्क और सुचारू संचालन प्रदान करता है, जिससे यह एयर कंडीशनर, कन्वेयर और भारी शुल्क वाली मशीनरी जैसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाता है।

विकल्प 3: विभाजित प्रावस्था प्रेरण मोटर

विभाजित प्रावस्था प्रेरण मोटर में मध्यम प्रारंभिक टॉर्क होता है। यह एक प्रावस्था अंतर बनाने और प्रारंभिक टॉर्क उत्पन्न करने के लिए दो वाइंडिंग, एक प्रारंभिक वाइंडिंग और एक चलने वाली वाइंडिंग का उपयोग करता है। जबकि इसमें छाया ध्रुवीय मोटर की तुलना में उच्च प्रारंभिक टॉर्क होता है, यह संधारित्र प्रारंभ मोटरों की तुलना में कम होता है। इसका उपयोग वाशिंग मशीन, छोटे पंखे और ब्लोअर जैसे अनुप्रयोगों में किया जाता है।

निष्कर्ष:

विभिन्न एकल-फेज प्रेरण मोटरों के बीच अंतर को समझना विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त मोटर का चयन करने के लिए आवश्यक है। छाया ध्रुवीय प्रेरण मोटर, अपने कम प्रारंभिक टॉर्क के साथ, कम-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ सादगी और लागत-प्रभावशीलता महत्वपूर्ण है। इसके विपरीत, संधारित्र प्रारंभ और विभाजित प्रावस्था मोटर अधिक प्रारंभिक टॉर्क प्रदान करते हैं और उन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जिनमें अधिक शक्ति और दक्षता की आवश्यकता होती है।

इस मोटर में एक मुख्य वाइंडिंग और सहायक वाइंडिंग होती है। प्रारंभिक बल आघूर्ण उत्पन्न करने के लिए सहायक वाइंडिंग का उपयोग किया जाता है, जो मोटर को घुमाता है।

इस मोटर में, एक संधारित्र सहायक वाइंडिंग से जुड़ा होता है जो आवश्यक प्रारंभिक बल आघूर्ण उत्पन्न करता है।

संधारित्र प्रारंभ प्रेरण मोटरों में विकसित प्रारंभिक बल आघूर्ण पूर्ण भार बल आघूर्ण का लगभग 3 से 4.5 गुना होता है।

जब मोटर रेटेड गति के 75% तक पहुँच जाती है, तो केन्द्रापसारक स्विच संधारित्र को मोटर से डिस्कनेक्ट कर देता है।

इन मोटरों का व्यापक रूप से पंप, कंप्रेसर, एसी और रेफ्रिजरेटर कंप्रेसर, कन्वेयर और उच्च जड़ता के अन्य यांत्रिक भारों को चलाने के लिए उपयोग किया जाता है।

इस मोटर में, संधारित्र स्थायी रूप से सर्किट से जुड़ा होता है, पावर फैक्टर उच्च होता है।

इन मोटरों में कम प्रारंभिक बल आघूर्ण होता है, पूर्ण भार बल आघूर्ण से कम।

इन मोटरों का व्यापक रूप से पंखे और ब्लोअर, रेफ्रिजरेटर कंप्रेसर और कार्यालय मशीनरी के लिए उपयोग किया जाता है।

छाया-ध्रुव मोटरों का उपयोग उन उपकरणों को चलाने के लिए किया जाता है जिनमें कम प्रारंभिक बल आघूर्ण की आवश्यकता होती है।

ये मोटरें छोटे उपकरणों जैसे रिले, सभी प्रकार के पंखे आदि के लिए बहुत उपयुक्त हैं, क्योंकि उनकी प्रारंभिक लागत कम और प्रारंभ आसान है।

कैपेसिटर स्टार्ट एकल-फेज इंडक्शन मोटर में स्टेटर में दो वाइंडिंग होती हैं।

कैपेसिटर स्टार्ट एकल-फेज इंडक्शन मोटर:

• इस मोटर में, एक कैपेसिटर सहायक वाइंडिंग से जुड़ा होता है जो आवश्यक प्रारंभिक टॉर्क उत्पन्न करता है।
• कैपेसिटर स्टार्ट इंडक्शन मोटर्स में विकसित प्रारंभिक टॉर्क पूर्ण लोड टॉर्क का लगभग 3 से 4.5 गुना होता है।
• जब मोटर रेटेड गति का 75% तक पहुँच जाती है, तो केन्द्रापसारक स्विच कैपेसिटर को मोटर से डिस्कनेक्ट कर देता है।
• ये मोटर व्यापक रूप से पंप, कंप्रेसर, एसी और रेफ्रिजरेटर कंप्रेसर, कन्वेयर और उच्च जड़ता के अन्य यांत्रिक भार को चलाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

तीन-फेज प्रेरण मोटर:

• ये मोटर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण पर आधारित होती हैं, जहाँ स्टेटर में घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र रोटर में धारा प्रेरित करता है, जिससे घूर्णन होता है।
• ये स्थिर गति (समकालिक गति ऋण स्लिप) और उच्च प्रारंभिक टॉर्क प्रदान करती हैं, जो इन्हें कन्वेयर बेल्ट, कंप्रेसर और पंप जैसे भारों के लिए आदर्श बनाती हैं।
• तीन-फेज प्रेरण मोटर का व्यापक रूप से उन अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जिनमें स्थिर गति और उच्च टॉर्क की आवश्यकता होती है, जैसे कि कन्वेयर बेल्ट, कंप्रेसर और पंप।
• टरबाइन आमतौर पर प्राइम मूवर्स होते हैं, चालित भार नहीं। हालांकि, टरबाइन आमतौर पर उच्च गति वाली भाप, गैस या पानी के प्रवाह द्वारा संचालित होते हैं, न कि विद्युत मोटर द्वारा। इसके बजाय, टरबाइन का उपयोग अक्सर बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, न कि विद्युत मोटर द्वारा संचालित होने के लिए।

तीन-फेज प्रेरण मोटर के अनुप्रयोग:

• कन्वेयर बेल्ट → स्थिर गति संचालन और अच्छे टॉर्क नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
• कंप्रेसर → HVAC सिस्टम, औद्योगिक वायु आपूर्ति और प्रशीतन में उपयोग किया जाता है।
• पंप → जल आपूर्ति, तेल रिफाइनरियों और रासायनिक उद्योगों में आम है।

संधारित्र स्टार्ट संधारित्र चालन 1- फेज प्रेरण मोटर:

• संधारित्र ‘A’ रनिंग संधारित्र है जो कम क्षमता के तेल प्रकार का बना होता है । निरंतर ड्यूटी चक्र के लिए निर्मित है।
• संधारित्र ‘B’ स्टार्टिंग संधारित्र है जो उच्च क्षमता के विद्युत अपघट्य प्रकार से बना है । लघु ड्यूटी चक्र के लिए निर्मित है।
• स्टार्टिंग संधारित्र की रेटिंग रनिंग संधारित्र की 10 से 15 गुना होती है।
• रनिंग कुंडली को मुख्य कुंडली के रूप में भी जाना जाता है और स्टार्टिंग कुंडली को सहायक कुंडली के रूप में जाना जाता है।
• प्रारंभ में, दोनों संधारित्र समानांतर में जुड़े हुए हैं, मोटर स्टार्टिंग कुंडली और रनिंग कुंडली से बनाए गए फेज अंतर के कारण उच्च प्रारंभिक बलाघूर्ण के साथ शुरू होता है।
• प्रारंभिक बलाघूर्ण स्टार्टिंग कुंडली के साथ रनिंग कुंडली द्वारा उत्पन्न दो धाराओं के बीच कोण के साइन आनुपातिक होता है कोण θ = 90° पर रखा जाना चाहिए

• चलित स्थिति में, जब मोटर 75% पूर्ण-भार गति तक पहुंच जाती है तब स्विच खुलता है और स्टार्टिंग कुंडली परिपथ में केवल संधारित्र A (रनिंग संधारित्र) रहता है।

लाभ:

• उच्च प्रारंभिक बलाघूर्ण।
• उच्च दक्षता और शक्ति गुणक।
• शोर मुक्त संचालन।

नुकसान:

उच्च लागत

अनुप्रयोग:

• मोटरों का उपयोग उन भारी भारों को शुरू करने के लिए किया जाता है, जहां नियमित शुरुआत की आवश्यकता होती है।
• पंप, संपीडक, प्रशीतक, वाहक पट्टा और मशीन उपकरण।

Important Points

एकल चरण प्रेरण मोटर्स के प्रकार:

• स्प्लिट-फेज मोटर
• संधारित्र स्टार्ट मोटर
• संधारित्र स्टार्ट संधारित्र चालन मोटर
• छायांकित ध्रुव वाला मोटर

संकल्पना:

तुल्यकालिक गति को निम्न द्वारा ज्ञात किया गया है

\({N_s} = \frac{{120f}}{P}\)

जहाँ,

f, Hz या C/s में आपूर्ति आवृत्ति है। 

P ध्रुवों की संख्या है। 

प्रेरण मोटर तुल्यकालिक गति के निकट लेकिन इससे कम गति (Nr) पर घूमती है। 

किसी प्रेरण मोटर की सर्पी को निम्न द्वारा ज्ञात किया गया है,

\(s = \frac{{{N_s} - {N_r}}}{{{N_s}}}\)

जहाँ,

Ns तुल्यकालिक गति है। 

और Nr रोटर गति है। 

अग्र सर्पी के लिए रोटर धारा आवृत्ति (fr) = sf

पश्च सर्पी के लिए रोटर धारा आवृत्ति (fr') = (2 - s) f

सर्पी तब ऋणात्मक होती है जब रोटर की गति रोटर क्षेत्र की तुल्यकालिक गति से अधिक होती है और समान दिशा में होती है। 

गणना:

दिया गया है -

ध्रुवों की संख्या (P) = 6

आवृत्ति (f) = 50 Hz

प्रेरण मोटर की गति, Nr = 900 rpm

घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की गति है,

\({N_s} = \frac{{120f}}{P} = \frac{{120 \times 50}}{{6}} = 1000\;rpm\)

सर्पी, \(s = \frac{{1000 - 900}}{{1000}} = 0.1 = 10\%\)

दो रोटर धारा आवृत्तियाँ हैं

\(\begin{array}{l} sf = 0.1 \times 50 = 5\;Hz\\ \left( {2 - s} \right)f = 1.9 \times 50 = 95\;Hz \end{array}\)

 स्प्लिट फेज प्रेरण मोटर:

• स्प्लिट फेज़ मोटर को प्रतिरोध प्रारंभिक मोटर के रूप में भी जाना जाता है।
• इसमें एक एकल केज रोटर है, और इसके स्टेटर में दो कुण्डली हैं जिन्हें मुख्य कुण्डली और प्रारंभिक कुण्डली के रूप में जाना जाता है।
• दोनों कुंडलियाँ स्थान में 90 डिग्री से विस्थापित की गई हैं।
• मुख्य कुण्डली में बहुत कम प्रतिरोध और एक उच्च प्रेरणिक प्रतिघात होता है जबकि प्रारंभिक  घुमावदार में उच्च प्रतिरोध और कम प्रेरणिक प्रतिघात होता है 

• एक प्रतिरोधक सहायक कुण्डली के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है।
• दो कुंडलियों में धारा बराबर नहीं होती है, परिणामस्वरूप घूर्णन क्षेत्र एक समान नहीं होता है।
• इसलिए, प्रारंभिक बलाघूर्ण छोटा है, प्रारंभ के 1.5 से 2 बार के क्रम में, बलाघूर्ण 
• मोटर के प्रारंभ में दोनों कुण्डलियाँ समानांतर में जुड़ी होती है

 

स्प्लिट फेज़ प्रेरण मोटर का फेजर आरेख नीचे दिखाए गए हैं।

• मुख्य कुण्डली (IM) की धारा आपूर्ति वोल्टेज V से लगभग 90 तक पश्चगामी है
• सहायक कुण्डली में धारा IA लाइन वोल्टेज के साथ लगभग एक फेज में है।
• इस प्रकार, दो कुंडलियों की धाराओं के बीच एक समय अंतर मौजूद है।
• समय फेज अंतर ϕ 90 डिग्री का नहीं है, बल्कि 30 डिग्री के क्रम का है 
• यह फेज अंतर एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त है

एकल-फेज वाला प्रेरण मोटर स्वयं-चालू होने वाला नहीं होता है। इसलिए इसे मोटर को चालू करने के लिए सहायक माध्यम या उपकरण की आवश्यकता होती है।

एकल-फेज वाले प्रेरण मोटर को चालू करने के लिए, एक संधारित्र को सहायक कुंडली के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाता है जिसका प्रयोग परिमाण में बराबर लेकिन विपरीत दिशा में होने वाले प्रवाहों द्वारा उत्पादित बलाघूर्णो के बीच कलांतर उत्पादित करने के लिए किया जाता है।

संधारित्र प्रवर्तन संधारित्र चालन मोटर:

• इसमें एक पिंजरी रोटर है और इसके स्टेटर में मुख्य और सहायक कुंडलियों के रूप में दो कुंडलियाँ होती हैं।
• दो कुंडलियों को अंतरिक्ष में 90° पर विस्थापित किया जाता है।
• इस मोटर में दो संधारित्र का उपयोग किया जाता है, एक का उपयोग शुरू करते समय किया जाता है और इस तरह एक प्रवर्तक संधारित्र के रूप में भूरा होता है।
• दूसरे का उपयोग मोटर के निरंतर संचालन के लिए किया जाता है और इसे RUN संधारित्र के रूप में जाना जाता है।
• इस मोटर को दो मान की संधारित्र मोटर भी कहा जाता है।

• इस मोटर में दो संधारित्र CS और CR हैं।
• शुरूवात में, दो संधारित्र समानांतर में संयोजित होते हैं।
• संधारित्र CS प्रवर्तक संधारित्र अल्पावधि रेटेड है। यह लगभग विद्युत अपघटनी है।
• चूंकि प्रारंभिक बलआघूर्ण प्राप्त करने के लिए बड़ी मात्रा में धारा की आवश्यकता होती है, इसलिए शुरुआती कुंडली में संधारित्र प्रतिघात X का मान निम्न होना चाहिए।
• चूंकि निम्न XS के लिए \({X_s} = \frac{1}{{2\pi f{C_S}}}\) लिए, CS उच्च होना चाहिए यानी प्रवर्तक संधारित्र का मान अधिक होना चाहिए।
• अब, रेटेड धारा मोटर की सामान्य परिचालन स्थिति में प्रवर्तक धारा से छोटी है। इसलिए धारिता प्रतिघात का मान अधिक होना चाहिए।
• चूंकि \({X_r} = \frac{1}{{2\pi f{C_R}}}\), इस प्रकार चालन संधारित्र(CR) का मान कम होना चाहिए।
• चालन संधारित्र दीर्घकालीन रेटेड है और तेल से भरे कागज से बना है।

 

 

• इस प्रकार की मोटर शांत और चिक्कण चालन करती है।
• उनके पास मोटरों की तुलना में उच्च दक्षता होती है जो केवल मुख्य कुुंडली का चालन करते हैं।
• इनका उपयोग उच्च जड़त्व वाले लीड्स के लिए किया जाता है, जिसके लिए बारंबार शुरुआत करने की आवश्यकता होती है जहां आवश्यक अधिकतम पुल-आउट बलआघूर्ण और दक्षता उच्च होते हैं।
• इन दो मानों वाली संधारित्र मोटर्स का उपयोग पंपिंग उपकरण, प्रशीतन, वायु संपीडक, आदि में किया जाता है।

 

 

टिप्पणीः

	धारिता	मान	से बने होते हैं
C1	प्रवर्तक धारिता	‘उच्च' (अल्पावधि रेटेड)	विद्युत अपघटनी संधारित्र
C2	चालन संधारित्र	‘निम्न' (दीर्घकालीन रेटेड)	तेल भरा कागज संधारित्र

एक वॉशिंग मशीन आम तौर पर एक प्रतिरोध विभक्त-फेज मोटर या विभक्त-फेज प्रेरण मोटर को नियोजित करती है।

एकल फ़ेज़ मोटर	अनुप्रयोग
विभक्त फ़ेज़ मोटर	छोटे ड्रिल के प्रेस, दुकान के पेषक, छोटी पट्टी से खींचे जानेवाले वाहक, वॉशिंग मशीन
स्थायी संधारित्र मोटर	संपीड़क, वाहक,प्रशीतित्र, छत के पंखे
छायांकित ध्रुव मोटर	हेयर ड्रायर, खिलौने, रिकॉर्ड प्लेयर, छोटे पंखे, विद्युतचालित घड़ियां
एकल फ़ेज़ AC श्रेणी मोटर	सिलाई मशीनें, रसोई उपकरण, मेज़ के पंखे, फूड मिस्कर, वैक्यूम क्लीनर
शैथिल्य मोटर	टेप रिकॉर्डर, सिग्नलिंग और समय क्रम उपकरण

 

Additional Information

अन्य मोटर का अनुप्रयोग:

मोटर	अनुप्रयोग
DC श्रेणी मोटर	कर्षण प्रणाली, क्रेन, वायु संपीडक
DC शंट मोटर	खराद मशीन, अपकेंद्रीय पंप, ब्लोअर, वाहक पट्टा, वयन मशीन, कताई मशीन
DC संयुक्त मोटर	मुद्रणयंत्र, कर्तक, एलिवेटर, रोलिंग मिल
स्टेपर मोटर	3D मुद्रण उपकरण, छोटे रोबोटिक, CNC मिलिंग मशीन

अवधारणा:

1 HP = 746 वाट

दक्षता मोटर को आउटपुट शक्ति और मोटर को इनपुट शक्ति का अनुपात है।

विद्युत इनपुट शक्ति P = V × I × cos ϕ

जहाँ, P = शक्ति

V = आपूर्ति वोल्टेज

I = इनपुट धारा

cos ϕ = शक्ति गुणक (ϕ = आपूर्ति वोल्टेज और इनपुट धारा के बीच का कोण) 

नोट: यदि किसी मशीन की रेटिंग दी जाती है तो इसका मतलब है कि इसकी आउटपुट शक्ति रेटिंग है।

गणना​:

दिया गया है कि:- एकल फेज प्रेरण मोटर की आउटपुट शक्ति रेटिंग = 2 HP = 2 × 746 W = 1492 W.

आपूर्ति वोल्टेज (V) = 240 V

दक्षता (η) = 70 % = 0.7

शक्ति गुणक (cos ϕ) = 0.8  

\(\eta = \frac{{Output\;power}}{{Input\;power}}\)

\(Input\;Power\;\left( P \right) = \;\frac{{Output\;power}}{\eta } = \;\frac{{1492}}{{0.7}} = 2131.43\;W\)

अब P = V × I × cos ϕ

2131.43 = 240 × I × 0.8

I = 11.1 A

तो हमारा निकटतम संभावित उत्तर 10.95 A है।

• एकल-फेज वाला प्रेरण मोटर स्वयं-चालू होने वाला नहीं होता है। इसलिए इसे मोटर को चालू करने के लिए सहायक माध्यम या उपकरण की आवश्यकता होती है।

  एकल-फेज वाले प्रेरण मोटर को चालू करने के लिए, एक संधारित्र को सहायक कुंडली के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाता है जिसका प्रयोग परिमाण में बराबर लेकिन विपरीत दिशा में होने वाले प्रवाहों द्वारा उत्पादित बलाघूर्णो के बीच कलांतर उत्पादित करने के लिए किया जाता है।

  संधारित्र स्टार्ट संधारित्र चालन मोटर:

• इसमें एक पिंजरी रोटर है और इसके स्टेटर में मुख्य और सहायक कुंडलियों के रूप में दो कुंडलियाँ होती हैं।
• दो कुंडलियों को अंतरिक्ष में 90° पर विस्थापित किया जाता है।
• इस मोटर में दो संधारित्र का उपयोग किया जाता है, एक का उपयोग शुरू करते समय किया जाता है और इस तरह एक प्रवर्तक संधारित्र के रूप में भूरा होता है।
• दूसरे का उपयोग मोटर के निरंतर संचालन के लिए किया जाता है और इसे RUN संधारित्र के रूप में जाना जाता है।
• इस मोटर को दो मान की संधारित्र मोटर भी कहा जाता है।

 

टिप्पणीः

	धारिता	मान	से बने होते हैं
C1	प्रवर्तक धारिता	‘उच्च' (अल्पावधि रेटेड)	विद्युत अपघटनी संधारित्र
C2	चालन संधारित्र	‘निम्न' (दीर्घकालीन रेटेड)	तेल भरा कागज संधारित्र

 

 

इस प्रकार की मोटर शांत और चिक्कण चालन करती है। उनके पास मोटरों की तुलना में उच्च दक्षता होती है जो केवल मुख्य कुुंडली का चालन करते हैं। इनका उपयोग उच्च जड़त्व वाले लीड्स के लिए किया जाता है, जिसके लिए बारंबार शुरुआत करने की आवश्यकता होती है जहां आवश्यक अधिकतम पुल-आउट बलआघूर्ण और दक्षता उच्च होते हैं। इन दो मानों वाली संधारित्र मोटर्स का उपयोग पंपिंग उपकरण, प्रशीतन, वायु संपीडक, आदि में किया जाता है।

इस मोटर में दो संधारित्र CS और CR हैं। शुरूवात में, दो संधारित्र समानांतर में संयोजित होते हैं। संधारित्र CS प्रवर्तक संधारित्र अल्पावधि रेटेड है। यह लगभग विद्युत अपघटनी है। चूंकि प्रारंभिक बलआघूर्ण प्राप्त करने के लिए बड़ी मात्रा में धारा की आवश्यकता होती है, इसलिए शुरुआती कुंडली में संधारित्र प्रतिघात X का मान निम्न होना चाहिए। चूंकि निम्न XS के लिए \({X_s} = \frac{1}{{2\pi f{C_S}}}\) लिए, CS उच्च होना चाहिए यानी प्रवर्तक संधारित्र का मान अधिक होना चाहिए। अब, रेटेड धारा मोटर की सामान्य परिचालन स्थिति में प्रवर्तक धारा से छोटी है। इसलिए धारिता प्रतिघात का मान अधिक होना चाहिए। चूंकि \({X_r} = = \frac{1}{{2\pi f{C_R}}}\), इस प्रकार चालन संधारित्र(CR) का मान कम होना चाहिए। चालन संधारित्र दीर्घकालीन रेटेड है और तेल से भरे कागज से बना है।

संधारित्र प्रारंभ-संधारित संचालन मोटर:

संधारित्र प्रारंभ-संधारित संचालन मोटर में पिंजर रोटर होता है और इसके स्टेटर में मुख्य और सहायक कुंडली नामक दो कुंडली होते हैं और ये कुण्डल 90° विस्थापित होते हैं। इसलिए, यह मोटर दो-फेज वाले मोटर के रूप में कार्य करता है। 

महवत्पूर्ण बिंदु:

• इस मोटर में दो संधारित्र होते हैं, जिसे CS और CR द्वारा दर्शाया जाता है। 
• प्रारंभ में दो संधारित्र समानांतर में जुड़े होते हैं। 
• संधारित्र CS प्रारंभिक संधारित्र होता है और छोटे समय के लिए रेटेड होता है। यह अधिक मान वाला विद्युत-अपघटनी होता है। 
• संचालन संधारित्र CR में लंबे-समय के लिए रेटेड के साथ छोटे मान होते हैं और तेल-भारित कागज का बना होता है। 
• इस प्रकार का मोटर शांत और सुचारु रूप से संचालित होता है। 
• उनमें उन मोटरों की तुलना में अधिक दक्षता होती है जो केवल मुख्य कुंडली पर संचालित होते हैं। 
• इनका उपयोग अक्सर चालू होने के लिए उच्चतम जड़त्व की आवश्यकता वाले भारों के लिए किया जाता है जहां अधिकतम खिंचाव बलाघूर्ण और दक्षता की आवश्यकता अधिक होती है।

एकल फेज प्रेरण मोटर:

• छायांकित ध्रुव प्रकार: निम्न प्रारंभिक बलाघूर्ण, निम्न शक्ति गुणक
• संधारित्र प्रारंभिक मोटर: उच्चतम प्रारंभिक बलाघूर्ण, मध्यम शक्ति गुणक
• संधारित्र संचालित मोटर: मध्यम प्रारंभिक बलाघूर्ण, उच्चतम शक्ति गुणक
• विभक्त-फेज प्रकार: निम्न प्रारंभिक बलाघूर्ण, निम्न शक्ति गुणक
   

एकल-चरण वाले संधारित प्रेरण मोटर:

• एकल-चरण वाले संधारित्र चालित प्रेरण मोटर के घूर्णन की दिशा को मुख्य और स्टार्टर कुंडली या सहायक कुंडली द्वारा उत्पादित घूर्णित चुम्बकीय क्षेत्र की दिशा को परिवर्तित करके विपरीत किया जाता है। 
• इसे स्टार्टर या सहायक कुंडली की ध्रुवीयता को विपरीत करके पूरा किया जा सकता है। 
• मूल रूप से यह स्टार्टर या सहायक कुंडली के किसी भी छोर पर संयोजनों को परस्पर परिवर्तित करके पूरा किया जाता है। 
• कभी-कभी यह व्युत्क्रमण केवल सहायक कुंडली द्वारा पूरा किया जाता है और कभी-कभी व्युत्क्रमण कुंडली, स्विच और संधारित्र द्वारा पूरा किया जाता है। जबकि स्विच और संधारित्र का क्रम व्युत्क्रमण को तब तक प्रभावित नहीं करता है, जब तक कि वे श्रृंखला संयोजन में होते हैं। 

 

संधारित्र चालित प्रेरण मोटर के लाभ:

• एक केन्द्रापसारक स्विच की आवश्यकता नहीं है।
• इसकी उच्च दक्षता है
• इसका एक निम्न शक्ति गुणक है
• इसमें एक उच्च अपकर्ष बलाघूर्ण है

 

सीमाएँ:

• विद्युत अपघट्य संधारित्र का उपयोग निरंतर चलन के लिए नहीं किया जा सकता है। इसलिए, पेपर-स्पेस तेल से भरे संधारित्र का उपयोग किया जाता है।
• इसमें संधारित्र प्रारंभ प्रेरण मोटर की तुलना में अपेक्षाकृत कम प्रारंभिक बलाघूर्ण है।

 

Mistake Pointsयदि कोई उच्च शक्ति गुणक चुनता है तो यह गलत होगा, क्योंकि संधारित्र-प्रारंभ प्रेरण मोटर उच्च प्रारंभिक बलाघूर्ण और उच्च शक्ति गुणक दोनों प्रदान करता है लेकिन इस प्रकार के मोटर के गठन के पीछे मुख्य उद्देश्य उच्च शक्ति गुणक की तुलना में उच्च प्रारंभिक बलाघूर्ण होना था। तो उच्च प्रारंभिक बलाघूर्ण इस प्रश्न का सही उत्तर होगा।

छादित ध्रुव मोटर:

• छादित ध्रुव प्रेरण मोटर एक स्व-प्रवर्ती एकल फ़ेज़ प्रेरण मोटर होती है, जिसके ध्रुवों में से एक ताम्र वलय द्वारा छादित होता है
• ताम्र वलय को छादित वलय भी कहा जाता है
• यह ताम्र वलय मोटर के लिए द्वितीयक कुण्डली का कार्य करता है
• वह भाग जो तांबे के रिंग से आवृत्त होता है, छादित भाग कहलाता है और जो रिंग द्वारा आवृत्त नहीं होता है, अछादित भाग कहलाता है
• छादित ध्रुव मोटर केवल एक विशिष्ट दिशा में घूर्णन करता है, तथा मोटर का विपरीत परिचलन संभव नहीं होता है
• इसकी गति सबसे कम होती है
• चुंबकीय क्षेत्र के घूर्णन की दिशा अछादित ध्रुव से छादित ध्रुव की ओर होती है
• यह छादित कुण्डल केवल प्रेरित धारा का वहन करता है

• जब आपूर्ति को रोटर कुंडलियों से संयोजित किया जाता है, तो प्रत्यावर्ती फ्लक्स रोटर के कोर में प्रेरित होता है
• फ्ल्क्स का छोटा भाग मोटर की छादित कुंडली से ग्रंथित हो जाता है, क्योंकि वह लघुपरिपथित होता है
• फ्ल्क्स में भिन्नता कुंडली कें भीतर वोल्टेज प्रेरित करती है, जिसके कारण परिसंचरी धारा प्रेरित होती है
• परिसंचरी धारा वलय में फ्लक्स को विकसित करती है, जो मोटर के मुख्य फ्लक्स का विरोध करता है
• फ्लक्स मोटर के छादित भाग में प्रेरित होता है, तथा मोटर के अछादित भाग में फ़ेज़ अंतर होता है
• अछादित ध्रुव के अंतर्गत फ्लक्स अछादित ध्रुव के अंतर्गत फ्लक्स से अग्रगामी होता है
• मुख्य मोटर फ्लक्स तथा छादित वलय फ्लक्स के बीच 90° के कोण का अंतराल विस्थापन भी होता है
• अछादित भाग में फ्लक्स उस छादित भाग के फ्लक्स से अग्रगामी होता है।