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Potential Transformer In Hindi : परिभाषा ,कंस्ट्रक्शन ,कार्य सिध्दांत तथा उपयोग -हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  दिसंबर 25, 2021   ,   No comments

 पोटेंशियल ट्रांसफार्मर क्या होता है?

यह एक प्रकार का इंस्ट्रूमेंट ट्रांसफार्मर है अर्थात इसका उपयोग इलेक्ट्रिकल में औजार की तरह किया जाता है। इसका उपयोग हाई वोल्टेज को मापने के लिए किया जाता है। इसके मदद से हाई वोल्टेज को लो वोल्टेज में परिवर्तित कर दिया जाता है और इस लो वोल्टेज को किसी भी कम परिमाण वाले वोल्टमीटर से माप लिया जाता है। इसके अतिरिक्त पोटेंशियल ट्रांसफार्मर सुरक्षा के लिए भी उपयोग किये जाते है।  

पोटेंशियल ट्रांसफार्मर का कंस्ट्रक्शन कैसे किया जाता है?

पोटेंशियल ट्रांसफार्मर के कोर निर्माण में उच्च किस्म के पदार्थ का उपयोग किया जाता है जिससे कोर को चुम्बकित (Magnetized) करने के लिए छोटे परिमाण के विधुत धारा का प्रवाह हो। हाई वोल्टेज को लो वोल्टेज में परिवर्तित करने क लिए कोर टाइप वाले पोटेंशियल ट्रांसफार्मर का निर्माण किया जाता है। वैसे शेल टाइप पोटेंशियल ट्रांसफार्मर भी निर्मित किये जाते है लेकिन इनकी संख्या कोर टाइप के तुलना में बहुत कम होता है। 

लीकेज Reactance को कम करने के लिए सह अक्षीय (Coaxial) रूप से coil को लगाया जाता है। इंसुलेशन कॉस्ट तथा डैमेज से बचाने के लिए हाई वोल्टेज वाले प्राइमरी वाइंडिंग को अनेक छोटे छोटे सेक्शन में बाट दिया जाता है। इंसुलेशन कॉस्ट को कम करने के लिए वार्निश तथा कॉटन टेपके मदद से कइल को एक दूसरे से अलग किया जाता है।  इसके अतिरिक्त फाइबर से बने हुए सेपरेटर का भी उपयोग किया जाता है। 7000 वोल्ट से ज्यादा वोल्टेज पर कार्य करने वाले ट्रांसफार्मर में दो कोइल के बीच में ट्रांसफार्मर आयल का उपयोग किया जाता है।

पोटेंशियल ट्रांसफार्मर कैसे कार्य करता है ?

जिस हाई वोल्टेज परिपथ या ट्रांसमिशन लाइन का वोल्टेज मापना होता है उस ट्रांसमिशन लाइन के साथ समांतर क्रम में पोटेंशियल ट्रांसफार्मर के प्राइमरी वाइंडिंग को जोड़ा जाता है। प्राइमरी वाइंडिंग में प्रवाहित होने वाली विधुत धारा की वजह से चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न होता है जो सेकेंडरी वाइंडिंग से लिंक होकर ,सेकेंडरी वाइंडिंग में EMF उत्पन्न कर देता है। चूँकि सेकेंडरी वाइंडिंग में coil के कुल फेरो की संख्या ,प्राइमरी वाइंडिंग के तुलना में बहुत कम रहता है। इसलिए सेकेंडरी वाइंडिंग में उत्पन्न emf का परिमाण बहुत कम होता है। जिसे किसी भी वोल्टमीटर से मापा जा सकता है। 
Potential Transformer in hindi
माना की ट्रांसफार्मर के प्राइमरी वाइंडिंग में कुल फेरो की संख्या = N1
 ट्रांसफार्मर के सेकेंडरी वाइंडिंग में कुल फेरो की संख्या = N2 
 प्राइमरी वाइंडिंग वोल्टेज  = हाई वोल्टेज = V1 
सेकेंडरी  वाइंडिंग वोल्टेज  = V2

तब ट्रांसफार्मर के सेकेंडरी वाइंडिंग में उत्पन्न वोल्टेज को निम्न तरीके से व्यक्त किया जा सकता है 
V_2= (\frac{N_{2}}{N_{1}}) V_1
जैसे की हम जानते है की प्राइमरी वाइंडिंग में फेरो की संख्या सेकेंडरी वाइंडिंग के फेरो की संख्या से बहुत ज्यादा होती है इसलिए  ऊपर के सूत्र में मौजूद (N2/ N1) का आंकिक मान  एक से कम होगा जिससे (N1/N2)V1  का मान V2 से हमेशा कम होगा। अर्थात ट्रांसफार्मर के  सेकेंडरी वाइंडिंग में उत्पन्न हुआ वोल्टेज हमेशा प्राइमरी वाइंडिंग में आरोपित वोल्टेज से कम होगा जिसे किसी भी छोटे वोल्टमीटर से आसानी से मापा जा सकता है। 

उदहारण : एक पोटेंशियल ट्रांसफार्मर के प्राइमरी वाइंडिंग में कुल फेरो संख्या 2200 तथा सेकेंडरी वाइंडिंग में 100 है। 11000 वोल्टेज को मापने के लिए वोल्टमीटर की रेंज कितनी होनी चाहिए। 

दिया गया है :
 N1 = 2200 
N2 = 100 
V1 =11000 V 
माना की पोटेंशियल ट्रांसफार्मर के सेकेंडरी वाइंडिंग का वोल्टेज = V2
V_2= (\frac{N_{2}}{N_{1}}) V_1
V_2= (\frac{100}{2200})\times11000 =500 V
अतः 11000 वोल्टेज को 500 वोल्ट रेंज वाले वोल्टमीटर से मापा जा सकता है। 

पोटेंशियल ट्रांसफार्मर उपयोग 

  • विधुत सुरक्षा प्रणाली में इसका उपयोग किया जाता है। 
  • रिले में इसका  उपयोग किया जाता है। 
  • फीडर के सुरक्षा में इसका उपयोग किया जाता है। 
  • जनरेटर को सिंक्रोनाइजेशन में इसका  उपयोग किया जाता है। 

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thyristor in hindi : परिभाषा ,कंस्ट्रक्शन ,कार्य सिध्दांत तथा उपयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  दिसंबर 21, 2021   ,   No comments

 thyristor क्या होता है ?

यह एक विशेष प्रकार का चार परत(लेयर)वालाअर्ध्दचालक इलेक्ट्रॉनिक्स डिवाइस  है जिसमे तीन टर्मिनल होते है। ये तीन टर्मिनल एनोड (A) ,कैथोड (K) तथा गेट (G) कहलाते है। इसे SCR भी कहा जाता है जिसका मतलब सिलिकॉन कंट्रोल्ड रेक्टी फायर होता  है। यह एक यूनिडायरेक्शनल डिवाइस होता है अर्थात इससे एक ही दिशा में विधुत धारा का प्रवाह होता है। चूँकि इसमें अर्ध्दचालक की चार परते होती है इसलिए इसमें तीन PN जंक्शन होता है जो आपस में श्रेणी क्रम में जुडा हुआ होता है। जब गेट पर छोटे परिमाण का वोल्टेज आरोपित किया जाता है तब एनोड तथा कैथोड के बीच विधुत धारा का प्रवाह होने लगता है। इसलिए यह विधुत सर्किट में ट्रांजिस्टर की तरह स्विच की तरह कार्य करता है। 

Thyristor का Symbol क्या होता है?

अन्य दुसरे इलेक्ट्रॉनिक्स कॉम्पोनेन्ट की तरह thyristor को भी कागज पर एक चिन्ह द्वारा दिखाया जाता है जिसे सिंबल कहते है। Thyristor के सिंबल को निचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। 
thyristor in hindi

Thyristor का कंस्ट्रक्शन कैसा होता है?

Thyristor चार परत से बना हुआ इलेक्ट्रॉनिक्स डिवाइस होता है जिसमे P-टाइप तथा N- टाइप अर्ध्दचालक का उपयोग किया जाता है। इन चार प्रकार से लगाए गए परत से तीन Junction (J1 , J2 तथा J3 )का निर्माण होता है। जैसे की निचे के चित्र में दिखाया है। इन तीनो Junction से ,तीनों टर्मिनल जुड़े हुए होते है।  एनोड थायरिस्टर का बेसिक टर्मिनल होता है जिससे विधुत धारा डिवाइस में प्रवेश करता है और कैथोड से बाहर निकलता है।  
thyristor
Thyristor में प्रयुक्त अर्ध्दचालक परत की डोपिंग एकसमानं नहीं होती है। गेट तथा एनोड की तुलना में कैथोड हाइली डोप्ड होता है। बीच में मौजूद N परत की डोपिंग सबसे कम होती है। कम डोपिंग के साथ साथ इसकी मोटाई भी बहुत कम होती है। कम डोपिंग तथा पतला होने की वजह से लो वोल्टेज पर यह आसानी से ब्रेक हो जाता है। जब  एक बार Thyristor से विधुत धारा का प्रवाह होने लगता है तब गेट वोल्टेज हो हटा लेने से विधुत धारा का प्रवाह रूकता नही है। गेट वोल्टेज को हटा लेने के बाद प्रवाहित होने वाली विधुत धारा का  परिमाण जब एक नियत मान से कम हो जाता है तब विधुत धारा का प्रवाह अचानक बंद हो जाता है। विधुत धारा का वह मिनिमम मान जो thyristor से ऑन की अवस्था में प्रवाहित होता है उसे Latching Current कहते है। Latching Current का मिनिमम वैल्यू जिसके बाद thyristor से विधुत धारा का प्रवाह बंद हो जाये उसे Holding Current कहा जाता है। 

Thyristor कार्य कैसे करता है?

Thyristor का उपयोग विधुत सर्किट में स्विचिंग के लिए किया जाता है। जब डायोड के एनोड को किसी बैटरी के धनात्मक सिरा तथा कैथोड को ऋणात्मक सिरा से जोड़ा जाता है तब प्रथम जंक्शन J1 तथा तीसरा जंक्शन J3 फॉरवर्ड बायस हो जाता है। जैसे की निचे के चित्र में दिखाया गया है। 
thyristor in hindi
प्रथम जंक्शन J1 तथा तीसरा जंक्शन J3 के फॉरवर्ड बायस होने के बाद दूसरा जंक्शन J2  रिवर्स बायस में रहता है। दुसरे जंक्शन के रिवर्स बायस में होने की वजह से एनोड तथा कैथोड के बीच में किसी भी प्रकार के विधुत धारा का प्रवाह नहीं होता है। Thyristor के इस स्थिति को फॉरवर्ड ब्लॉकिंग मोड कहा जाता है।  जब किसी दुसरे विधुत श्रोत द्वारा गेट टर्मिनल को कैथोड के सापेक्ष धनात्मक वोल्टेज दिया जाता है तब दूसरा जंक्शन J2  फॉरवर्ड बायस हो जाता है जिससे कैथोड तथा एनोड के बीच विधुत धारा का प्रवाह होने लगता है। 

फॉरवर्ड ब्लॉकिंग मोड़ क्या होता है ?

thyristor की वह अवस्था जिसमे एनोड तथा कैथोड (जंक्शनJ1 & J3 ) के फॉरवर्ड बायस होने के बावजूद भी किसी भी प्रकार के विधुत धारा का प्रवाह न हो ,thyristor के इस अवस्था को फॉरवर्ड ब्लॉकिंग मोड कहा जाता है।

रिवर्स ब्लॉकिंग मोड क्या होता है ?

thyristor की वह अवस्था जिसमे एनोड तथा कैथोड (जंक्शनJ1 & J3 ) के रिवर्स बायस  तथा जंक्शन J2 रिवर्स बायस होने के वजह से किसी भी प्रकार के विधुत धारा का प्रवाह न हो ,thyristor के इस अवस्था को रिवर्स  ब्लॉकिंग मोड कहा जाता है।

thyristor का उपयोग 

  • इसका उपयोग स्विच की तरह किया जाता है। 
  • यह डीसी तथा ए०सी मोटर में स्पीड कण्ट्रोल करने के लिए उपयोग किया जाता है। 
  • इसका उपयोग इन्वर्टर में किया जाता है। 
  • इसका उपयोग रिले में किया जाता है। 
  • यह बैटरी चार्जर में उपयोग किया जाता है। 

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IGBT in Hindi : परिभाषा ,कार्य सिध्दांत तथा उपयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  दिसंबर 16, 2021   ,   No comments

 IGBT क्या होता है?

मोस्फेट तथा अन्य दुसरे स्विचिंग डिवाइस की तरह IGBT भी एक स्विचिंग डिवाइस है। जिसमे तीन टर्मिनल होते है। यह एक पावर इलेक्ट्रॉनिक्स डिवाइस है जिसका उपयोग हाई वोल्टेज तथा हाई करंट वाले विधुत सिस्टम में स्विचिंग के लिए किया जाता है। इसका  का पूरा नाम इंसुलेटेड गेट बाइपोलर ट्रांजिस्टर होता है। उच्च दक्षता तथा उच्च स्विचिंग गुणधर्म की वजह से इसका उपयोग आज के समय में मॉस्फेट तथा ट्रांजिस्टर की जगह पर IGBT का उपयोग किया ज रहा है। IGBT के पास मॉस्फेट तथा ट्रांजिस्टर दोनों  का गुणधर्म होता है। इसका इनपुट गुणधर्म ट्रांजिस्टर तथा आउटपुट गुणधर्म मॉस्फेट के जैसा होता है। इसलिए इसके टर्मिनल के नाम भी मॉस्फेट तथा ट्रांजिस्टर के टर्मिनल से ही लिए गए जिन्हे गेट (G) कलेक्टर(C ) तथा एमिटर (E) कहते है। 

IGBT का सिंबल क्या होता है? 

चूँकि IGBT में ट्रांजिस्टर का इनपुट तथा मॉस्फेट का आउटपुट गुण होता है। इसलिए इसका सिंबल भी दोनों के सिंबल से मिलाकर ही तैयार किया गया है जिसे आप निचे के चित्र में देख सकते है। 
IGBT in hindi

IGBT की आंतरिक संरचना कैसी होती है ?

 दो ट्रांजिस्टर (एक NPN तथा एक PNP) तथा एक मोस्फेट के कॉम्बिनेशन से IGBT का निर्माण किया जाता है। IGBT में दो ट्रांजिस्टर की वजह से Saturation वोल्टेज लो तथा इनपुट इम्पीडेन्स हाई तथा मोस्फेट की वजह से फ़ास्ट स्विचिंग जैसे गुण आ जाते है। जैसे की आप निचे के डायग्राम में देख सकते है। 
IGBT इन हिंदी
IGBT के आंतरिक संरचना को दो ट्रांजिस्टर(NPN तथा PNP ) तथा एक मोस्फेट से बने सर्किट के  समतुल्य दिखाया जा सकता है। जैसे की ऊपर के सर्किट में दिखाया गया है। चूँकि मोस्फेट वोल्टेज से नियंत्रित होने वाला इलेक्ट्रॉनिक्स डिवाइस होता है इसलिए IGBT के गेट पर लो वोल्टेज को कलेक्टर तथा एमिटर के बीच प्रवाहित होने वाली विधुत धारा को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। 

IGBT की कंस्ट्रक्शन कैसी होती है ? 

 चार अशुद्ध अर्ध्दचालक की परत (PNPN) से IGBT का निर्माण किया जाता है। IGBT का कलेक्टर टर्मिनल(C) P परत से जुड़ा हुआ रहता है जबकि एमिटर टर्मिनल (E),  P  तथा N परत  के बीच स्थित होता है। IGBT के निर्माण के लिए हाइली डोप्ड (P+) प्रकार के अर्ध्द्चालक का उपयोग किया जाता है। इस P+ परत के उपर एक ,कम डोपिंग वाले Nटाइप अर्ध्द्चालक (N-) को रखा जाता है जिससे PN जंक्शन (J1) का निर्माण होता है। पहले जंक्शन के उपर दो P - टाइप अर्ध्द्चालक को रखा जाता है जिससे दुसरे PN जंक्शन का निर्माण होता है। P क्षेत्र का निर्माण कुछ इस तरह से किया जाता है की इस क्षेत्र के बीच में गेट (G) को fabricate किया जा सके। हाइली डोप्ड N+  क्षेत्र को P क्षेत्र में diffused किया जाता है जैसे की निचे दिए चित्र में दिखाया गया है। ये N + क्षेत्र P क्षेत्र से तीसरे जंक्शन J3 का निर्माण करते है। 
IGBT हिंदी
Image Credit:www.electricaltechnology.org

एमिटर टर्मिनल सीधे N+ क्षेत्र से जुडा हुआ होता है जबकि गेट टर्मिनल तथा N क्षेत्र के बीच में सिलिकॉन डाइऑक्साइड की पतली परत रहती है जो गेट को N क्षेत्र से अलग करती है। 

IGBT कैसे कार्य करता है?

IGBT में विधुत धारा का प्रवाह कलेक्टर तथा एमिटर टर्मिनल के बीच होता है जबकि इस धारा प्रवाह को गेट द्वारा नियंत्रित किया जाता है। ट्रांजिस्टर तथा मोस्फेट की तरह ही जब एमिटर - गेट (E-G) तथा कलेक्टर -एमिटर (C-E) को बायस किया जाता है तब यह कार्य करता है। कलेक्टर एमिटर टर्मिनल को  वोल्टेज श्रोत से ऐसे जोड़ा जाए  की  एमिटर की तुलना में कलेक्टर का वोल्टेज ज्यादा रहे तब इस प्रकार जोड़ने की वजह से प्रथम जंक्शन J1 फॉरवर्ड बायस तथा दूसरा जंक्शन J2 रिवर्स बायस हो जाता है। इस परिस्थिति में गेट पर कोई भी वोल्टेज नहीं रहता है और दूसरा जंक्शन J2 रिवर्स बायस की अवस्था में रहता है जिससे IGBT से किसी भी तरह का कोई करंट नहीं चलता है अर्थात IGBT बंद रहता है। 

जब गेट को एमीटर की तुलना में पॉजिटिव वोल्टेज से जोड़ा जाता है ,तब सिलिकॉन डाइऑक्साइड के निचे ऋणावेशित इलेक्ट्रान इकट्ठा होने लगते है। जैसे जैसे  पर आरोपित वोल्टेज को बढ़ाया जाता है वैसे वैसे ज्यादा मात्रा में इलेक्ट्रान इकट्ठा होने लगते है ,जब गेट पर आरोपित वोल्टेज थ्रेशोल्ड वोल्टेज के बराबर हो जाता है तब इन इलेक्ट्रान वजह से एक N परत का निर्माण हो जाता है जो N+ तथा N- क्षेत्र को आपस में जोड़ देता है। 

इस दशा में इलेक्ट्रान  एमीटर से  होते हुए N+ क्षेत्र से  N- क्षेत्र के तरफ़ प्रवाहित होने लगते है। इसके विपरीत धनात्मक होल्स  कलेक्टर से P+ क्षेत्र से N- क्षेत्र  के तरफ प्रवाहित होने लगते है जिससे एमीटर तथा कलेक्टर के बीच विधुत धारा प्रवाह होने लगता है। यदि गेट पर आरोपित वोल्टेज के परिमाण को कम कर दिया जाए तब उत्पन्न इलेक्ट्रान की संख्या कम हो जाएगी और विधुत धारा का प्रवाह भी कम हो जायेगा। इस प्रकार गेट वोल्टेज को नियंत्रित कर एमीटर तथा कलेक्टर के बीच प्रवाहित होने वाली विधुत धारा को नियंत्रित किया जा सकता है। 

IGBT के लाभ एवं हानि क्या है?

IGBT के निम्न लाभ एवं हानि है :-

लाभ 

  • इसका उपयोग उच्च वोल्टेज तथा उच्च विधुत धारा पर किया जाता है। 
  • इसका इनपुट इम्पीडेन्स बहुत ज्यादा  होता है। 
  • बहुत ही कम परिमाण के गेट वोल्टेज द्वारा हाई करंट के परवाह  नियंत्रित किया जा सकता है। 
  • यह एक वोल्टेज कण्ट्रोल डिवाइस होता है। 
  • गेट पर आरोपित वोल्टेज को नियंत्रित करने वाले सर्किट का निर्माण सरल और सस्ता होता है। 
  • यह गेट पर पॉजिटिव वोल्टेज आरोपित करने से  आसानी से ऑन तथा नेगेटिव वोल्टेज से ऑफ हो जाता है। 
  • इसका पावर गेन मॉस्फेट तथा ट्रांजिस्टर से अधिक होता है। 
  • इसकी स्विचिंग गति ट्रांजिस्टर से तेज होती है। 

हानि 

  • यह मॉस्फेट तथा ट्रांजिस्टर से महंगा होता है। 
  • इसकी स्वीचिंग गति मॉस्फेट से कम होती है। 
  • इससे विधुत धारा का प्रवाह एक दिशा में होता है। 

IGBT का उपयोग कहा किया जाता है ?

IGBT का उपयोग निम्न जगह पर किया जाता है :-
कंप्यूटर के पावर सप्लाई में 

Direct Current(DC) तथा Alternating Current (AC) में अंतर | दिष्ट तथा प्रत्यावर्ती धारा में अंतर - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  दिसंबर 13, 2021   ,   No comments

 प्रत्यावर्ती विधुत धारा क्या होता है?

कोई भी विधुत धारा जिसका परिमाण किसी निश्चित समय अंतराल में बदलता रहे उसे प्रत्यावर्ती विधुत धारा कहते है।  जैसे यदि हमारे घर में उपयोग होने वाली विधुत धारा की आवृति 50 Hz है तब इसका मतलब हुआ की इसका आवर्त काल 0.02 सेकंड है अर्थात यह विधुत धारा 0.01 सेकंड के समय अन्तराल में धनात्मक दिशा में बदलती है तब अगले 0.01 सेकंड के समय अन्तराल में ऋणात्मक दिशा में अपने शिखर मान को प्राप्त करेगी। प्रत्यावर्ती विधुत धारा के परिमाण में परिवर्तन इतनी तेजी से होता है की इसे हमारी आँखे पहचान नही पाती है। 

प्रत्यावर्ती विधुत धारा की विशेषता 

  • प्रत्यावर्ती धारा का मान और दिशा आवर्त रूप से बदलती रहती है। 
  • प्रत्यावर्ती वोल्टेज तथा प्रत्यावर्ती विधुत धारा में कलांतर (Phase Difference) हो सकता है। 
  • रासायनिक प्रभाव में इनका उपयोग नहीं किया जाता है। 
  • इस विधुत धारा से बैट्रियो को आवेशित(चार्ज) नही किया जा सकता है। 
  • प्रत्यावर्ती धारा को मापने वाले यंत्र धारा के उष्मीय प्रभाव पर कार्य करते है। 
  • चोक कुंडली के मदद से बिना उर्जा क्षय के प्रत्यावर्ती धारा के परिमाण को कम किया जा सकता है। 
  • ट्रांसफार्मर के मदद से प्रत्यावर्ती वोल्टेज तथा प्रत्यावर्ती विधुत धारा के परिमाण को घटाया या बढ़ाया जा सकता है। 
  • प्रत्यावर्ती विधुत धारा का उत्पादन खर्च कम होता है। 
  • यह अधिक खतरनाक होता है। 

दिष्ट धारा (DC) क्या होता है?

वैसी विधुत धारा जिसकी दिशा सदैव नियत रहे अर्थात कभी नहीं बदले उसे दिष्ट धारा कहते है। इसका परिमाण भी नियत रहता है लेकिन यह कभी कभी बदलता भी है। चूँकि दिष्ट धारा की दिशा बदलती नहीं है इसलिए उसकी आवृत्ति शून्य होती है। दिष्ट धारा का मुख्य श्रोत विधुत सेल ,सोलर सेल आदि होता है। 

दिष्ट  विधुत धारा की विशेषता 

  • दिष्ट धारा की दिशा कभी नहीं बदलती है। 
  • दिष्ट धारा  का उपयोग वैधुत अपघटन में किया जाता है। 
  • संचायक सेल को दिष्ट धारा से आवेशित किया जाता है। 
  • दिष्ट धारा को मापने वाले यंत्र चुंबकीय प्रभाव पर कार्य करते है। 
  • विधुत धारा के परिमाण को कम करने के लिए प्रतिरोध का उपयोग किया जाता है जिसमे विधुत उर्जा की हानि  होती है। 
  • दिष्ट वोल्टेज को ट्रांसफार्मर द्वारा बढ़ाया या घटाया नहीं जा सकता है। 
  • दिष्ट धारा का उत्पादन महंगा होता है। 
  • दिष्ट धारा को लंबे दुरी तक प्रेषित नहीं किया जा सकता है। 
  • कम वोल्टेज पर यह खतरनाक नहीं होता है। 

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प्रत्यावर्ती धारा तथा वोल्टेज के मध्य कालांतर (Phase Difference) - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  दिसंबर 12, 2021   ,   No comments

प्रत्यावर्ती विधुत परिपथ में कालांतर क्या होता है?

किसी परिपथ में प्रत्यावर्ती वोल्टेज का श्रोत जोड़ देने पर परिपथ में प्रवाहित होने वाली विधुत धारा की आवृति हमेशा प्रत्यावर्ती वोल्टेज के आवृति के बराबर होती है लेकिन  यह जरुरी नही है की  विधुत धारा तथा वोल्टेज दोनों एक साथ परिपथ में अपने अधिकतम मान अर्थात शिखर मान को प्राप्त करे। विधुत परिपथ में ऐसा हो सकता है की दोनों में से कोई राशि अपने शिखर मान को पहले प्राप्त करे तथा दूसरी राशि अपने शिखर मान को थोड़ी देर बात प्राप्त करे। विधुत धारा तथा वोल्टेज में उत्पन्न हुए इस अंतर को ही कालांतर कहते है। जिसे अंग्रेजी में Phase Difference कहा जाता है। जब वोल्टेज तथा विधुत धारा दोनों एक साथ अपने अधिकतम तथा न्यूनतम  मान को प्राप्त`करते है तब उन्हें एक ही कला में कहा जाता है। वोल्टेज या करंट में उत्पन्न इस प्रकार के अंतर को अग्रगामी(Leading) या पश्चगामी(Lagging) कहा जाता है। किसी परिपथ में प्र्वाहित हो रही विधुत धारा तथा वोल्टेज से संबंधित तीन परिस्थतिया बन सकती है और इन तीनो परिस्थिति को समीकरण तथा ग्राप से दिखाया जा सकता है जो निम्न है :-

जब वोल्टेज तथा विधुत धारा दोनों  एक साथ अपने अधिकतम मान (शिखर मान) को  प्राप्त करे 

इस परिस्थिति में जब वोल्टेज तथा विधुत धारा दोनों एक साथ अपने शिखर मान को  प्राप्त करते है तब इनको निम्न तरीके से समीकरण तथा ग्राफ के रूप में दिखाया जाता है  
I =I_{0}Sin(\omega t)
V =V_{0}Sin(\omega t)
ऊपर लिखित समीकरण से ज्ञात होता है कि दोनों वोल्टेज तथा करंट ज्या वक्रीय है इसलिए इनका ग्राफ निम्न होगा 
AC Voltage graph

जब परिपथ में धारा का मान वोल्टेज से पहले ही शिखर मान को प्राप्त कर ले 

कभी कभी ऐसा भी होता है की विधुत धारा वोल्टेज से पहले ही अपने शिखर मान को प्राप्त कर लेता है। ऐसी परिस्थिति में विधुत धारा अग्रगामी कहलाती है। ऐसी घटना  Capacitive लोड वाले सर्किट में देखने को मिलता है। चूँकि करंट वोल्टेज से आगे चलता है इसलिए इसके समीकरण में फेज कोण में फाई (𝝓)कोण जोड़ दिया जाता है। या वोल्टेज समीकरण के फेज से (𝝓)कोण घटा लिया जाता है।  फाई का मान सर्किट में जुड़े हुए लोड के परिमाण पर निर्भर करता है। जैसे 
V =V_{0}Sin(\omega t)
I =I_{0}Sin(\omega t+\phi)
 या 
V =V_{0}Sin(\omega t-\phi)
I =I_{0}Sin(\omega t)
 इन दोनों समीकरण को ग्राफ के मदद से निम्न तरीके से दिखाया जा सकता है 
करंट लीडिंग वोल्टेज

जब परिपथ में वोल्टेज  का मान करंट से पहले ही शिखर मान को प्राप्त कर ले

कभी कभी ऐसा होता है की वोल्टेज विधुत धारा से पहले ही अपने शिखर मान को प्राप्त कर लेता है। ऐसी परिस्थिति में विधुत धारा पश्चगामी (Lagging Current) कहलाती है। ऐसी घटना  Inductive लोड वाले सर्किट में देखने को मिलता है। चूँकि  वोल्टेज, करंट से आगे चलता है इसलिए इसके समीकरण में फेज कोण में फाई (𝝓)कोण जोड़ दिया जाता है। या करंट समीकरण के फेज से (𝝓)कोण घटा लिया जाता है। फाई का मान सर्किट में जुड़े हुए लोड के परिमाण पर निर्भर करता है। जैसे 

AC current in hindi: परिभाषा तथा उत्पादन - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  दिसंबर 11, 2021   , ,   No comments

प्रत्यावर्ती वोल्टेज तथा प्रत्यावर्ती धारा कैसे उत्पन्न होती है ?

जब आयताकार या वृताकार कुंडली (Coil) को चुंबकीय क्षेत्र में तेजी से घुमाया जाता है तो कुंडली से होकर गुजरने वाली चुंबकीय बल रेखाए अर्थात कुंडली से सम्बंधित चुंबकीय फ्लक्स में लगातार परिवर्तन होता रहता है। फ्लक्स में इस प्रकार होने वाली परिवर्तन की वजह से फैराडे के नियमानुसार कुंडली के दोनों टर्मिनल के बीच एक EMF उत्पन्न हो जाता है। यदि कुंडली को किसी बाहरी परिपथ से जोड़ा जाए तब परिपथ में एक विधुत धारा का प्रवाह होने लगता है। कुंडली में प्रेरित इस विधुत धारा की दिशा को फ्लेमिंग के दाए हाथ के नियम से ज्ञात किया जा सकता है। कुंडली को घुमाने में किया गया कार्य ही विधुत ऊर्जा के रूप में प्राप्त होता है। निचे दिए गए चित्र में एक आयताकार कुंडली को एक चुंबकीय क्षेत्र में घूमते हुए दिखाया गया है। 
AC Voltage
माना की चुंबकीय फ्लक्स का घनत्व B है तथा इसकी दिशा कुंडली के क्षेत्रफल के लंबवत है। कुंडली उर्ध्वाधर अक्ष  (Vertical Axis) के परितः क्लॉक वाइज घूम रही है। माना की कुंडली का कुल क्षेत्रफल क्षेत्रफल A तथा इसमें कुल फेरो की संख्या N है। चूँकि कुंडली घूम रही है इसलिए प्रत्येक क्षण इसकी दिशा चुंबकीय फ्लक्स से बदल रही है इसलिए मान लेते है की किसी क्षण कुंडली चुंबकीय क्षेत्र B से θ कोण बना रहा है। जैस की निचे के चित्र में दिखाया गाया है। 
alternating Voltage

 इस क्षण चुंबकीय क्षेत्र B का कुंडली के तल के लंबवत दिशा में कॉम्पोनेन्ट BCosθ  होगा इसलिए इस वक्त कुंडली से सम्बंधित कुल चुंबकीय फ्लक्स (𝛗 )को निम्न तरीके से व्यक्त किया जा सकता है। 
𝛗 = N x (BCosθ)x A 
𝛗 = NBA Cosθ
यदि कुंडली नियत कोणीय वेग ω से घूम रही हो तब 
θ = ωt 
𝛗 = NBA Cos(ωt)
फ्लक्स परिवर्तन की दर = E
E=\frac{\mathrm{d} \phi }{\mathrm{d} t}
E=\frac{\mathrm{d} ( NBA Cos(\omega t)) }{\mathrm{d} t}= - NBA\omega Sin(\omega t)
फैराडे के विधुत चुंबकीय प्रेरण  सिध्दांत  से कुंडली में प्रेरित EMF उससे संबंधित चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन के ऋणात्मक दर के बराबर होता है अर्थात 
E =-(\frac{\mathrm{d} \phi }{\mathrm{d} x})
E= - (-NBA\omega Sin(\omega t)) =NBA\omega Sin(\omega t)
E= NBA\omega Sin(\omega t)
यदि 
E_{0}= NBA\omega
E= E_{0}Sin(\omega t)
यह किसी कुंडली में उत्पन्न वोल्टेज का समीकरण है जो प्रत्यावर्ती  रूप से बदलता रहता है इसलिए  अंग्रेजी में Alternating Voltage (AC वोल्टेज )  कहा जाता है। यदि उपर के समीकरण में EMF को V से Replace कर दिया जाए तब यह समीकरण कुछ ऐसा होगा 
V= V_{0}Sin(\omega t)
इस वोल्टेज समीकरण से ज्ञात होता है की जब किसी कुंडली को किसी चुम्बकीय क्षेत्र में घुमाया जाता है तब उसमे प्रेरित EMF ज्या वक्र की भाति बदलता रहता है। 
चूँकि वोल्टेज समीकरण समय का फलन है इसलिए इसका परिमाण तथा दिशा समय के साथ बदलता रहेगा। समय के अलग अलग अलग क्षण पर इसका परिमाण तथा दिशा अलग अलग होगा। अर्थात 
ऐसी वोल्टता को जो परिमाण तथा दिशा में समय के साथ आवर्त रूप से बदलती हो अर्थात एक निश्चित समय के बाद उसी दिशा में उसी परिमाण के साथ उसकी पुरावृति होती हो उसे प्रत्यावर्ती वोल्टता कहते है। 

प्रत्यावर्ती विधुत धारा क्या होती है ? 

कुंडली में उत्पन्न प्रत्यावर्ती  वोल्टेज को जब किसी बाहरी विधुत परिपथ से जोड़ा जाता है तब उस परिपथ में एक विधुत धारा का प्रवाह होने लगता है जिसकी प्रकृति वोल्टेज के सामान ही होता है। यदि वोल्टेज ज्या वक्रीय है तब विधुत धारा भी ज्या वक्रीय होगी है। यदि प्रवाहित होने वाली विधुत धारा I हो तब इसे समीकरण के रूप में ऐसे लिखा जा सकता है 
I= I_{0}Sin(\omega t)

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 Reluctance Motor क्या होता है?

यह एक सिंगल फेज सिंक्रोनस मोटर होता है जो सिंक्रोनस स्पीड पर चलता है। यह बिलकुल सिंगल फेज केज टाइप इंडक्शन मोटर के जैसा ही होता है। इसके स्टेटर में Main तथा स्टार्टिंग वाइंडिंग लगी हुई होती है। सिंगल फेज Reluctance motor तथा इंडक्शन मोटर दोनों का स्टेटर एक जैसा  ही होता है अर्थात दोनों में फील्ड वाइंडिंग स्टेटर  में ही की जाती है। इसका रोटर Squirrel Cage होता है जिसके सतह पर कुछ टीथ को हटा दिया जाता है जिससे की निश्चित एक संख्या का चुंबकीय ध्रुव बन सके। जैसे की निचे के चित्र  दिखाया गया है। 
Reluctance motor in hindi

 Reluctance Motor का कंस्ट्रक्शन कैसा होता है?

जैसे की ऊपर के चित्र में  चार चुंबकीय ध्रुव (Salient Pole) बनाने के लिए टीथ को चार  जगह से काटकर निकला गया है। रोटर के सतह पर खाँचो  में डाले गए धातु छड़ के अंतिम सिरों  को आपस में जोड़ दिया जाता है। चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न करने के लिए इसके स्टेटर में दो प्रकार की वाइंडिंग किया जाता है जिसमे एक Main Winding तथा दुसरे को स्टार्टिंग वाइंडिंग कहा जाता है। यह बनावट की दृष्टी से बिल्कुल सिंगल फेज इंडक्शन मोटर के जैसा ही होता है लेकिन दोनों में अंतर सिर्फ रोटर के बनावट में होता है। चूँकि  Reluctance मोटर सिंक्रोनस गति से घूमता है इसलिए यह जरुरी हो जाता है की सिंक्रोनाइजेशन के लिए  इसके रोटर पर चुंबकीय ध्रुव उपस्थित रहे।   

 Reluctance Motor का कार्य सिद्धांत क्या है?

जब Reluctance Motor को सिंगल फेज सप्लाई से जोड़ा जाता है तब स्टेटर में विधुत धारा का प्रवाह होने लगता है इस विधुत धारा की वजह से स्एटेटर में एक चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न हो जाता है जब यह चुंबकीय फ्लक्स रोटर से लिंक होता है तब रोटर में लगे हुए धातु के छड में इंडक्शन की वजह से विधुत धारा उत्पन्न हो जाता है और इस विधुत धारा की वजह से रोटर पर एक बलाघूर्ण उत्पन्न होता है जिसे इंडक्शन टार्क कहा जाता है जिससे रोटर घुमने लगता है। अर्थात यह एक इंडक्शन मोटर की तरह चलना प्रारंभ करता है। जब मोटर कुल सिंक्रोनस स्पीड के 75 प्रतिशत गति को प्राप्त करता है तब इसके स्टार्टिंग वाइंडिंग को एक स्विच के मदद से मुख्य सप्लाई से डिसकनेक्ट कर दिया जाता है और मोटर Main Winidng के कारण उत्पन्न  चुंबकीय फ्लक्स के साथ गति करने लगता है। इस प्रकार से गति करते हुए जब मोटर की गति  सिंक्रोनस स्पीड के करीब पहुचता है तब रोटर तथा स्टेटर के बीच मौजूद Reluctance को कम रखने के लिए ,रोटर अपने आप को स्टेटर के साथ Aline करने की कोशिश करने लगता है जिससे रोटर पर एक आभासी बलाघूर्ण कार्य करने लगता है जिसे Reluctance Torque कहा जाता है। जब मोटर Reluctance Torque की वजह से गति करने लगता है तब इंडक्शन टार्क समाप्त हो जाता है।  Reluctance Torque की वजह से ही इस मोटर को  Reluctance मोटर कहा जाता है। 

Reluctance Motor का उपयोग कहा किया जाता है?

इस मोटर का उपयोग निम्न जगह पर किया जाता है :-
  • आटोमेटिक रेगुलेटर में 
  • रिकॉर्डिंग डिवाइस में 
  • घडी में 
  • एनालॉग मीटर में 
  • इलेक्ट्रिक गाडी में 
  • ड्रिल तथा लेथ मशीन में 

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 यूनिवर्सल मोटर क्या होता है?

यूनिवर्सल मोटर एक विशेष प्रकार की मोटर होती है जो एसी (AC) तथा  डीसी (DC) दोनों प्रकार के विधुत सप्लाई पर कार्य करती  है। इसकी संरचना बिलकुल डीसी सीरीज मोटर की तरह ही होती है। डीसी तथा एसी पर कार्य करने की वजह से ही इसे यूनिवर्सल मोटर कहा जाता है। चूँकि इसकी फील्ड वाइंडिंग तथा आर्मेचर वाइंडिंग ,दोनों आपस में सीरीज में जुड़े हुए होते है इसलिए इसका स्टार्टिंग टार्क बहुत ज्यादा होता है। स्टार्टिंग टार्क ज्यादा होने की वजह से ही इस मोटर का उपयोग इलेक्ट्रिकल ड्राइव में किया जाता है।  सामान परिमाण के वोल्टेज पर यूनिवर्सल मोटर AC की तुलना में DC सप्लाई पर ज्यादा तेज (Fast) चलते है। इसका मुख्य कारण AC वोल्टेज में फ्रीक्वेंसी होने की वजह से वाइंडिंग का कुल आंतरिक प्रतिबाधा का प्रतिघात (Reactance) उत्पन्न हो जाने की वजह  से बढ़ जाना है। 

यूनिवर्सल मोटर की कंस्ट्रक्शन कैसे होती है?

अन्य सभी मोटर के सामान ही इसका भी दो मुख्य भाग होता है जिसे स्टेटर तथा रोटर कहा जाता है। स्टेटर स्थिर तथा रोटर घुमने वाला भाग होता है। स्टेटर पर फील्ड पोल जुड़े हुए होते है जिन पर फील्ड वाइंडिंग चढ़ाई जाती है। AC पॉवर सप्लाई की वजह से उत्पन्न होने वाली एड्डी करंट तथा हिस्टैरिसीस लोस (Hysteresis Loss) को कम करने के लिए आर्मेचर तथा फील्ड परिपथ को लैमिनेट किया जाता है। यूनिवर्सल मोटर के रोटर के बाहरी सतह पर खांचे बनाई हुई होती है और इन्ही खांचो में आर्मेचर वाइंडिंग को रखा जाता है। जैसे की निचे के चित्र में दिखाया गया है। आर्मेचर वाइंडिंग के टर्मिनल को Commutation की मदद से बाहर निकाला जाता है। 
universal motor

यूनिवर्सल मोटर कैसे कार्य करता है?

जैसे की हमने उपर देखा की यह एक विशेष प्रकार का मोटर होता है जो एसी तथा डीसी दोनों प्रकार के विधुत सप्लाई पर कार्य करता है। अतः दोनों प्रकार के विधुत सप्लाई पर इसके कार्य करने की प्रक्रिया को एक एक क्र देखते है। 

डीसी सप्लाई पर यूनिवर्सल मोटर का कार्य 

जब यूनिवर्सल मोटर को डीसी सप्लाई से जोड़ा जाता हसी , तो यह डीसी सीरीज  मोटर के रूप में काम करता है। ऐसे में जब फील्ड वाइंडिंग में डीसी करंट प्रवाहित होता है तो इस करंट की वजह से एक विधुत चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न होता है। यही विधुत धारा जब रोटर के आर्मेचर से प्रवाहित होती है तब आर्मेचर के चालक पर एक बल कार्य करने लगता है क्योकि हम सभी जानते है की जब किसी चालक से विधुत धारा का प्रवाह होता हो और उसे चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाए तब वह अपने ऊपर बल का अनुभव करता है और इस बल को लोरेन्ज बल कहा जाता है। इस प्रकार उत्पन्न हुए बल की वजह से रोटर घुमने लगता है।  इस बल की दिशा फ्लेमिंग के बाए हाथ के नियम से ज्ञात किया जाता है। 

एसी सप्लाई पर यूनिवर्सल मोटर का कार्य 

जब यूनिवर्सल मोटर को AC सप्लाई  से जोड़ा जाता है तब इसके आर्मेचर पर Unidirectional टार्क उत्पन्न होने लगता है जिससे यह एक ही दिशा में गति करने लगता है। ऐसा इसलिए होता है क्योकि यूनिवर्सल मोटर में स्टेटर फील्ड वाइंडिंग तथा आर्मेचर वाइंडिंग दोनों एक दुसरे के साथ सीरीज में जुड़े हुए होते है इसलिए जब जब फील्ड वाइंडिंग में प्रवाहित होने वाली AC की Polarity बदलती है ठीक उसी  समय आर्मेचर में प्रवाहीत होने वाली विधुत धारा की Polarity भी बदल जाती है। जिसके परिणामस्वरूप रोटर पर उत्पन्न होने वाली टार्क के परिमाण तथा दिशा पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है और यह नियत गति से एक दिशा में घूमते रहता है। 

यूनिवर्सल मोटर के उपयोग क्या है?

यूनिवर्सल मोटर के निम्न उपयोग है:-
  • इसका उपयोग टेबल पंखा में किया जाता है। 
  • इसका उपयोग हेयर ड्रायर में किया जाता है। 
  • इसका उपयोग मिक्सर मशीन में किया जाता है। 
  • इसका उपयोग ड्रिल मशीन में किया जाता है। 

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Hysteresis Motor In Hindi : परिचय ,कार्य सिद्धांत तथा उपयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

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 Hysteresis Motor क्या होता है?

हिस्टैरिसीस मोटर बिना DC Excitation सिस्टम वाला सिंगल फेज सिंक्रोनस मोटर होता है जिसमे रोटर तथा स्टेटर के बीच एयर गैप एकसामान (Uniform) होता है। यह सिंगल फेज या थ्री फेज ,दोनों से संचालित हो सकता है। स्टेटर वाइंडिंग में उत्पन्न प्रत्यावर्ती चुंबकीय फ्लक्स की वजह से रोटर में जो एड्डी करंट तथा हिस्टैरिसीस करंट  उत्पन्न होता है उसी से रोटर में बलाघूर्ण (Torque) उत्पन्न होता है।सिंक्रोनस मोटर की तरह ही यह नियत गति(Constant Speed) पर कार्य करता है अर्थात यह नियत गति से घूमता है। 
इस मोटर के रोटर को क्रोमियम के मिश्रधातु से बनाया जाता है जो बेलनाकार होता है। इसमें किसी भी प्रकार की वाइंडिंग नही होती है। एक बार जब रोटर,स्टेटर में उत्पन चुंबकीय फ्लक्स से लिंक हो जाता है तब इसमें हिस्टैरिसीस की वजह से चुंबकीय ध्रुव उत्पन्न हो जाता है जो स्टेटर में उत्पन्न चुंबकीय ध्रुव से लॉक हो जाता है और सिंक्रोनस गति से घुमने लगता है। 

हिस्टैरिसीस मोटर की संरचना कैसी होती है?

अन्य सभी मोटर के समान हिस्टैरिसीस मोटर के भी दो महत्वपूर्ण भाग होते है। जिसमे  रोटर तथा स्टेटर होता है। यह डिजाईन में सिंगल फेज इंडक्शन मोटर के सामान ही होता है। लेकिन कार्य सिद्धांत के मामले में इंडक्शन मोटर से बिलकुल अलग होता है। हम यहाँ हिस्टैरिसीस मोटर के रोटर तथा स्टेटर दोनों के संरचना तथा बनावट के बारे में जानेंगे। 

स्टेटर की बनावट 

हिस्टैरिसीस मोटर के स्टेटर की संरचना बिलकुल इंडक्शन मोटर के स्टेटर के सामान ही होता है जो रोटेटिंग (घुमने वाली) चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न करता है। इसलिए इसे सिंगल फेज या थ्री फेज पॉवर सप्लाई से संचालित किया जा सकता है। जैसे की हम जानते है की सिंगल फेज के तुलना में थ्री फेज सप्लाई से उत्पन्न चुंबकीय फ्लक्स ज्यादा यूनिफार्म अर्थात सामान रूप से वितरित रहता है। सिंगल फेज हिस्टैरिसीस मोटर में स्टेटर वाइंडिंग परमानेंट स्पिल्ट कैपासिटर या शेडेड पोल जैसे होता है। सिंगल फेज मोटर में एकसमान चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न करने के लिए कैपासिटर का उपयोग किया जाता है। 

रोटर  की बनावट 

निचे दिए गए चित्र में हिस्टैरिसीस मोटर के बनावट को दिखाया गया है। शाफ़्ट के ऊपर का भाग कोर होता है जो  अल्लुमिनियम या दुसरे अचुम्बकीय (Nonmagnetic) पदार्थ जिस पर चुंबकीय पदार्थ की परत चढ़ी हुई होती है ,का बना हुआ होता है। कोर के सबसे बाहरी भाग को चुंबकीय पदार्थ जैसे हार्ड क्रोम या कोबाल्ट स्टील से बने पतले रिंग को आपस में लैमिनेट कर बनाया जाता है। रोटर में किसी भी प्रकार के वाइंडिंग का उपयोग नहीं किया जाता है। 
Hysteresis motor

हिस्टैरिसीस मोटर कैसे कार्य करता है?

यह एक इंडक्शन मोटर की तरह ही स्टार्ट होता है जिसे निम्न तरीके से समझा जा सकता है। जब मोटर के स्टेटर को सिंगल फेज या थ्री फेज पॉवर सप्लाई से जोड़ा जाता है तब इससे एक नियत परिमाण का चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न हो जाता है। इस चुंबकीय फ्लक्स की वजह से  रोटर में एड्डी करंट उत्पन्न होता है जो एक बलाघूर्ण उत्पन्न करता है और इस बलाघूर्ण की वजह से  मोटर स्टार्ट हो जाता है जब रोटर की गति सिंक्रोनस स्पीड के बराबर हो जाता है तब एड्डी करंट के कारण उत्पन्न हुआ बलाघूर्ण समाप्त हो जाता है और मोटर नियत गति से घुमने लगता है। 
जब मोटर नियत गति से घुमने लगता है तब स्टेटर में उत्पन्न चुंबकीय फ्लक्स की वजह से रोटर में चुंबकीय ध्रुव उत्पन्न हो जाते है। जिससे रोटर से भी चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न होने लगता है लेकिन हिस्टैरिसीस के कारण यह चुंबकीय फ्लक्स स्टेटर के चुंबकीय फ्लक्स से पिछड़ (lag) जाता है। रोटर फ्लक्स तथा स्टेटर फ्लक्स में उत्पन्न इस प्रकार के कालांतर  की वजह से रोटर ,घुमती हुई स्टेटर चुंबकीय फ्लक्स की तरफ एक बलाघूर्ण से आकर्षित हो जाता है जिसे हिस्टैरिसीस बलाघूर्ण (Hysteresis Torque) कहा जाता है और इस बलाघूर्ण की वजह से मोटर नियत गति से घुमने लगता है। 

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Electrical fault in hindi : परिभाषा तथा प्रकार,लाभ एवं हानि - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  दिसंबर 03, 2021      No comments

fault in hindi

Electrical fault क्या होता है?

विधुतीय उपकरण में उत्पन्न होने वाली ऐसी कमी जिसके वजह से प्रवाहित होने वाली विधुत धारा पूर्व से निर्धारित पथ से विचलित होकर किसी दुसरे पथ से प्रवाहित होने लगे या इसके परिमाण में अचानक ही बहुत बड़ा परिवर्तन हो जाए तब ऐसी कमी को Electrical Fault कहते है। इसे दुसरे भाषा में ऐसे बोल सकते है की विधुत प्रणाली  में उत्पन्न ऐसी असामान्य स्थिति जिसमे विधुत धारा का परिमाण अचानक बढ़ जाता है और विधुत प्रणाली में लगे विधुतीय उपकरण को नुकसान पहुचता है और नार्मल कंडीशन में प्रवाहित होने वाली विधुत धारा को डिस्टर्ब करता है इलेक्ट्रिकल फाल्ट कहलाता है। 

विधुत प्रणाली में फाल्ट हो जाने की वजह से किसी चालक फेज को इंसुलेशन सुरक्षा देने वाली पदार्थ की इंसुलेशन शक्ति घट जाती है।  इसके साथ ही फेज तथा ग्राउंड के बीच प्रतिबाधा (Impedance) का वैल्यू भी बहुत कम हो जाता है जिससे बहुत ज्यादा मात्रा में विधुत धारा का प्रवाह चालक से होने लगता है और इससे जुड़े हुए दुसरे विधुतीय उपकरण को बहुत हानि होती है। 

इलेक्ट्रिकल फाल्ट संबंधित घटना ज्यादातर विधुत संचार प्रणाली में देखने को मिलती है। इलेक्ट्रिकल फाल्ट की आधी से अधिक घटनाए विधुत संचार लाइन से सम्बंधित होती है। विधुत संचार लाइन में इलेक्ट्रिकल फाल्ट होने की मुख्य वजह निम्न है :-
  • यह असंख्य शाखाओ (branch) में बटा हुआ होता है। 
  • यह लंबी दुरी तक ऑपरेट होता है। 
  • यह विभिन्न प्रकार के वातारण में कार्य करता है। 
असंख्य शाखाये ,लंबी दुरी तथा मौसम में होने वाली परिवर्तन के सीधे संपर्क में आने की वजह से आधी से अधिक इलेक्ट्रिकल फाल्ट विधुत संचार लाइन से संबंधित होती है। 
इन सब के अतिरिक्त कुछ इलेक्ट्रिकल फाल्ट प्राकृतिक तथा अप्राकृतिक परिवर्तन की वजह से भी होते है। जैसे लंबे समय से कार्यरत विधुत उपकरण के ऊपर लगाये गए विधुतरोधी पदार्थ का इंसुलेशन कमजोर हो जाता है जिससे उच्च वोल्टेज पर कभी कभी फाल्ट देखने को मिल जाता है। कभी कभी प्राकृतिक में होने वाली घटनाए जैसे आंधी ,तूफान ,वर्फ की वर्षा या वृक्ष टूटकर संचार लाइन पर गिरना आदि की वजह से भी इलेक्ट्रिकल फाल्ट होता है। स्विचिंग सर्ज या तडित आघात (Lightning Stroke) की वजह से भी विधुत उपकरण का इंसुलेशन टूट जाता है और इलेक्ट्रिकल फाल्ट की घटनाए घट जाती है। 

इलेक्ट्रिकल फाल्ट कितने प्रकार की होती है?

विधुत संचार प्रणाली में विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रिकल फाल्ट होते है। इन सब में सबसे खतरनाक शार्ट सर्किट विधुत फाल्ट होती है। जब यह इलेक्ट्रिकल फाल्ट होती है तब एक बहुत बड़े परिमाण का विधुत धारा का प्रवाह होने लगता है जिससे विधुत उपकरण में आग लगने जैसी घटना देखने को मिलती है। विधुत संचार प्रणाली में होने वाले इलेक्ट्रिकल फाल्ट को निम्न वर्गों में वर्गीकृत किया गया है :-
  • फेज तथा ग्राउंड के बीच फाल्ट 
  • फेज फेज के बीच फाल्ट 
  • दो फेज का ग्राउंड के साथ फाल्ट 
  • दो फेज तथा तीसरे फेज का ग्राउंड के साथ फाल्ट 
  • सभी तीन फेज का ग्राउंड के साथ फाल्ट 
  • सभी तीन फेज का आपस में शार्ट सर्किट 

फेज तथा ग्राउंड के बीच फाल्ट (line to Ground Fault)

इसे लाइन टू  ग्राउंड(L-G) फाल्ट भी कहते है। जब फेज में लगे चालक के ऊपर का इंसुलेशन टूट जाता है तब यह फाल्ट फेज का धरती के संपर्क में आने की वजह से होता है। विधुत संचार प्रणाली में सबसे ज्यादा होने वाली इलेक्ट्रिकल फाल्ट है। 

फेज फेज के बीच फाल्ट (Line to Line Fault)

जैसे नाम से ही ज्ञात होता है की जब दो फेज आपस में किसी कारणवश एक दुसरे के संपर्क में आ जाते है तब यह इलेक्ट्रिकल फाल्ट देखने को मिलता है। इसे लाइन टू लाइन (L-L)फाल्ट भी कहते है। विधुत संचार प्रणाली में यह  फाल्ट बहुत ही कम होती है।

दो फेज का ग्राउंड के साथ फाल्ट(Line-Line to Ground Fault)

इस प्रकार के इलेक्ट्रिकल फाल्ट में दो फेज ग्राउंड के संपर्क में आ जाता है। यह भी विधुत संचार प्रणाली में बहुत ही कम देखने को मिलता है। इसे लाइन -लाइन टू ग्राउंड फाल्ट भी कहते है जिसे शार्ट में L-L-G भी कहते है। 

दो फेज तथा तीसरे फेज का ग्राउंड के साथ फाल्ट(Line -Line & Line -ground fault)

यह विधुत संचार प्रणाली में बहुत ही कम घटने वाला इलेक्ट्रिकल फाल्ट है। इसमें कोई दो फेज आपस में तथा तीसरा फेज धरती के साथ संपर्क में आ जाता है। यह घटना तब घटती है जब तीनो फेज के चालक पर लगाये गए इंसुलेशन किसी कारण से ख़राब हो जाते है। 

सभी तीन फेज का ग्राउंड के साथ फाल्ट(Line line line to ground fault)

इस प्रकार के इलेक्ट्रिकल फाल्ट में तीनो फेज आपस में संपर्क में आ जाते है।  इसके बाद ये तीनो धरती से भी संपर्क स्थापित कर जाते है। यह भी बहुत ही कम घटता है। जब तीनो फेज का इंसुलेशन ख़राब हो जाता है तब यह घटना देखने को मिलती है। 

सभी तीन फेज का आपस में शार्ट सर्किट

इस प्रकार का इलेक्ट्रिकल फाल्ट तीनो फेज के इंसुलेशन ख़राब हो जाने की वजह से उत्पन्न होता है। इसमें तीनो फेज आपस में जुड़ जाते है। यह इ प्रकार का संतुलित इलेक्ट्रिकल फाल्ट होता है क्योकि इस दशा में तीनो फेज से बराबर परिमाण के विधुत धारा का प्रवाह होता है। 

इलेक्ट्रिकल फाल्ट से उत्पन्न होने वाली हानिया 

इलेक्ट्रिकल फाल्ट होने की वजह से शार्ट सर्किट करंट का प्रवाह होने लगता है। इस करंट का परिमाण सामान्य से बहुत ज्यादा होता है। इसलिए इलेक्ट्रिकल फाल्ट की वजह से बहुत हानि होती है जो निम्न है :-
  • ज्यादा मात्रा में विधुत धारा का प्रवाह होने की वजह से उष्मीय उर्जा उत्पन्न होती है जिससे आग लग जाती है 
  • कभी कभी आग की लपटे उठने लगती है जिससे दुसरे विधुतीय उपकरण जल जाते है। 
  • विधुत संचार प्रणाली अस्थिर हो जाती है जिससे समूचे पॉवर सिस्टम को बंद करना पड़ जाता है। 

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Peak Factor and Form factor in hindi - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  दिसंबर 02, 2021      No comments

 Peak Factor क्या होता है?

किसी प्रत्यावर्ती विधुत धारा या वोल्टेज के मैक्सिमम वैल्यू (maximum value)तथा आरएमएस वैल्यू(RMS Value) के अनुपात को पीक फैक्टर कहा जाता है। किसी प्रत्यावर्ती विधुत धारा या वोल्टेज का पीक वैल्यू या मैक्सिमम वैल्यू किसी  क्षण उसके आयाम के अधिकतम मान को कहा जाता है। इसके विपरीत RMS वैल्यू प्रत्यावर्ती विधुत धारा का वह डीसी विधुत धारा का समतुल्य परिमाण होता है किसी प्रतिरोध में बराबर समय में बराबर मात्रा में उष्मीय उर्जा उत्पन्न करता है। 

Peak factor Formula क्या होता है?

उपर लिखित परिभाषा के आधार पर पीक फैक्टर को ज्ञात करने के लिए फार्मूला को गणितीय रूप में निम्न तरीके से व्यक्त किया जा सकता है। 
पीक फैक्टर
यदि 
मैक्सिमम वैल्यू = Im
आरएमएस वैल्यू = Irms
peak factor formula
उपर के फार्मूला में मैक्सिमम वैल्यू = Imप्रत्यावर्ती विधुत धारा का शिखर मान है। इसके जगह पर प्रत्यावर्ती वोल्टेज का भी उपयोग किया जा सकता है। यदि हम किसी Sinusoidal रूप से परिवर्तित होने वाली विधुत धारा का पीक फैक्टर ज्ञात करने की कोशिश करे तो उपर दिए गए फार्मूला में आरएमएस वैल्यू का मान रखकर ज्ञात किया जा सकता है। sinusoidal रूप से परिवर्तित होने वाली विधुत धारा का आरएमएस वैल्यू  निम्न होता है :
पीक फैक्टर
पीक वैल्यू

Form  factor क्या होता है?

किसी प्रत्यावर्ती वोल्टेज या विधुत धारा के आरएमएस वैल्यू तथा(RMS Value) औसत वैल्यू (Average Value)के अनुपात को फॉर्म फैक्टर कहा जाता है। किसी प्रत्यावर्ती राशि(वोल्टेज या करंट) के किसी एक चक्र (Cycle) में प्रत्येक क्षण के वैल्यू का औसत ही औसत मान कहलाता है। 

Form Factor Formula क्या होता है?

फॉर्म फैक्टर के परिभाषा के मदद से इसे गणितीय रूप में निम्न तरीके से लिखा जा सकता है जो इसका फार्मूला होगा 
form factor formula

यदि 
औसत  वैल्यू = Iav
आरएमएस वैल्यू = Irms
फॉर्म फैक्टर फार्मूला
ऊपर दिए गए फार्मूला के मदद से वोल्टेज के लिए भी फॉर्म फैक्टर को ज्ञात किया जा सकता है। यह सामान्य सा फार्मूला है जो किसी भी प्रकार के प्रत्यावर्ती राशि के लिए लागू होता है। यदि प्रत्यावर्ती विधुत धारा या वोल्टेज Sinusoidal हो तो उसके लिए फॉर्म फैक्टर निम्न होगा 
फॉर्म फैक्टर

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