क्यों तारा-डेल्टा शुरुआती विधि डेल्टा संयोजित प्रेरण मोटर के लिए संभव नहीं है

एक प्रेरण इंडक्शन मोटर (Induction Motor) कई कारकों के संयोजन के कारण प्रारंभिक संचालन के दौरान उच्च विद्युत धारा खींचती है। यहाँ एक विस्तृत स्पष्टीकरण है:

1. उच्च प्रारंभिक टोक़ की आवश्यकता

प्रारंभिक टोक़:

• एक प्रेरण इंडक्शन मोटर को स्थैतिक जड़ता को दूर करने और रोटर को घूमने लगाने के लिए पर्याप्त टोक़ उत्पन्न करने की आवश्यकता होती है। इसके लिए एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र और टोक़ उत्पन्न करने के लिए बड़ी मात्रा में धारा की आवश्यकता होती है।

2. कम शक्ति गुणांक

शक्ति गुणांक:

• प्रारंभिक संचालन के दौरान एक प्रेरण इंडक्शन मोटर का शक्ति गुणांक बहुत कम होता है। शक्ति गुणांक वास्तविक शक्ति और सापेक्ष शक्ति के अनुपात को दर्शाता है, जो लोड की दक्षता को दर्शाता है। प्रारंभिक संचालन के दौरान, चूंकि रोटर अभी भी घूमना नहीं शुरू हुआ है, चुंबकीय क्षेत्र और धारा के बीच फेज अंतर बड़ा होता है, जिससे शक्ति गुणांक कम होता है। कम शक्ति गुणांक का मतलब यह है कि अधिकांश धारा चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने का उपयोग किया जाता है और वास्तविक काम करने के लिए नहीं, इसलिए प्रारंभिक धारा उच्च होती है।

3. कम विपरीत विद्युत बल

विपरीत विद्युत बल (Counter EMF):

• सामान्य संचालन में, घूमता रोटर एक विपरीत विद्युत बल (counter EMF) उत्पन्न करता है जो स्रोत विद्युत का विरोध करता है, धारा को कम करता है। हालांकि, प्रारंभिक संचालन के दौरान, रोटर अभी भी घूमना नहीं शुरू हुआ है, इसलिए विपरीत विद्युत बल लगभग शून्य होता है। इस परिणामस्वरूप, पूरा स्रोत विद्युत स्टेटर वाइंडिंग पर लगता है, जिससे धारा में महत्वपूर्ण वृद्धि होती है।

4. मोटर इम्पीडेंस विशेषताएं

मोटर इम्पीडेंस:

• प्रारंभिक संचालन के दौरान एक प्रेरण इंडक्शन मोटर का इम्पीडेंस कम होता है। प्रारंभिक संचालन के आरंभ में, रोटर की गति शून्य होती है, और रोटर वाइंडिंग में उत्पन्न इंडक्टेड विद्युत बल भी बहुत कम होता है, जिससे रोटर वाइंडिंग का इम्पीडेंस कम होता है। कम इम्पीडेंस का मतलब यह है कि वाइंडिंग में अधिक धारा प्रवाहित हो सकती है, जिससे प्रारंभिक धारा उच्च होती है।

5. विद्युत चुंबकीय प्रेरण सिद्धांत

विद्युत चुंबकीय प्रेरण:

• फाराडे के विद्युत चुंबकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, जब स्टेटर वाइंडिंग में धारा बदलती है, तो यह रोटर में धारा उत्पन्न करती है। प्रारंभिक संचालन के दौरान, चूंकि रोटर अभी भी घूमना नहीं शुरू हुआ है, स्टेटर द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की दर अधिकतम होती है, जिससे रोटर में उच्चतम उत्पन्न धारा होती है। ये उत्पन्न धाराएं प्रारंभिक धारा को और बढ़ाती हैं।

6. ग्रिड विशेषताएं

ग्रिड विशेषताएं:

• विद्युत ग्रिड की छोटे समय के लिए उच्च धारा संभालने की सीमित क्षमता होती है। जब एक प्रेरण इंडक्शन मोटर शुरू होती है, तो उच्च धारा ग्रिड पर अन्य उपकरणों के संचालन को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण वोल्टेज गिरावट का कारण बनती है।

सारांश

एक प्रेरण इंडक्शन मोटर प्रारंभिक संचालन के दौरान निम्नलिखित कारणों से उच्च धारा खींचती है:

1. उच्च प्रारंभिक टोक़ की आवश्यकता: पर्याप्त टोक़ उत्पन्न करने के लिए बड़ी मात्रा में धारा की आवश्यकता होती है।

2. कम शक्ति गुणांक: प्रारंभिक संचालन के दौरान, शक्ति गुणांक कम होता है, और अधिकांश धारा चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने का उपयोग किया जाता है।

3. कम विपरीत विद्युत बल: प्रारंभिक संचालन के दौरान, विपरीत विद्युत बल लगभग शून्य होता है, और पूरा स्रोत विद्युत स्टेटर वाइंडिंग पर लगता है।

4. मोटर इम्पीडेंस विशेषताएं: प्रारंभिक संचालन के दौरान, मोटर का इम्पीडेंस कम होता है, जिससे धारा अधिक होती है।

5. विद्युत चुंबकीय प्रेरण सिद्धांत: प्रारंभिक संचालन के दौरान, चुंबकीय क्षेत्र की दर सबसे अधिक होती है, जिससे रोटर में सबसे अधिक उत्पन्न धारा होती है।

प्रारंभिक धारा को कम करने के लिए, विभिन्न प्रारंभिक संचालन विधियों का उपयोग किया जा सकता है, जैसे तारा-डेल्टा प्रारंभ, ऑटोट्रांसफार्मर प्रारंभ, सॉफ्ट स्टार्टर, और वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव्स (VFDs)।