क्यों एक प्रेरण इंडक्शन मोटर शुरुआत के समय चालू होने की तुलना में अधिक विद्युत धारा खींचती है

एक प्रेरण इंडक्शन मोटर (Induction Motor) शुरुआती चरण में मोटर के भीतर विद्युत चुंबकीय विशेषताओं के कारण संचालन की तुलना में अधिक धारा खींचती है। निम्नलिखित विस्तृत स्पष्टीकरण है:

1. शुरुआती चरण में उच्च धारा की मांग

1.1 प्रारंभिक फ्लक्स स्थापना

प्रारंभिक रोटर क्षेत्र नहीं: शुरुआती चरण में, रोटर स्थिर होता है और कोई प्रारंभिक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र नहीं होता। स्टेटर द्वारा उत्पन्न घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र रोटर में एक चुंबकीय फ्लक्स स्थापित करने की आवश्यकता होती है।

उच्च प्रेरित धारा: इस प्रारंभिक फ्लक्स को स्थापित करने के लिए, स्टेटर को एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करना होता है, जिससे स्टेटर वाइंडिंग में बड़ी धारा बहती है।

1.2 निम्न शक्ति गुणांक

पीछे रहने वाली धारा: शुरुआती चरण में, रोटर अभी तक घूमना नहीं शुरू हुआ होता, इसलिए रोटर धारा और स्टेटर धारा के बीच एक बड़ा दশा अंतर होता है, जिससे बहुत कम शक्ति गुणांक होता है।

प्रतिक्रियात्मक शक्ति की मांग: एक कम शक्ति गुणांक का अर्थ है कि अधिकांश धारा प्रतिक्रियात्मक धारा होती है, जो चुंबकीय क्षेत्र को स्थापित करने के लिए उपयोग की जाती है, न कि उपयोगी कार्य करने के लिए।

2. संचालन के दौरान निम्न धारा की मांग

2.1 संक्रामक गति के निकट

रोटर क्षेत्र स्थापना: जैसे-जैसे मोटर घूमना शुरू करती है और धीरे-धीरे संक्रामक गति के निकट पहुंचती है, रोटर में चुंबकीय फ्लक्स भी स्थापित होता है।

स्लिप कमी: स्लिप रोटर गति और संक्रामक गति के बीच का अंतर है। जैसे-जैसे स्लिप कम होता है, रोटर धारा भी कम होती है।

2.2 उच्च शक्ति गुणांक

दशा अंतर कमी: जैसे-जैसे मोटर की गति बढ़ती है, रोटर धारा और स्टेटर धारा के बीच का दशा अंतर कम होता है, जिससे शक्ति गुणांक में सुधार होता है।

सक्रिय शक्ति में वृद्धि: एक उच्च शक्ति गुणांक का अर्थ है कि अधिक धारा उपयोगी कार्य करने के लिए उपयोग की जाती है, जिससे प्रतिक्रियात्मक धारा की मांग कम होती है।

3. शुरुआती धारा और संचालन धारा की तुलना

शुरुआती धारा: आमतौर पर, एक प्रेरण इंडक्शन मोटर की शुरुआती धारा अंकित संचालन धारा की 6 से 8 गुना, या उससे भी अधिक हो सकती है।

संचालन धारा: सामान्य संचालन के दौरान, मोटर की धारा अंकित मान के पास स्थिर हो जाती है, जो शुरुआती धारा से बहुत कम होती है।

4. शुरुआती रणनीतियाँ

शुरुआती चरण में उच्च धारा की मांग को कम करने और विद्युत ग्रिड और मोटर पर प्रभाव को न्यूनतम रखने के लिए, निम्नलिखित शुरुआती रणनीतियाँ आमतौर पर उपयोग की जाती हैं:

Direct-On-Line Starting (DOL):

मोटर को ऊर्जा स्रोत से सीधे जोड़ना, छोटे मोटरों के लिए उपयुक्त।

Star-Delta Starting:

शुरुआती चरण में मोटर को स्टार कन्फिगरेशन में जोड़कर शुरुआती धारा को कम करना, फिर एक निश्चित गति पर पहुंचने पर डेल्टा कन्फिगरेशन में बदलकर सामान्य संचालन करना।

Soft Starter:

सिलिकॉन-नियंत्रित रेक्टिफायर (SCRs) या अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग करके मोटर वोल्टेज को धीरे-धीरे बढ़ाना, जो एक मुलायम शुरुआती प्रक्रिया प्रदान करता है और शुरुआती धारा को कम करता है।

Variable Frequency Drive (VFD):

मोटर की आवृत्ति और वोल्टेज को समायोजित करके एक मुलायम शुरुआत और गति नियंत्रण प्राप्त करना।

सारांश

एक प्रेरण इंडक्शन मोटर शुरुआती चरण में अधिक धारा खींचती है क्योंकि यह रोटर में प्रारंभिक चुंबकीय फ्लक्स स्थापित करने की आवश्यकता होती है, और इस चरण में शक्ति गुणांक बहुत कम होता है। जैसे-जैसे मोटर की गति बढ़ती है, रोटर चुंबकीय क्षेत्र स्थापित होता है, स्लिप कम होता है, और शक्ति गुणांक सुधार होता है, जिससे धारा सामान्य संचालन स्तर तक कम हो जाती है। उपयुक्त शुरुआती रणनीतियों का उपयोग करके उच्च शुरुआती धारा को प्रभावी रूप से कम किया जा सकता है, जिससे विद्युत ग्रिड और मोटर पर प्रभाव को न्यूनतम रखा जा सकता है।