एसी मोटर पर एक संयुक्त वाइंडिंग कैसे काम करती है

कंपाउंड वाइन्डिंग (Compound Winding) एसी मोटरों में विशेष रूप से प्रयोग की जाने वाली एक विशेष प्रकार की वाइन्डिंग है, विशेष रूप से बेहतर शुरुआती प्रदर्शन और संचालन दक्षता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में। कंपाउंड वाइन्डिंग मुख्य वाइन्डिंग (Main Winding) और सहायक वाइन्डिंग (Auxiliary Winding) की विशेषताओं को मिलाकर बेहतर प्रदर्शन प्राप्त करती है। यहाँ कंपाउंड वाइन्डिंग के कार्य और उनकी विशेषताओं की विस्तृत व्याख्या दी गई है:

1. कंपाउंड वाइन्डिंग की संरचना

कंपाउंड वाइन्डिंग आमतौर पर दो भागों से मिलकर बनती है:

• मुख्य वाइन्डिंग: यह मोटर की प्राथमिक वाइन्डिंग है, जो सामान्य संचालन के दौरान चुंबकीय क्षेत्र और टोक़ का अधिकांश हिस्सा प्रदान करती है। मुख्य वाइन्डिंग आमतौर पर ताराकार (Y) या डेल्टा (Δ) विन्यास में जोड़ी जाती है।

• सहायक वाइन्डिंग: यह द्वितीयक वाइन्डिंग है, जो मोटर के शुरुआती प्रदर्शन और संचालन विशेषताओं को सुधारने के लिए उपयोग की जाती है। सहायक वाइन्डिंग आमतौर पर शुरुआत के दौरान जोड़ी जाती है और जब मोटर निर्धारित गति पर पहुँच जाती है, तो इसे अलग कर दिया जाता है।

2. कार्य सिद्धांत

शुरुआती चरण

• शुरुआत के दौरान: जब मोटर शुरू होती है, तो मुख्य वाइन्डिंग और सहायक वाइन्डिंग दोनों जुड़ी रहती हैं। सहायक वाइन्डिंग मोटर को स्थैतिक घर्षण और जड़ता को दूर करने में मदद करने के लिए एक अतिरिक्त चुंबकीय क्षेत्र प्रदान करती है, जिससे यह तेजी से निर्धारित गति पर पहुँच सकती है।

• शुरुआती धारा: सहायक वाइन्डिंग की उपस्थिति शुरुआती धारा को नियंत्रित करने में मदद करती है, जिससे ऐसी अत्यधिक धारा सर्ग होने से रोका जाता है, जो मोटर या विद्युत ग्रिड को नुकसान पहुँचा सकती है।

चलने का चरण

• निर्धारित गति पर पहुँचने के बाद: जब मोटर निर्धारित संचालन गति पर पहुँच जाती है, तो सहायक वाइन्डिंग अलग कर दी जाती है, और केवल मुख्य वाइन्डिंग ही संचालन में रहती है। यह ऊर्जा की खपत को कम करता है और मोटर की संचालन दक्षता को सुधारता है।

• चुंबकीय क्षेत्र का सुपरपोजिशन: शुरुआती चरण के दौरान, मुख्य वाइन्डिंग और सहायक वाइन्डिंग द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र सुपरपोजिट होते हैं, जिससे एक शक्तिशाली परिणामी चुंबकीय क्षेत्र बनता है, जो शुरुआती टोक़ को बढ़ाता है।

3. सहायक वाइन्डिंग के प्रकार

सहायक वाइन्डिंग के कई प्रकार हैं, जिनमें शामिल हैं:

• कैपेसिटर स्टार्ट वाइन्डिंग: शुरुआत के दौरान, सहायक वाइन्डिंग एक कैपेसिटर के माध्यम से जोड़ी जाती है, जो धारा के फेज को शिफ्ट करता है, जिससे शुरुआती टोक़ बढ़ जाता है। शुरुआत के बाद, सहायक वाइन्डिंग एक केन्द्राकर्षी स्विच के माध्यम से अलग कर दी जाती है।

• कैपेसिटर रन वाइन्डिंग: सहायक वाइन्डिंग पूरे संचालन के दौरान जुड़ी रहती है, जिसमें कैपेसिटर फेज को समायोजित करके मोटर की संचालन विशेषताओं को सुधारता है।

• रेझिस्टेंस स्टार्ट वाइन्डिंग: सहायक वाइन्डिंग एक प्रतिरोधक के माध्यम से जोड़ी जाती है, जो शुरुआती धारा को सीमित करता है। शुरुआत के बाद, सहायक वाइन्डिंग एक केन्द्राकर्षी स्विच के माध्यम से अलग कर दी जाती है।

4. लाभ

• सुधार शुरुआती प्रदर्शन: कंपाउंड वाइन्डिंग मोटर के शुरुआती टोक़ को बहुत बढ़ाती है, जिससे शुरुआत आसान हो जाती है।

• नियंत्रित शुरुआती धारा: सहायक वाइन्डिंग और कैपेसिटर का संयोजन शुरुआती धारा को प्रभावी रूप से नियंत्रित करता है, जिससे विद्युत ग्रिड पर प्रभाव कम हो जाता है।

• सुधार संचालन दक्षता: शुरुआत के बाद सहायक वाइन्डिंग को अलग करने से ऊर्जा की खपत कम हो जाती है और मोटर की संचालन दक्षता में सुधार होता है।

• सुधार शक्ति कारक: कैपेसिटर का उपयोग मोटर के शक्ति कारक को सुधारता है, जिससे प्रतिक्रियात्मक शक्ति की खपत कम हो जाती है।

5. अनुप्रयोग

कंपाउंड वाइन्डिंग उन एसी मोटरों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है, जिनमें अच्छा शुरुआती प्रदर्शन और संचालन दक्षता की आवश्यकता होती है, जैसे:

• घरेलू उपकरण: रेफ्रिजरेटर, एयर कंडीशनर, कपड़े धोने की मशीन आदि।

• औद्योगिक उपकरण: पंखे, पंप, कंप्रेसर आदि।

सारांश

कंपाउंड वाइन्डिंग मुख्य वाइन्डिंग और सहायक वाइन्डिंग की विशेषताओं को मिलाकर एसी मोटरों के शुरुआती और संचालन चरणों में प्रदर्शन को अनुकूलित करती है। शुरुआत के दौरान, सहायक वाइन्डिंग शुरुआती प्रतिरोध को दूर करने में मदद करने के लिए एक अतिरिक्त चुंबकीय क्षेत्र प्रदान करती है; संचालन के दौरान, सहायक वाइन्डिंग अलग कर दी जाती है ताकि ऊर्जा की खपत कम हो जाए और दक्षता सुधार हो।