सिंक्रोनस जनरेटरहरूले इन्डक्सन मोटरहरूभन्दा धेरै नुकसान हुनुको कारणहरू के हुन्?
क्यों सिंक्रोनस जनरेटर का नुकसान इंडक्शन मोटर से अधिक होता है
सिंक्रोनस जनरेटर और इंडक्शन मोटर दोनों ही परिचालन के दौरान विभिन्न नुकसान उत्पन्न करते हैं, लेकिन सिंक्रोनस जनरेटर के नुकसान आमतौर पर अधिक होते हैं। यह मुख्य रूप से उनकी संरचना और कार्यात्मक सिद्धांतों के अंतर के कारण है। यहाँ कुछ मुख्य कारण दिए गए हैं:
1. एक्साइटेशन नुकसान
सिंक्रोनस जनरेटर: सिंक्रोनस जनरेटरों को चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए बाह्य एक्साइटेशन प्रणाली की आवश्यकता होती है, जो अतिरिक्त नुकसान का कारण बनती है। एक्साइटेशन प्रणाली में आमतौर पर एक्साइटर, रेक्टिफायर और एक्साइटेशन वायरिंग शामिल होते हैं, जो सभी विद्युत ऊर्जा खर्च करते हैं।
इंडक्शन मोटर: इंडक्शन मोटर अपने स्टेटर वायरिंग में प्रत्यावर्ती धारा के माध्यम से अपना चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं, जिससे बाह्य एक्साइटेशन प्रणाली की आवश्यकता रद्द हो जाती है और एक्साइटेशन नुकसान टाला जा सकता है।
2. कोर नुकसान
सिंक्रोनस जनरेटर: सिंक्रोनस जनरेटर आमतौर पर अधिक कोर नुकसान उत्पन्न करते हैं क्योंकि वे मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों और उच्च आवृत्तियों पर कार्य करते हैं। कोर नुकसान में हिस्टरीसिस नुकसान और एडी करंट नुकसान शामिल हैं।
इंडक्शन मोटर: इंडक्शन मोटर दुर्बल चुंबकीय क्षेत्रों और निम्न आवृत्तियों पर कार्य करते हैं, इसलिए उनके कोर नुकसान कम होते हैं।
3. कॉपर नुकसान
सिंक्रोनस जनरेटर: सिंक्रोनस जनरेटरों में लंबे स्टेटर और रोटर वायरिंग होते हैं जिनका प्रतिरोध अधिक होता है, जिससे कॉपर नुकसान अधिक होते हैं। इसके अलावा, एक्साइटेशन वायरिंग भी कॉपर नुकसान में योगदान देते हैं।
इंडक्शन मोटर: इंडक्शन मोटरों में छोटे स्टेटर और रोटर वायरिंग होते हैं जिनका प्रतिरोध कम होता है, जिससे कॉपर नुकसान कम होते हैं।
4. यांत्रिक नुकसान
सिंक्रोनस जनरेटर: सिंक्रोनस जनरेटर अक्सर बड़े विद्युत संयंत्रों में उपयोग किए जाते हैं और उच्च गति पर कार्य करते हैं, जिससे बेयरिंग और विंडेज से अधिक यांत्रिक नुकसान होते हैं।
इंडक्शन मोटर: इंडक्शन मोटर आमतौर पर निम्न गति पर कार्य करते हैं, जिससे यांत्रिक नुकसान कम होते हैं।
5. कम्युटेशन नुकसान
सिंक्रोनस जनरेटर: परिचालन के दौरान, सिंक्रोनस जनरेटरों में रोटर और स्टेटर के बीच एक बड़ा हवा का अंतराल होता है, जिससे चुंबकीय क्षेत्र का असमान वितरण और अतिरिक्त नुकसान होता है।
इंडक्शन मोटर: इंडक्शन मोटरों में छोटा हवा का अंतराल होता है, जिससे एक अधिक समान चुंबकीय क्षेत्र और कम कम्युटेशन नुकसान होता है।
6. कूलिंग सिस्टम नुकसान
सिंक्रोनस जनरेटर: बड़े सिंक्रोनस जनरेटर अक्सर गर्मी को विसर्जित करने के लिए जटिल कूलिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है, और ये सिस्टम स्वयं ऊर्जा खर्च करते हैं, जिससे कुल नुकसान बढ़ जाता है।
इंडक्शन मोटर: इंडक्शन मोटरों में सरल कूलिंग सिस्टम होते हैं, जिससे नुकसान कम होते हैं।
7. हार्मोनिक नुकसान
सिंक्रोनस जनरेटर: सिंक्रोनस जनरेटर परिचालन के दौरान एक्साइटेशन सिस्टम और लोड के भिन्नताओं के कारण हार्मोनिक्स उत्पन्न कर सकते हैं, जिससे अतिरिक्त नुकसान होता है।
इंडक्शन मोटर: इंडक्शन मोटर आम विद्युत स्रोतों पर कार्य करते हैं, इसलिए उनके हार्मोनिक नुकसान कम होते हैं।
सारांश
सिंक्रोनस जनरेटरों के नुकसान इंडक्शन मोटरों से अधिक होने के मुख्य कारण निम्नलिखित हैं:
एक्साइटेशन नुकसान: सिंक्रोनस जनरेटरों को बाह्य एक्साइटेशन सिस्टम की आवश्यकता होती है, जबकि इंडक्शन मोटरों को नहीं।
कोर नुकसान: सिंक्रोनस जनरेटर अधिक मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों पर कार्य करते हैं, जिससे कोर नुकसान अधिक होते हैं।
कॉपर नुकसान: सिंक्रोनस जनरेटरों में लंबे वायरिंग और अधिक प्रतिरोध होता है, जिससे कॉपर नुकसान अधिक होते हैं।
यांत्रिक नुकसान: सिंक्रोनस जनरेटर उच्च गति पर कार्य करते हैं, जिससे यांत्रिक नुकसान अधिक होते हैं।
कम्युटेशन नुकसान: सिंक्रोनस जनरेटरों में बड़ा हवा का अंतराल होता है, जिससे कम्युटेशन नुकसान अधिक होते हैं।
कूलिंग सिस्टम नुकसान: सिंक्रोनस जनरेटरों को जटिल कूलिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है, जिससे नुकसान अधिक होते हैं।
हार्मोनिक नुकसान: सिंक्रोनस जनरेटर हार्मोनिक्स उत्पन्न कर सकते हैं, जिससे अतिरिक्त नुकसान होता है।
ये कारक सामूहिक रूप से सिंक्रोनस जनरेटरों के इंडक्शन मोटरों की तुलना में अधिक कुल नुकसान के लिए योगदान देते हैं। एक दिए गए अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त मोटर का चयन करते समय, विभिन्न कारकों को ध्यान में रखना आवश्यक है, जिनमें दक्षता, लागत, रखरखाव और परिचालन वातावरण शामिल हैं।
