सिंक्रोनस जेनरेटर्स के पास इंडक्शन मोटर्स से अधिक नुकसान के क्या कारण हैं
हालांकि सिंक्रोनस जेनरेटर (Synchronous Generators) और इंडक्शन मोटर (Induction Motors) दोनों विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करते हैं, फिर भी उनकी संरचना और कार्य प्रिंसिपल में अंतर होता है। ये अंतर सिंक्रोनस जेनरेटर में इंडक्शन मोटर की तुलना में आम तौर पर अधिक नुकसान के कारण होते हैं। यहाँ इन कारणों का विस्तृत विश्लेषण है:
1. एक्साइटेशन सिस्टम नुकसान
सिंक्रोनस जेनरेटर: सिंक्रोनस जेनरेटरों को रोटर चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए एक स्वतंत्र एक्साइटेशन सिस्टम की आवश्यकता होती है। यह सिस्टम आमतौर पर एक एक्साइटर, रेक्टिफायर और संबंधित नियंत्रण सर्किट शामिल होता है, जो ऊर्जा का उपभोग करता है और अतिरिक्त नुकसान का कारण बनता है।
इंडक्शन मोटर: इंडक्शन मोटर रोटर चुम्बकीय क्षेत्र को स्टेटर चुम्बकीय क्षेत्र से प्रेरण द्वारा उत्पन्न करता है, जिससे स्वतंत्र एक्साइटेशन सिस्टम की आवश्यकता कम हो जाती है और इस प्रकार इस प्रकार के नुकसान कम होते हैं।
2. कोर नुकसान
सिंक्रोनस जेनरेटर: सिंक्रोनस जेनरेटरों में कोर नुकसान (हिस्टरिसिस और इडी करंट नुकसान सहित) आम तौर पर अधिक होता है। यह इसलिए है क्योंकि सिंक्रोनस जेनरेटर में मजबूत चुम्बकीय क्षेत्र होता है और रोटर और स्टेटर दोनों के कोर सामग्रियों को अधिक चुम्बकीय फ्लक्स घनत्व सहन करना पड़ता है।
इंडक्शन मोटर: इंडक्शन मोटर में चुम्बकीय क्षेत्र कम मजबूत होते हैं और चुम्बकीय फ्लक्स घनत्व कम होता है, इसलिए कोर नुकसान कम होते हैं।
3. कॉपर नुकसान
सिंक्रोनस जेनरेटर: सिंक्रोनस जेनरेटरों के स्टेटर और रोटर वाइंडिंग आम तौर पर लंबे होते हैं और अधिक टर्न होते हैं, जिससे अधिक प्रतिरोध और इसलिए अधिक कॉपर नुकसान होते हैं।
इंडक्शन मोटर: इंडक्शन मोटरों के वाइंडिंग आम तौर पर अधिक गठित होते हैं और कम प्रतिरोध होता है, जिससे कम कॉपर नुकसान होते हैं।
4. विंडेज नुकसान
सिंक्रोनस जेनरेटर: सिंक्रोनस जेनरेटर, विशेष रूप से बड़े पैमाने पर विद्युत उत्पादन के लिए प्रयोग किए जाने वाले, बड़े रोटर होते हैं। घूर्णन के दौरान उत्पन्न विंडेज नुकसान (जिन्हें यांत्रिक नुकसान भी कहा जाता है) अधिक होते हैं।
इंडक्शन मोटर: इंडक्शन मोटरों में छोटे रोटर होते हैं, जिससे विंडेज नुकसान कम होते हैं।
5. बेयरिंग नुकसान
सिंक्रोनस जेनरेटर: सिंक्रोनस जेनरेटरों में बेयरिंग लोड अधिक होता है, विशेष रूप से बड़े जेनरेटरों में, जिससे अधिक घर्षण नुकसान होते हैं।
इंडक्शन मोटर: इंडक्शन मोटरों में बेयरिंग लोड अपेक्षाकृत कम होता है, जिससे कम घर्षण नुकसान होते हैं।
6. कूलिंग सिस्टम नुकसान
सिंक्रोनस जेनरेटर: बड़े पैमाने पर सिंक्रोनस जेनरेटरों को सुरक्षित संचालन तापमान बनाए रखने के लिए कुशल कूलिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है। ये कूलिंग सिस्टम स्वयं ऊर्जा का उपभोग करते हैं, जो कुल नुकसान में जोड़ दिया जाता है।
इंडक्शन मोटर: इंडक्शन मोटरों में सरल कूलिंग सिस्टम होते हैं, जिससे कम नुकसान होते हैं।
7. गति और नियंत्रण सिस्टम नुकसान
सिंक्रोनस जेनरेटर: सिंक्रोनस जेनरेटर आम तौर पर विद्युत उत्पादन सिस्टम में प्रयोग किए जाते हैं और स्थिर आउटपुट आवृत्ति और वोल्टेज बनाए रखने के लिए जटिल गति और नियंत्रण सिस्टम की आवश्यकता होती है। ये नियंत्रण सिस्टम ऊर्जा का उपभोग करते हैं।
इंडक्शन मोटर: इंडक्शन मोटर आम तौर पर यांत्रिक लोडों को चलाने के लिए प्रयोग किए जाते हैं और सरल गति और नियंत्रण सिस्टम होते हैं, जिससे कम नुकसान होते हैं।
सारांश
सिंक्रोनस जेनरेटरों में इंडक्शन मोटर की तुलना में निम्नलिखित कारणों से आम तौर पर अधिक नुकसान होते हैं:
एक्साइटेशन सिस्टम नुकसान: सिंक्रोनस जेनरेटरों को स्वतंत्र एक्साइटेशन सिस्टम की आवश्यकता होती है, जो ऊर्जा की खपत में वृद्धि करता है।
कोर नुकसान: सिंक्रोनस जेनरेटरों में चुम्बकीय क्षेत्र की ताकत और चुम्बकीय फ्लक्स घनत्व अधिक होते हैं, जिससे कोर नुकसान अधिक होते हैं।
कॉपर नुकसान: सिंक्रोनस जेनरेटरों के वाइंडिंग में अधिक प्रतिरोध होता है, जिससे कॉपर नुकसान अधिक होते हैं।
विंडेज नुकसान: सिंक्रोनस जेनरेटरों में बड़े रोटर होते हैं, जिससे विंडेज नुकसान अधिक होते हैं।
बेयरिंग नुकसान: सिंक्रोनस जेनरेटरों में बेयरिंग लोड अधिक होता है, जिससे घर्षण नुकसान अधिक होते हैं।
कूलिंग सिस्टम नुकसान: सिंक्रोनस जेनरेटरों को कुशल कूलिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है, जो अतिरिक्त ऊर्जा का उपभोग करता है।
गति और नियंत्रण सिस्टम नुकसान: सिंक्रोनस जेनरेटरों को जटिल गति और नियंत्रण सिस्टम की आवश्यकता होती है, जो ऊर्जा का उपभोग करते हैं।
