सिंक्रोनस जनरेटरहरूले इंडक्सन मोटरहरूभन्दा अधिक नुक्सान हुन्छ किन भन्ने कारणहरू के हुन्?

यद्यपि सिंक्रोनस जनरेटरहरू (Synchronous Generators) र इन्डक्सन मोटरहरू (Induction Motors) दुवै विद्युत चुम्बकीय प्रेरण को आधारमा काम गर्छन्, तर उनीहरूको संरचना र कामकाजको तरिकाले फरक पर्छ। यी फरकले सिंक्रोनस जनरेटरहरूलाई इन्डक्सन मोटरहरूभन्दा अधिक हानि भएको हुन्छ। यहाँ यी कारणहरूको विस्तृत विश्लेषण छ:

1. एक्साइटेशन प्रणालीको हानि

• सिंक्रोनस जनरेटर: सिंक्रोनस जनरेटरहरूलाई रोटर चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्न एक स्वतन्त्र एक्साइटेशन प्रणाली आवश्यक छ। यी प्रणालीमा आमतौरले एक एक्साइटर, रेक्टिफायर र संबद्ध नियन्त्रण सर्किटहरू रहन्छन्, जसले ऊर्जा खर्च गर्छ र अतिरिक्त हानि योग्दछ।

• इन्डक्सन मोटर: इन्डक्सन मोटरहरूले स्टेटर चुम्बकीय क्षेत्रबाट प्रेरण गरेर रोटर चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्छन्, जसले स्वतन्त्र एक्साइटेशन प्रणालीको आवश्यकता लागु नहुने र यस प्रकारको हानि कम गर्छ।

2. कोर हानि

• सिंक्रोनस जनरेटर: सिंक्रोनस जनरेटरहरूमा कोर हानि (हिस्टेरिसिस र इडी करेन्ट हानिहरू समावेश) आमतौरले अधिक पर्छ। यो इसलिए कि सिंक्रोनस जनरेटरहरूमा अधिक मजबुत चुम्बकीय क्षेत्र छ र रोटर र स्टेटरको कोर सामग्रीहरूले अधिक चुम्बकीय प्रवाह घनत्व धेरै टिक्नुपर्छ।

• इन्डक्सन मोटर: इन्डक्सन मोटरहरूमा कोर हानि अधिक दुर्बल चुम्बकीय क्षेत्र र निम्न चुम्बकीय प्रवाह घनत्वको कारण अपेक्षाकृत कम छ।

3. कपर हानि

• सिंक्रोनस जनरेटर: सिंक्रोनस जनरेटरहरूको स्टेटर र रोटर वाइन्डिङहरू आमतौरले लामो र अधिक चक्रहरू छन्, जसले अधिक प्रतिरोध र त्यसकारण अधिक कपर हानि योग्दछ।

• इन्डक्सन मोटर: इन्डक्सन मोटरहरूको वाइन्डिङहरू अपेक्षाकृत घनी र निम्न प्रतिरोध छन्, जसले कम कपर हानि योग्दछ।

4. विन्डेज हानि

• सिंक्रोनस जनरेटर: विशेष गरी ठूलो पैमानाको ऊर्जा उत्पादनका लागि प्रयोग गरिने सिंक्रोनस जनरेटरहरूमा ठूलो रोटर छन्। घुमाउँदा उत्पन्न विन्डेज हानि (यसलाई यान्त्रिक हानि पनि भनिन्छ) अधिक पर्छ।

• इन्डक्सन मोटर: इन्डक्सन मोटरहरूमा छोटो रोटर छन्, जसले निम्न विन्डेज हानि योग्दछ।

5. बेयरिङ हानि

• सिंक्रोनस जनरेटर: सिंक्रोनस जनरेटरहरूमा बेयरिङ लोड अधिक छ, विशेष गरी ठूलो जनरेटरहरूमा, जसले अधिक घर्षण हानि योग्दछ।

• इन्डक्सन मोटर: इन्डक्सन मोटरहरूमा बेयरिङ लोड अपेक्षाकृत कम छ, जसले निम्न घर्षण हानि योग्दछ।

6. कूलिङ प्रणालीको हानि

• सिंक्रोनस जनरेटर: ठूलो पैमानाको सिंक्रोनस जनरेटरहरूलाई सुरक्षित कार्यान्वयन तापमान बनाएको लागि दक्ष कूलिङ प्रणाली आवश्यक छ। यी कूलिङ प्रणालीहरू स्वयं ऊर्जा खर्च गर्छन्, जसले कुल हानि बढ्यो।

• इन्डक्सन मोटर: इन्डक्सन मोटरहरूमा सरल कूलिङ प्रणाली छ, जसले कम हानि योग्दछ।

7. गति र नियन्त्रण प्रणालीको हानि

• सिंक्रोनस जनरेटर: सिंक्रोनस जनरेटरहरू आमतौरले ऊर्जा उत्पादन प्रणालीमा प्रयोग गरिन्छ र यसलाई स्थिर आउटपुट आवृत्ति र वोल्टेज बनाएको लागि जटिल गति र नियन्त्रण प्रणाली आवश्यक छ। यी नियन्त्रण प्रणालीहरू ऊर्जा खर्च गर्छन्।

• इन्डक्सन मोटर: इन्डक्सन मोटरहरू आमतौरले यान्त्रिक भार चालनका लागि प्रयोग गरिन्छ र यसलाई सरल गति र नियन्त्रण प्रणाली छ, जसले कम हानि योग्दछ।

सारांश

सिंक्रोनस जनरेटरहरूको हानि इन्डक्सन मोटरहरूभन्दा अधिक छ, यो निम्न कारणहरूको आधारमा हुन्छ:

• एक्साइटेशन प्रणालीको हानि: सिंक्रोनस जनरेटरहरूलाई स्वतन्त्र एक्साइटेशन प्रणाली आवश्यक छ, जसले ऊर्जा खपत बढाउँछ।

• कोर हानि: सिंक्रोनस जनरेटरहरूमा अधिक मजबुत चुम्बकीय क्षेत्र र चुम्बकीय प्रवाह घनत्व छ, जसले अधिक कोर हानि योग्दछ।

• कपर हानि: सिंक्रोनस जनरेटरहरूको वाइन्डिङहरूमा अधिक प्रतिरोध छ, जसले अधिक कपर हानि योग्दछ।

• विन्डेज हानि: सिंक्रोनस जनरेटरहरूमा ठूलो रोटर छन्, जसले अधिक विन्डेज हानि योग्दछ।

• बेयरिङ हानि: सिंक्रोनस जनरेटरहरूमा अधिक बेयरिङ लोड छ, जसले अधिक घर्षण हानि योग्दछ।

• कूलिङ प्रणालीको हानि: सिंक्रोनस जनरेटरहरूलाई दक्ष कूलिङ प्रणाली आवश्यक छ, जसले अतिरिक्त ऊर्जा खपत गर्छ।

• गति र नियन्त्रण प्रणालीको हानि: सिंक्रोनस जनरेटरहरूलाई जटिल गति र नियन्त्रण प्रणाली आवश्यक छ, जसले ऊर्जा खपत गर्छ।