डीसी मोटर का बैक ईएमएफ
डीसी मोटर वे सभी शर्ते पूरी करता है जो एक डीसी जनरेटर को चाहिए।
फैराडे के नियम के अनुसार— प्रेरित ईएमएफ के लिए चालक, चुम्बकीय क्षेत्र तथा उनके बीच सापेक्ष गति की आवश्यकता होती है वास्तव में एक डीसी मोटर में ये सभी क्रियाएं होती है। जब डीसी मोटर का आर्मेचर चुम्बकीय बल रेखाओं का छेदन करता है तो आर्मेचर में एक ईएमएफ उत्पन्न हो जाता है जो अप्लाइड वोल्टेज (applied voltage) का विरोध करता है। बैक ईएमएफ फैराडे के चुम्बकीय प्रेरण नियमानुसार मोटर के आर्मेचर में प्रेरित ईएमएफ (induce emf) होता है।
- बैक ईएमएफ गति के समानुपाती होता है।
- बैक ईएमएफ का सूत्र— Eb= V–Ia.Ra
- या Eb= Φ.Z.N.P/60.A
बैक ईएमएफ प्रारम्भ में (starting/स्टार्टिंग) शून्य (0) होता है। क्योंकि सापेक्ष गति शून्य होती है। रनिंग (running) के समय Eb का मान सदैव पर्याप्त मात्रा में होता है तथा अप्लाइड वोल्टेज (applied voltage) से कम होता है। यह कभी भी सप्लाई वोल्टेज के बराबर या उससे अधिक नही हो सकता है। यदि बैक ईएमएफ सप्लाई वोल्टेज के बराबर हो जाता है या अधिक हो जाता है तो मोटर में ऊर्जा कनवर्जन रुक जायेगा तथा मोटर ऊर्जा रुपांतरण नही करेगा। रनिंग के समय
बैक ईएमएफ= Eb<V
बैक ईएमएफ क्या कार्य करता है?— बैक ईएमएफ (back emf or Eb) ऊर्जा रुपांतरण में सहायता करता है। मोटर विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में कन्वर्ट (convert) करता है इसके लिए बैक ईएमएफ उत्तरदायी होता है यदि बैक ईएमएफ नही होता तो यह सम्भव नही होता मोटर यांत्रिक ऊर्जा उत्पन्न नहीं कर पाती।
बैक ईएमएफ किसकी भांति कार्य करता है या बैक ईएमएफ कैसे काम करता है?— बैक ईएमएफ गवर्नर (governor) की भांति कार्य करता है जिसका अर्थ होता है नियंत्रित करना अर्थात बैक ईएमएफ नियंत्रित करने का कार्य करता है। बैक ईएमएफ आरोपित वोल्टेज (applied voltage) या सप्लाई वोल्टेज (supply voltage) का विरोध करता है या उसके विपरीत दिशा में कार्य करता है।
बैक ईएमएफ की दिशा फ्लेमिंग के दाएं हाथ के नियम (flaming right hand rule) से ही ज्ञात की जाती है क्योंकि प्रेरित ईएमएफ (induce emf/इंड्यूस ईएमएफ) की दिशा फ्लेमिंग के दाएं हाथ के नियम से ज्ञात की जाती है। जैसे– जनरेटर में प्रेरित ईएमएफ की दिशा ज्ञात करना।
प्रश्न— मोटर में बैक ईएमएफ की दिशा किस नियम से ज्ञात कर सकते है?
उत्तर— फ्लेमिंग के दाएं हाथ के नियम से ज्ञात कर सकते है।
यदि रनिंग (running) के समय बैक ईएमएफ शून्य हो जाए तो क्या होगा?— यदि रनिंग (running) के समय बैक ईएमएफ (Eb) शून्य हो जाए तो आर्मेचर जल जायेगा क्योंकि आर्मेचर का प्रतिरोध कम होने के कारण पूरी वोल्टेज आर्मेचर को मिल जाती है।
Va= V–Eb से
डीसी मोटर में आर्मेचर को प्राप्त वोल्टेज को परिणामी वोल्टेज या Vnet वोल्टेज कहा जाता है। आर्मेचर को कभी भी पूरी सप्लाई की वोल्टेज नही मिलती है जैसे– यदि 220V सप्लाई दिया जाता है तो ऐसा नहीं है की आर्मेचर को कुल सप्लाई वोल्टेज मिलती है आर्मेचर को जो वोल्टेज मिलती है उसे Vnet वोल्टेज या परिणामी वोल्टेज कहते हैं यह वास्तव में एप्लाइड वोल्टेज (applied voltage) या सप्लाई वोल्टेज (supply voltage) और बैक ईएमएफ होता है उसके अन्तर के बराबर होता है।
Vnet= Supply Voltage–Back EMF
बैक ईएमएफ सप्लाई वोल्टेज दोनो एक दूसरे के विपरीत दिशा में कार्य करता है। उसके बाद जो वोल्टेज बचती है वह आर्मेचर के पास जाती है आर्मेचर में उस वोल्टेज के अनुसार ही करंट चलती है।
Va= V–Eb
- आर्मेचर वोल्टेज= सप्लाई वोल्टेज–बैक ईएमएफ
- या आर्मेचर वोल्टेज Ia.Ra= V–Eb
- या आर्मेचर धारा Ia= V–Eb/Ra
- या Eb= V–Ia.Ra
यदि आर्मेचर करंट बढ़ेंगी तो आर्मेचर का ड्रॉप बढ़ेगा तथा आर्मेचर का ड्रॉप बढ़ने से बैक ईएमएफ घटेगा।
स्टार्टिंग में स्टार्टर (starter) क्यों लगाते है?— क्योंकि स्टार्टिंग के समय बैक ईएमएफ शून्य (0) होता है।
स्टार्टिंग के समय डीसी मोटर का प्रतिरोध कितना होता है?— बहुत कम लगभग 1Ω या इससे भी कम।
स्टार्टिंग के समय आर्मेचर को वोल्टेज कितनी मिलती है?— बैक ईएमएफ और सप्लाई वोल्टेज के अन्तर के बराबर।
बैक ईएमएफ कैसे काम करता है?— बैक ईएमएफ के बदले आर्मेचर में एक यांत्रिक शक्ति उत्पन्न होता है।
मशीन में जो उत्पन्न यांत्रिक शक्ति होती है वह बैक ईएमएफ और आर्मेचर करंट के गुणनफल के बराबर होती है।
Eb×Ia
उत्पन्न यांत्रिक शक्ति = Eb×Ia इसमें से यांत्रिक हानि घट जाएगी और बाकी शक्ति हमे शाफ्ट पर मिल जायेगी। उत्पन्न यांत्रिक शक्ति बैक ईएमएफ और आर्मेचर करंट पर निर्भर करती है।
डीसी मोटर में उत्पन्न बैक ईएमएफ में यांत्रिक शक्ति— एक मशीन में उत्पन्न यांत्रिक शक्ति उस समय अधिकतम होती है जब बैक ईएमएफ सप्लाई वोल्टेज के आधे के बराबर हो।
Eb= V/2
ऐसा तब होता है जब सप्लाई वोल्टेज बैक ईएमएफ के दो गुने के बराबर हो।
V= 2×Eb
एक मशीन में उत्पन्न यांत्रिक शक्ति जब अधिकतम होती है तो उस समय बैक ईएमएफ और सप्लाई वोल्टेज का अनुपात
Eb/V= 0.5
- एक मोटर में उत्पन्न यांत्रिक शक्ति अधिकतम है मोटर को 220V डीसी पर प्रचालित किया गया इस बैक ईएमएफ का मान कितना होगा–110V
- एक मोटर में उत्पन्न यांत्रिक शक्ति अधिकतम है उस समय इसके बैक ईएमएफ 120 है बताइए इसके सप्लाई वोल्टेज का मान कितना है–240
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please publish article about 5's system
ReplyDeleteThank you.
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