Three phase induction motor এর Rotating magnetic flux এর সমতুল্য মান নির্ণয় করুন।

Updated: 1 month ago
উত্তরঃ

থ্রি-ফেজ ইন্ডাকশন মোটরের ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ফ্লাক্সের সমতুল্য (বা লব্ধি) মান হলো প্রতি ফেজের সর্বোচ্চ ফ্লাক্সের (\(\Phi_m\)) 1.5 গুণ। অর্থাৎ, \(\Phi_R = 1.5\Phi_m\)।


ব্যাখ্যা:

একটি থ্রি-ফেজ ইন্ডাকশন মোটরের স্টেটর ওয়াইন্ডিংগুলো একে অপরের থেকে 120° বৈদ্যুতিক কোণে স্থাপন করা হয়। যখন এই ওয়াইন্ডিংগুলোতে একটি সুষম থ্রি-ফেজ এসি সাপ্লাই প্রয়োগ করা হয়, তখন প্রতিটি ফেজে একটি স্পন্দিত চৌম্বক ফ্লাক্স উৎপন্ন হয়। এই তিনটি স্পন্দিত ফ্লাক্সের ভেক্টর যোগফলের ফলে মোটরের এয়ারগ্যাপে একটি একক, স্থির-মানের এবং ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ক্ষেত্র (Rotating Magnetic Field - RMF) তৈরি হয়।

ধরি, প্রতিটি ফেজের সর্বোচ্চ ফ্লাক্স \(\Phi_m\)। যদি ফেজ A এর ওয়াইন্ডিং 0° বরাবর থাকে, ফেজ B 120° বরাবর এবং ফেজ C 240° বরাবর থাকে, তাহলে তাৎক্ষণিক ফ্লাক্সের সমীকরণগুলো নিম্নরূপ:

        
  • ফেজ A এর ফ্লাক্স: \(\phi_A = \Phi_m \sin(\omega t)\)
  •     
  • ফেজ B এর ফ্লাক্স: \(\phi_B = \Phi_m \sin(\omega t - 120^\circ)\)
  •     
  • ফেজ C এর ফ্লাক্স: \(\phi_C = \Phi_m \sin(\omega t - 240^\circ)\)

এই তিনটি ফ্লাক্স একে অপরের থেকে 120° বৈদ্যুতিক কোণে অবস্থান করে। ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ফ্লাক্সের লব্ধি মান নির্ণয় করার জন্য আমরা একটি নির্দিষ্ট তাৎক্ষণিক সময়, যেমন \(\omega t = 0^\circ\) (বা t=0) বিবেচনা করি।

যখন \(\omega t = 0^\circ\) হয়:

        
  • \(\phi_A = \Phi_m \sin(0^\circ) = 0\)
  •     
  • \(\phi_B = \Phi_m \sin(-120^\circ) = -\Phi_m \sin(120^\circ) = -\Phi_m \frac{\sqrt{3}}{2}\)
  •     
  • \(\phi_C = \Phi_m \sin(-240^\circ) = -\Phi_m \sin(240^\circ) = -\Phi_m (-\frac{\sqrt{3}}{2}) = \Phi_m \frac{\sqrt{3}}{2}\)

এই মুহুর্তে, ফেজ A এর ফ্লাক্স শূন্য। ফেজ B এর ফ্লাক্স তার অক্ষ বরাবর নেতিবাচক দিকে \(\Phi_m \frac{\sqrt{3}}{2}\) এবং ফেজ C এর ফ্লাক্স তার অক্ষ বরাবর ইতিবাচক দিকে \(\Phi_m \frac{\sqrt{3}}{2}\) কাজ করছে। এই দুটি ফ্লাক্সের ভেক্টর যোগফল নির্ণয় করতে হবে।

আমরা ফেজ A এর অক্ষকে X-অক্ষ বরাবর বিবেচনা করলে, ফেজ B এর অক্ষ 120° এবং ফেজ C এর অক্ষ 240° বরাবর থাকে। লব্ধি ফ্লাক্স \(\vec{\Phi}_R\) এর x এবং y উপাংশ নির্ণয় করি:

\[ \Phi_{Rx} = \Phi_A \cos(0^\circ) + \Phi_B \cos(120^\circ) + \Phi_C \cos(240^\circ) \]

\[ \Phi_{Ry} = \Phi_A \sin(0^\circ) + \Phi_B \sin(120^\circ) + \Phi_C \sin(240^\circ) \]

মানগুলো বসিয়ে পাই:

\[ \Phi_{Rx} = 0 \cdot 1 + (-\Phi_m \frac{\sqrt{3}}{2}) \cdot (-\frac{1}{2}) + (\Phi_m \frac{\sqrt{3}}{2}) \cdot (-\frac{1}{2}) \]

\[ \Phi_{Rx} = \Phi_m \frac{\sqrt{3}}{4} - \Phi_m \frac{\sqrt{3}}{4} = 0 \]

\[ \Phi_{Ry} = 0 \cdot 0 + (-\Phi_m \frac{\sqrt{3}}{2}) \cdot (\frac{\sqrt{3}}{2}) + (\Phi_m \frac{\sqrt{3}}{2}) \cdot (-\frac{\sqrt{3}}{2}) \]

\[ \Phi_{Ry} = -\Phi_m \frac{3}{4} - \Phi_m \frac{3}{4} = -\Phi_m \frac{6}{4} = -1.5\Phi_m \]

সুতরাং, \(\vec{\Phi}_R = 0 \cdot \hat{i} - 1.5\Phi_m \cdot \hat{j}\)

লব্ধি ফ্লাক্সের মান:

\[ |\vec{\Phi}_R| = \sqrt{0^2 + (-1.5\Phi_m)^2} = 1.5\Phi_m \]

একইভাবে, \(\omega t\) এর যেকোনো মানের জন্য এই লব্ধি ফ্লাক্সের মান \(1.5\Phi_m\) ই থাকবে এবং এটি সিনক্রোনাস গতিতে (synchronous speed) ঘুরতে থাকবে। এটিই থ্রি-ফেজ ইন্ডাকশন মোটরের ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ফ্লাক্সের সমতুল্য বা সর্বোচ্চ মান।

Satt AI
Satt AI
4 weeks ago
13

Related Question

View All
উত্তরঃ

Step-by-step Solution:

Step 1: Calculate Thevenin's Equivalent Voltage (\(V_{th}\))

Terminals X-Y are open-circuited, so no current flows through the branch containing the \(10\,\Omega\) resistor and the \(X_C = 10\,\Omega\) capacitor connected to terminal X.

Therefore, the open-circuit voltage \(V_{th}\) across terminals X-Y is equal to the voltage drop across the parallel branch \((3 + j14)\,\Omega\).

Using the Voltage Divider Rule:

\(V_{th} = V_s \times \frac{3 + j14}{-j10 + (3 + j14)}\)

\(V_{th} = 100 \times \frac{3 + j14}{3 + j4}\)

Multiplying the numerator and denominator by the complex conjugate of the denominator \((3 - j4)\):

\(V_{th} = 100 \times \frac{(3 + j14)(3 - j4)}{3^2 + 4^2}\)

\(V_{th} = 100 \times \frac{9 - j12 + j42 + 56}{25}\)

\(V_{th} = 100 \times \frac{65 + j30}{25}\)

\(V_{th} = 4 \times (65 + j30) = 260 + j120\text{ V}\)

In polar form:

\(|V_{th}| = \sqrt{260^2 + 120^2} = 286.36\text{ V}\)

\(\theta = \tan^{-1}\left(\frac{120}{260}\right) = 24.78^\circ\)

\(V_{th} = 286.36 \angle 24.78^\circ\text{ V}\)


Step 2: Calculate Thevenin's Equivalent Impedance (\(Z_{th}\))

To find the equivalent impedance \(Z_{th}\), deactivate the independent voltage source by replacing it with a short circuit.

Looking back into terminals X-Y, the \(-j10\,\Omega\) capacitor is in parallel with the \((3 + j14)\,\Omega\) branch, and this combination is in series with the \((10 - j10)\,\Omega\) branch leading to terminal X.

\(Z_{th} = (10 - j10) + \left[ (-j10) \parallel (3 + j14) \right]\)

Calculating the parallel portion (\(Z_p\)):

\(Z_p = \frac{-j10 \times (3 + j14)}{-j10 + 3 + j14} = \frac{140 - j30}{3 + j4}\)

Multiplying by the conjugate \((3 - j4)\):

\(Z_p = \frac{(140 - j30)(3 - j4)}{3^2 + 4^2} = \frac{420 - j560 - j90 - 120}{25} = \frac{300 - j650}{25} = 12 - j26\,\Omega\)

Now, substitute \(Z_p\) back to calculate \(Z_{th}\):

\(Z_{th} = (10 - j10) + (12 - j26) = 22 - j36\,\Omega\)

In polar form:

\(|Z_{th}| = \sqrt{22^2 + (-36)^2} = 42.19\,\Omega\)

\(\theta = \tan^{-1}\left(\frac{-36}{22}\right) = -58.57^\circ\)

\(Z_{th} = 42.19 \angle -58.57^\circ\,\Omega\)


Final Answer:

The Thevenin's equivalent circuit across terminal X-Y consists of:

      
  • Thevenin's Voltage (\(V_{th}\)): \(260 + j120\text{ V}\) or \(286.36 \angle 24.78^\circ\text{ V}\)
  •   
  • Thevenin's Impedance (\(Z_{th}\)): \(22 - j36\,\Omega\) or \(42.19 \angle -58.57^\circ\,\Omega\)
Satt AI
Satt AI
3 days ago
742
উত্তরঃ

Maximum Power Transfer Theorem :

In electrical engineering, the maximum power transfer theorem states that, to obtain maximum external power from a power source with internal resistance, the resistance of the load must equal the resistance of the source as viewed from its output terminals.

সৌরভ
সৌরভ
2 years ago
732
উত্তরঃ

For t<0, the switch is closed.

Capacitor acts as open to DC.

Voltage across the capacitor,

     v(0-)= {(12||4)×V}÷{(12||4)+6} = 8VFor t=0, the switch is opened,Voltage across the Capacitor cannot change instantaneously,So, v(0-)= v(0) = 8VAt t>0, The capacitor is discharging.Rth = (12||4) = 3 ohmC= 1/6 FTime constant, Π = Rth×C = 0.5 So, v(t) = v(0)e-t/Π  = 8e-t/0.5 =8e-2t V (Ans.)

Md Shoyaeb
Md Shoyaeb
1 year ago
752
শিক্ষকদের জন্য বিশেষভাবে তৈরি

১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন
অনলাইন পরীক্ষা তৈরির সফটওয়্যার!

শুধু প্রশ্ন সিলেক্ট করুন — প্রশ্নপত্র অটোমেটিক তৈরি!

প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
এখনই শুরু করুন ডেমো দেখুন
৫০,০০০+
শিক্ষক
৩০ লক্ষ+
প্রশ্নপত্র
মাত্র ১৫ পয়সায় প্রশ্নপত্র
১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন তৈরি করুন আজই

Complete Exam
Preparation

Learn, practice, analyse and improve

1M+ downloads
4.6 · 8k+ Reviews