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F/2024/7438
Total Pages : 6

Fourth Semester

Electrical Engineering

Scheme OCBC July 2022

INDUCTION SYNCHRONOUS AND SPECIAL ELECTRIC MACHINES

Time: Three Hours
Maximum Marks: 70

Note: i) Attempt total six questions. Question No. 1 (Objective type) is compulsory. From the remaining questions attempt any five.

कुल छः प्रश्न हल कीजिए। प्रश्न क्रमांक 1 (वस्तुनिष्ठ प्रकार का) अनिवार्य है। शेष प्रश्नों में से किन्हीं पाँच को हल कीजिए।

ii) In case of any doubt or dispute, the English version question should be treated as final.

किसी भी प्रकार के संदेह अथवा विवाद की स्थिति में अंग्रेजी भाषा के प्रश्न को अंतिम माना जायेगा।

1.

Choose the correct answer. 2 each

सही उत्तर का चयन कीजिए।

i)

It is advisable to avoid line starting of induction motor and use _________.

(a) It will run in reverse direction.

(b) It will pickup very high speed and may go out of step control.

(c) Motor takes five to seven times its full load current.

(d) Starting torque is very high.

प्रेरण मोटर को सीधे लाइन से स्टार्ट न करने की सलाह दी जाती है और स्टार्टर का उपयोग किया जाता है क्योंकि

(अ) यह उल्टी दिशा में घूमना प्रारंभ कर देगी।

(ब) यह बहुत अधिक गति पर चलने लगेगी और नियंत्रण से बाहर हो जायेगी।

(स) मोटर पूर्ण भार का पाँच से सात प्रतिशत धारा लेती है।

(द) प्रारंभिक बल आघूर्ण उच्च होता है।

ii)

In an induction motor, no load slip is generally _________.

(a) less than one percent (b) 1.5%

(c) 2% (d) 4%

प्रेरण मोटर में निम्न भार पर स्लिप का मान सामान्यतया होता है

(अ) 1% से कम (ब) 1.5%

(स) 2% (द) 4%

iii)

Which of the following motor would you select for vacuum cleaner?

(a) Reluctance motor

(b) Universal motor

(c) Hysteresis motor

(d) Repulsion motor

'वैक्यूम क्लीनर' के लिये आप कौन-सी मोटर का चयन करेंगे?

(अ) रिलक्टेंस मोटर

(ब) यूनिवर्सल मोटर

(स) हिस्टेरेसिस मोटर

(द) रिपल्सन मोटर

iv)

For V-curves of a synchronous motor the graph is drawn between _________.

(a) Field current and Armature current

(b) Terminal voltage and Load power factor

(c) Power factor and Field current

(d) Armature current and Power factor

सिंक्रोनस मोटर के V-कर्व खींचने में कर्व का ग्राफ किस-किसके बीच खींचा जाता है _________।

(अ) क्षेत्र धारा और आर्मेचर धारा

(ब) टर्मिनल वोल्टेज और भार शक्ति गुणांक

(स) शक्ति गुणांक और क्षेत्र धारा

(द) आर्मेचर धारा और शक्ति गुणांक

v)

Synchronous motor can be used as a 'synchronous condenser' when it is _________.

(a) under excited

(b) over excited

(c) under loaded

(d) over loaded

सिंक्रोनस मोटर को 'सिंक्रोनस कंडेंसर' की तरह उपयोग में लाया जा सकता है जबकि इसे _________।

(अ) निम्न उत्तेजित किया गया हो

(ब) अति उत्तेजित किया गया हो

(स) निम्न भारित किया गया हो

(द) अधिक भारित किया गया हो

2.
a)

Explain in brief the need of starter for 3-phase induction motors. 2

त्रिकला प्रेरण मोटरों के लिये प्रारंभकों (स्टार्टर) की आवश्यकता को संक्षेप में समझाइये।

b)

Draw and explain torque-slip curves of three phase induction motor. 4

तीन फेज प्रेरण मोटर के टॉर्क-स्लिप कर्व खींचिए और समझाइये।

c)

Explain construction and working principle of 3-phase squirrel cage induction motor. State its advantages. 6

त्रिकला पिंजड़ा प्रारूप प्रेरण मोटर की संरचना और कार्यप्रणाली समझाइये। इसके लाभ बताइये।

3.
a)

Describe in brief how induction motors are selected as per load torque and speed requirement. 2

भार बल-आघूर्ण एवं गति की आवश्यकता अनुसार प्रेरण मोटरों का चयन कैसे किया जाता है? संक्षेप में वर्णन कीजिए।

b)

Explain construction and working of 'capacitor start and capacitor' run induction motor with diagram. 4

'कैपेसिटर स्टार्ट एवं कैपेसिटर रन' प्रेरण मोटर की संरचना और कार्यविधि चित्र बनाकर समझाइये।

c)

Explain working of 'auto-transformer starter' for 3-phase induction motor with neat diagram. 6

त्रिकला प्रेरण मोटर के लिये ऑटो ट्रांसफॉर्मर स्टार्टर की कार्यविधि स्वच्छ चित्र बनाकर समझाइये।

4.
a)

Define distribution factor and pitch-factor. 2

वितरण गुणांक और पिच गुणांक को परिभाषित कीजिए।

b)

Explain construction and working of 3-phase alternator. 4

तीन फेज प्रत्यावर्तक की संरचना और कार्यसिद्धान्त समझाइये।

c)

A 3-phase, 10 pole alternator has 90 slots, each slot containing 12 conductors. If the speed is 600 rpm and the flux per pole is 0.1 weber. Calculate the line e.m.f. when the phases are star-connected. Assume the winding factor to be 0.96 and the flux sinusoidally distributed. 6

एक तीन फेज, 10 ध्रुव प्रत्यावर्तक में 90 खांचे है और प्रत्येक खांचे में 12 चालक हैं। यदि गति 600 rpm और फ्लक्स प्रति ध्रुव का मान 0.1 वेबर है। तो लाइन विद्युत वाहक बल का मान ज्ञात कीजिए। जब फेज स्टार में संयोजित है। वाइंडिंग फैक्टर 0.96 तथा फ्लक्स साँइनसॉइडली वितरित मान लीजिए।

5.
a)

Define armature reaction and synchronous impedance in an alternator. 2

एक प्रत्यावर्तक में 'आर्मेचर प्रतिक्रिया' और 'सिंक्रोनस इंपीडेंस' को परिभाषित कीजिए।

b)

Explain working principle of synchronous motor. 4

तुल्यकाली मोटर का कार्यसिद्धान्त समझाइये।

c)

Describe the effects of changing excitation on constant load of synchronous motor. 6

सिंक्रोनस मोटर के नियत भार पर उत्तेजन परिवर्तन के प्रभावों का वर्णन कीजिए।

6.
a)

Define following:

i) Pull in torque

ii) Pull out torque

निम्नलिखित को परिभाषित कीजिए।

i) पुल इन टॉर्क

ii) पुल आउट टॉर्क

b)

Draw phasor diagram of 3-phase induction motor as a generalized transformer. 4

तीन फेज प्रेरण मोटर का सामान्यीकृत ट्रांसफार्मर के रूप में (की तरह) फेजर डायग्राम बनाइये।

c)

Derive emf equation of an alternator. 6

एक प्रत्यावर्तक के विद्युत वाहक बल समीकरण की व्युत्पत्ति कीजिए।

7.
a)

Describe briefly the effects of hunting on synchronous machine. How these effects are avoided? 2

सिंक्रोनस मशीन में हंटिंग के प्रभावों का संक्षेप में वर्णन कीजिए। इन प्रभावों को कैसे दूर किया जाता है?

b)

Explain construction and working of PMSM. 4

परमानेन्ट मैग्नेट सिंक्रोनस मोटर की संरचना और कार्यप्रणाली समझाइये।

c)

Draw and explain torque-speed characteristics of SRM and stepper motor. State applications of BLDC motor, SRM motor and stepper motor. 6

SRM और स्टेपर मोटर के गति बल आघूर्ण अभिलक्षण कर्व खींचिए और समझाइये। BLDC मोटर, SRM मोटर और स्टेपर मोटर के अनुप्रयोग बताइये।

8.
a)

Name the methods of starting of 3-phase synchronous motor. 2

त्रिकला सिंक्रोनस मोटर को प्रारंभ करने की विधियों के नाम बताइये।

b)

Describe the maintenance schedule of alternators (3-φ). 4

प्रत्यावर्तकों (3-φ) के अनुरक्षण कार्यक्रम का वर्णन कीजिए।

c)

Explain the speed control methods of three-phase induction motor. 6

तीन फेज प्रेरण मोटर की गति-नियंत्रण विधियों को समझाइये।

OR/अथवा

Explain double field revolving theory of single phase induction motor.

एक फेज प्रेरण मोटर के दोहरा क्षेत्र परिक्रमण सिद्धान्त को समझाइये।