समकालिक गति क्या है?
समकालिक गति (Synchronous Speed) किसी AC मशीन — जैसे इंडक्शन मोटर, सिंक्रोनस मोटर या अल्टरनेटर — के स्टेटर वाइंडिंग से बने घूमते हुए चुंबकीय क्षेत्र की घूर्णन गति होती है। यह वह सैद्धांतिक गति है जिस पर यह क्षेत्र घूमता है और इसे रोटर की वास्तविक गति के लिए संदर्भ (reference) माना जाता है। इंडक्शन मोटर में रोटर हमेशा समकालिक गति से थोड़ा धीमा घूमता है — इस अंतर को स्लिप (slip) कहा जाता है।
इस कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें
सप्लाई फ्रीक्वेंसी हर्ट्ज़ (Hz) में दर्ज करें — यह उत्तरी अमेरिका में आमतौर पर 60 Hz और भारत समेत अधिकांश यूरोप, एशिया व अफ्रीका में 50 Hz होती है — और मशीन में चुंबकीय पोल की संख्या डालें (यह हमेशा सम संख्या होती है: 2, 4, 6, 8, ...)। कैलकुलेटर समकालिक गति को चक्कर प्रति मिनट (RPM) के साथ-साथ चक्कर प्रति सेकंड (rev/s) में भी बता देता है।
सूत्र की व्याख्या
इसका मूल समीकरण है $$N_s = \frac{120 \times f}{P}$$ जहाँ \(N_s\) समकालिक गति (RPM में) है, \(f\) सप्लाई फ्रीक्वेंसी (Hz में) है, और \(P\) पोल की कुल संख्या है। यहाँ 120 का गुणांक प्रति-सेकंड वाली विद्युत फ्रीक्वेंसी को प्रति-मिनट यांत्रिक चक्करों में बदलता है और साथ ही पोल जोड़ियों का भी हिसाब रखता है (\(120 = 60 \text{ सेकंड/मिनट} \times 2 \text{ पोल/पोल-जोड़ी}\))।
हल किया गया उदाहरण
मान लीजिए एक 4-पोल इंडक्शन मोटर 60 Hz सप्लाई से जुड़ी है। $$N_s = \frac{120 \times 60}{4} = \frac{7200}{4} = 1800 \text{ RPM}$$ rev/s में यह \(1800 / 60 = 30\) rev/s होगा। लोड पर असल रोटर लगभग 1750 RPM पर घूम सकता है, जिससे करीब 2.8% स्लिप मिलती है।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
पोल की संख्या सम क्यों होनी चाहिए? चुंबकीय पोल हमेशा उत्तर-दक्षिण की जोड़ी में आते हैं, इसलिए पोल की कुल संख्या हमेशा सम होती है।
क्या रोटर समकालिक गति पर घूमता है? सिंक्रोनस मोटर अपनी बनावट के कारण ऐसा करती है। लेकिन इंडक्शन मोटर इससे थोड़ा कम गति पर घूमती है, क्योंकि टॉर्क तभी पैदा होता है जब चुंबकीय क्षेत्र और रोटर के बीच सापेक्ष गति (स्लिप) हो।
50 Hz सप्लाई पर क्या बदलता है? वही 4-पोल मोटर 50 Hz पर $$N_s = \frac{120 \times 50}{4} = 1500 \text{ RPM}$$ देती है। यही वजह है कि एक ही पोल संख्या वाली 50 Hz मशीनें 60 Hz मशीनों की तुलना में धीमी चलती हैं।
