RLC श्रेणी परिपथ क्या होते हैं? (What is RLC series circuit in hindi)

नमस्कार दोस्तों इस लेख में हम जानेंगे कि RLC श्रेणी परिपथ (RLC series circuit) क्या होते हैं? तथा क्रियाशील तथा प्रतिकार धारा क्या होती है? तथा आभासी, वास्तविक एवं प्रतिकारी शक्ति में क्या सम्बन्ध होता है? तथा kW, kV एवं kVAR में क्या सम्बन्ध होता है? तथा इससे जुड़े हुए अनेक तथ्यों के बारे में जानेंगे।

RLC श्रेणी परिपथ (RLC series circuit)

जिन परिपथों में भार होते हैं वह परिपथ RLC परिपथ (RLC circuit) कहलाते हैं।

प्रतिबाधा Z = √R² + (X_L~X_C)
I = V/Z
= V/√R² + (X_L – XC)
शक्ति गुणक cosΦ = R/Z
Φ = tan-1 (XL~XC)/R

Power factor diagram for RLC series circuit

P = VIcosΦ

यदि परिपथ में X_L= XC तथा Z = R, यह परिपथ की अनुनाद अवस्था होगी।
अनुनादी धारा I₀ = V/R
शक्ति गुणक cosΦ = R/Z = R/R = 1
अनुनाद आवृति f₀ = 1/2π√LC
शक्ति P = VI cosΦ
= VI₀(because cosΦ = 1)

इस प्रकार R-L-C परिपथ के अनुनाद की आस्था में परिपथ की प्रतिबाधा, परिपथ के प्रतिरोध के तुल्य होगी तथा परिपथ की धारा एवं वोल्टेज समान कला में होंगे।

क्रियाशील तथा प्रतिकार धारा (active and reactive currents)

चित्र में एक ए.सी. परिपथ में प्रवाहित धारा (I) एवं वोल्टेज का वेक्टर डायग्राम प्रदर्शित है। परिपथ का शक्ति गुणक cosΦ है।

धारा का वह घटक जो वोल्टेज की कला में होता है क्रियाशील घटक (I cosΦ) कहलाता है।
धारा का वह घटक जो प्रयुक्त वोल्टेज के लंबवत (अग्रगामी अथवा पश्चगामी)) होता है प्रतिकारी घटक (I sinΦ) कहलाता है। अतः.

क्रियाशील घटक — I cosΦ
प्रतिकारी घटक — I sinΦ. परिपथ में शक्ति व्यय केवल क्रियाशील घटक (I cosΦ) के कारण होता है। I sinΦ वाटहीन धारा कहलाती है ताकि इसके कारण कोई शक्ति ह्रास नहीं होता।

आभासी, वास्तविक एवं प्रतिकारी शक्ति ( Apparent, Real and Reactive Power) –

परिपथ में प्रयुक्त वोल्टेज एवं धारा के r.m.s. मान का गुणनफल परिपथ की आभासी व्यक्ति के तुल्य होता है। आभासी शक्ति की बड़ी इकाई kVA अथवा MVA है।
आभासी शक्ति = Vrms Irms
= VI वोल्ट-एम्पीयर

वास्तविक शक्ति (Real or True Power)

आभासी शक्ति (VI) एवं शक्ति गुणक के गुणनफल को वास्तविक शक्ति कहते हैं। यह सदैव आभासी शक्ति से कम होती है। इसकी इकाई वाट (Watt), किलो वाट (kW) अथवा मेगावाट (MW) है।
वास्तविक शक्ति = VI × cosΦ Watt
= VIcosΦ/1000 kW

प्रतिकारी शक्ति (Reactive power)

प्रतिकारी शक्ति धारा के प्रतिकारी कटक (IsinΦ) के कारण होती है। शुद्ध प्रेरकत्व अथवा शुद्ध संधारित्र में व्यय शक्ति प्रतिकारी शक्ति होती है। इसकी इकाई VAR अथवा kVAR है।
प्रतिकारी शक्ति = VI × sinΦ (VAR)
या = VI sinΦ /1000 (kVAR)

kW, kV एवं kVAR में सम्बन्ध (Relation between kW, kVA and kVAR)

वास्तविक, आभासी एवं प्रतिकारी शक्तियां एक समकोण त्रिभुज (Power traingle) से प्रर्दशित किया जा सकती है। हम जानते हैं कि
kW = (kVA) cosΦ
तथा kVAR = (kVAR) sinΦ
उपरोक्त समीकरण से स्पष्ट है kVA के दो घटक kW तथा kVAR हैं। अतः चित्र के अनुसार

kVA = √(kW) + (kVAR)
तथा cosΦ= kW/kVA
cosΦ = kVAR/kVA

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