Governors MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Governors - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

संप्रत्यय:

पोर्टर गवर्नर की गति गेंदों और स्लीव पर कार्य करने वाले केन्द्रापसारक बल को गुरुत्वाकर्षण बल के साथ संतुलित करके निर्धारित की जाती है। आरपीएम में गति N का सूत्र इन बलों और गवर्नर की ज्यामिति से प्राप्त होता है।

गवर्नर की ऊँचाई h इस प्रकार दी जाती है:

जहाँ l भुजा की लंबाई है और r घूर्णन की त्रिज्या है।

गति N की गणना इस प्रकार की जाती है:

जहाँ g गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है, m प्रत्येक गेंद का द्रव्यमान है, और M स्लीव का द्रव्यमान है।

दिए गए संबंध , सूत्र सरल हो जाता है:

गणना:

दिया गया है:

प्रत्येक भुजा की लंबाई,

न्यूनतम गति पर त्रिज्या,

अधिकतम गति पर त्रिज्या,

स्लीव का द्रव्यमान, M =

प्रत्येक गेंद का द्रव्यमान, m = 5 kg

गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण,

चरण 1: न्यूनतम और अधिकतम गति पर ऊँचाई h की गणना करें

न्यूनतम गति के लिए ( ):

अधिकतम गति के लिए ():

चरण 2: न्यूनतम और अधिकतम गति की गणना करें

न्यूनतम गति ( h = 0.16 m):

अधिकतम गति (h = 0.12 m):

गवर्नर की अनुमानित अधिकतम और न्यूनतम गतियाँ हैं:

अधिकतम गति = 183 rpm

न्यूनतम गति = 141 rpm

व्याख्या:

गवर्नर स्प्रिंग कठोरता का विश्लेषण:

• एक स्प्रिंग-भारित हार्टनेल गवर्नर में, स्प्रिंग की कठोरता गवर्नर के प्रदर्शन विशेषताओं को निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
• गवर्नर का प्राथमिक कार्य अलग-अलग भारों के जवाब में ईंधन की आपूर्ति को समायोजित करके एक स्थिर इंजन गति बनाए रखना है।
• गवर्नर गवर्नर स्लीव की गति के माध्यम से थ्रॉटल वाल्व की स्थिति को नियंत्रित करके इसे प्राप्त करता है, जो घूर्णन फ्लाईवेट के अपकेंद्रीय बल और गवर्नर स्प्रिंग के विरोधी बल द्वारा सक्रिय होता है।

जब हार्टनेल गवर्नर में स्प्रिंग की कठोरता बढ़ जाती है, तो गवर्नर के प्रदर्शन पर निम्नलिखित प्रभाव देखे जा सकते हैं:

• संवेदनशीलता में कमी: संवेदनशीलता इंजन की गति में छोटे परिवर्तनों के प्रति गवर्नर की प्रतिक्रिया करने की क्षमता को संदर्भित करती है। एक अधिक संवेदनशील गवर्नर मामूली गति विविधताओं का जल्दी पता लगा सकता है और उन्हें ठीक कर सकता है। स्प्रिंग की कठोरता बढ़ाने के लिए गवर्नर स्लीव को स्थानांतरित करने के लिए एक बड़े बल की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है कि इंजन की गति में छोटे परिवर्तन कठोर स्प्रिंग को पार करने के लिए पर्याप्त अपकेंद्रीय बल उत्पन्न नहीं करेंगे। नतीजतन, गवर्नर मामूली गति में उतार-चढ़ाव के प्रति कम अभिक्रियाशील हो जाता है, जिससे इसकी संवेदनशीलता कम हो जाती है।
• प्रचालन गति सीमा: गवर्नर की प्रचालन गति सीमा इंजन की गति की वह सीमा है जिस पर गवर्नर प्रभावी रूप से थ्रॉटल स्थिति को नियंत्रित कर सकता है। स्प्रिंग की कठोरता को बढ़ाकर, गवर्नर की प्रचालन गति सीमा का विस्तार किया जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक कठोर स्प्रिंग को समान स्लीव गति प्राप्त करने के लिए उच्च अपकेंद्रीय बल की आवश्यकता होती है, इस प्रकार गवर्नर को गति की व्यापक सीमा पर कार्य करने की अनुमति मिलती है।
• स्थिरता: स्थिरता गवर्नर की दोलनों या शिकार के बिना स्थिर इंजन गति बनाए रखने की क्षमता को संदर्भित करती है। जबकि एक कठोर स्प्रिंग फ्लाईवेट के लिए अधिक महत्वपूर्ण विरोधी बल प्रदान करके स्थिरता में सुधार कर सकता है, यह कम गति पर कम सटीक नियंत्रण भी कर सकता है, संभावित रूप से अस्थिरता का कारण बन सकता है यदि गवर्नर को इंजन की परिचालन स्थितियों के लिए सही ढंग से ट्यून नहीं किया गया है।
• घर्षण और आंसू: स्प्रिंग की कठोरता बढ़ाने से गवर्नर को घर्षण और आंसू के प्रति सीधे अधिक संवेदनशील नहीं बनाया जाता है। हालांकि, यह गवर्नर घटकों पर कार्य करने वाले उच्च बलों का परिणाम हो सकता है, जो अप्रत्यक्ष रूप से समय के साथ बढ़े हुए पहनने में योगदान कर सकता है यदि गवर्नर को लगातार समायोजन या तेजी से गति परिवर्तनों के अधीन किया जाता है।

स्पष्टीकरण:

गवर्नर प्रयास

• यह स्लीव पर गवर्नर द्वारा लगाया गया बल है जैसे ही स्लीव चलता है।
• जब गवर्नर की गति स्थिर होती है तो स्लीव पर लगा बल शून्य होता है क्योंकि स्लीव चलता नहीं है और इसलिए स्थिर गति पर गवर्नर का प्रयास शून्य होता है, लेकिन जब गति बदलती है और स्लीव नई साम्यावस्था की स्थिति में जाने के लिए चलती है तो स्लीव पर बल लगाया जाता है।
• यह बल धीरे-धीरे शून्य तक कम हो जाता है क्योंकि स्लीव नई गति के अनुरूप एक नई साम्यावस्था की स्थिति में चली जाती है।
• गति के दिए गए परिवर्तन के दौरान स्लीव पर लगाए गए बल को गवर्नर के प्रयास के रूप में जाना जाता है।
• गति के दिए गए परिवर्तन को आमतौर पर 1% के रूप में लिया जाता है, इसलिए प्रयास को गति के 1% परिवर्तन के लिए स्लीव पर लगाए गए बल के रूप में परिभाषित किया गया है।

वर्णन:

समकालिक नियंत्रक:

• एक नियंत्रक को समकालिक तब कहा जाता है जब समतुल्यता गति घर्षण को नजरअंदाज करते हुए, कार्यरत सीमा में गेंदों के घूर्णन की सभी त्रिज्याओं के लिए स्थिर (अर्थात् गति की सीमा शून्य है) होती है। 
• समकालत्व अनंत संवेदनशीलता की अवस्था है। 
• एक स्प्रिंग-भारित नियंत्रक केवल एक संभव समकालिक नियंत्रक हो सकता है। 

हंटिंग:

• यदि एक नियंत्रक बहुत संवेदनशील होता है, तो गति की छोटी भिन्नता स्लीव गतिविधि में बड़े परिवर्तन का कारण बनती है। इसलिए, नियंत्रक को हंट तब कहा जाता है यदि इंजन की गति निरंतर रूप से औसत गति से ऊपर और नीचे परिवर्तित होती है। 

स्थिरता:

• एक नियंत्रक को तब स्थिर कहा जाता है जब कार्यरत सीमा में प्रत्येक गति के लिए फ्लाई-बॉल के घूर्णन की केवल एक त्रिज्या होती है जिसपर नियंत्रक समतुल्यता में होता है। 

वर्णन:

पोर्टर नियंत्रक गुरुत्वाकर्षण नियंत्रित अपकेंद्रीय नियंत्रक का मृत वजन वाला भारित प्रकार है। यह थोड़े संशोधन के साथ वाट नियंत्रक के समरूप है। जब एक भारी केंद्रीय भार को वाट नियंत्रक के स्लीव से जोड़ा जाता है, तो यह पोर्टर नियंत्रक बन जाता है। 

Additional Information

नियंत्रक को निम्न रूप में वर्गीकृत किया गया है:

• अपकेंद्रीय नियंत्रक 
• जड़त्व नियंत्रक 

अपकेंद्रीय नियंत्रकों को निम्न रूप में वर्गीकृत किया गया है:

• मृत वजन नियंत्रक:
  • पोर्टर नियंत्रक
  • प्रोल नियंत्रक 
• स्प्रिंग नियंत्रित नियंत्रक:
  • हार्टनेल नियंत्रक
  • हार्टुंग नियंत्रक
  • पिकरिंग नियंत्रक

​

व्याख्या:

अधिनियंत्रक का कार्य भार में परिवर्तन होने पर निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर इंजन की गति बनाए रखना है।

एक इंजन की गति दो तरह से परिवर्तित होती है

1. प्रत्येक क्रांति या चक्रीय परिवर्तन के दौरान
2. कई क्रांतियों के बाद

प्रत्येक क्रांति या चक्रीय परिवर्तन के दौरान, इंजन की गति एक चक्र के दौरान इंजन के आउटपुट बलाघूर्ण में परिवर्तन के कारण परिवर्तित होती है और इसे शाफ्ट पर जुड़े फ्लाय व्हील से नियंत्रित किया जाता है।

कई क्रांतियों के बाद, इंजन पर भार में परिवर्तन के कारण इंजन की गति परिवर्तित होती है और गति को एक अधिनियंत्रक लगाकर नियंत्रित रखा जाता है।

स्पष्टीकरण:

अधिनियंत्रक ​:

• अधिनियंत्रक का कार्य भार में परिवर्तन होने पर इंजन की औसत गति को विनियमित करना है।
• जब किसी इंजन पर भार बढ़ता है, तो उसकी गति कम हो जाती है, इसलिए कार्यकारी तरल की आपूर्ति को बढ़ाना आवश्यक हो जाता है। दूसरी ओर, जब इंजन पर भार कम हो जाता है, तो इसकी गति बढ़ जाती है, और इस प्रकार कार्यकारी द्रव की आवश्यकता होती है।
• अधिनियंत्रक स्वचालित रूप से परिवर्तित भार की स्थितियों के साथ इंजन में कार्यकारी तरल की आपूर्ति को नियंत्रित करता है और औसत गति निश्चित सीमा के अंदर रखता है।

अधिनियंत्रक के प्रकार:

वाॅट अधिनियंत्रक:

• इस अधिनियंत्रक में, नीचे दिखाए गए लिंक की मदद से गेंदों का युग्म अर्थात् द्रव्यमान को स्पिंडल से संलग्न किया जाता है।
• इस अधिनियंत्रक में किसी भी पूर्ण भार का उपयोग नहीं किया जाता है।

पोर्टर अधिनियंत्रक:

• पोर्टर अधिनियंत्रक पूर्ण भार भारित प्रकार के गुरुत्वाकर्षण नियंत्रित अपकेन्द्री अधिनियंत्रक है।
• यह अल्प संशोधन के साथ वाट अधिनियंत्रक के समान है।
• जब एक वॉट अधिनियंत्रक के स्लीव से एक भारी केंद्रीय भार संलग्न होता है, तो यह एक पोर्टर अधिनियंत्रक बन जाता है।

प्रोएल अधिनियंत्रक:

• एक प्रोएल अधिनियंत्रक पोर्टर अधिनियंत्रक का संशोधन है।
• यहां दो गेंदे (द्रव्यमान) निचले लिंक के ऊपर की ओर एक्सटेंशन पर स्थिर किए गए हैं जो कि बेंट लिंक BAE और CDF के रूप में हैं।

हार्टनैल अधिनियंत्रक:

• इस प्रकार के अधिनियंत्रक में,गेंदों को स्प्रिंग द्वारा नियंत्रिक किया जाता है।
• दो बेल क्रैंक लीवर, एक सिरे पर प्रत्येक द्रव्यमान का वहन करता है और दूसरे पर एक रोलर को आर्म के युग्म पर कीलकित किया जाता है, जो स्पिंडल के साथ घूर्णन करता है।

वर्णन:

संवेदनशीलता:

• माना कि दो नियंत्रण A और B समान गति पर चलते हैं। 
• जब यह गति एक विशिष्ट राशि से बढ़ती या कम होती है, तो नियंत्रक A के स्लीव का उत्तोलन नियंत्रक B के स्लीव के उत्तोलन से अधिक है। 
• यह फिर कहा जाता है कि नियंत्रक A नियंत्रक B की तुलना में अधिक संवेदनशील है। 
• सामान्यतौर पर गति में दिए गए आंशिक परिवर्तन से संबंधित स्लीव का उत्तोलन जितना अधिक होता है, उतनी ही अधिक नियंत्रक की संवेदनशीलता होती है। 
• संवेदनशीलता को अधिकतम और न्यूनतम समतुल्यता गति और औसत समतुल्यता गति के बीच अंतर के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। 
• गति के आंशिक परिवर्तन के लिए स्लीव की गतिविधि संवेदनशील का माप होता है। 

हार्टनैल नियंत्रक:

इस प्रकार के नियंत्रक में गेंदों को स्प्रिंग द्वारा नियंत्रित किया जाता है जैसा आकृति में दर्शाया गया है। 

• स्प्रिंग की दी गयी कठोरता के लिए जैसे-जैसे गति बढ़ती है, वैसे ही गेंद स्पिंडल अक्ष से दूर जाता है और यदि गति कम होती है, तो गेंद स्पिंडल अक्ष की ओर बढ़ती है। 
• यदि कठोरता को कम किया जाता है, तो स्प्रिंग का प्रतिरोधी बल कम होगा और गेंद स्पिंडल अक्ष से अधिक दूरी पर गति करेगी अर्थात् गति के आंशिक परिवर्तन के लिए स्लीव की गतिविधि बढ़ती है, अतः इसकी संवेदनशीलता बढ़ती है।

व्याख्या:

नियंत्रण बल वक्र:

जब कोटि के रूप में नियंत्रक बल और भुज के रूप में मृत वजन वाले गेंदों के घूर्णन की त्रिज्या के बीच का आलेख बनाया जाता है, तो प्राप्त आलेख को नियंत्रक बल आरेख कहा जाता है। 

नियंत्रण बल, Fc = m.ω2.r

स्प्रिंग-नियंत्रित गवर्नर के लिए नियंत्रण बल (FC) और रोटेशन की त्रिज्या (R) के बीच संबंध निम्नलिखित समीकरण द्वारा दिया गया है।

FC = a.r – b 

जब

FC = ar – b  ( गवर्नर स्थिर है ) अर्थात B

FC = ar    ( गवर्नर समकालिक है ) यानी D

FC = ar + b ( गवर्नर अस्थिर है ) अर्थात F

व्याख्या:

पोर्टर गवर्नर के लिए:

जब भुजा और कड़ी की लम्बाई समान होती है

वाट गवर्नर के लिए:

एक  वाट के गवर्नर  की ऊंचाई और एक पोर्टर गवर्नर (जब भुजा और कड़ी की लम्बाई समान होती है)  की ऊंचाई का अनुपात  है।

संकल्पना:

माना कि अधिनियंत्रक A और B समान गति में चल रहें हैं

• जब इस गति में कुछ मात्रा में गिरावट या वृद्धि आती है तो अधिनियंत्रक A के स्लीव की ऊँचाई अधिनियंत्रक B के स्लीव की उंचाई से ज्यादा होती है
• तब यह कहा जाता है कि अधिनियंत्रक A अधिनियंत्रक B की तुलना में अधिक संवेदनशील होता है

सामान्यतः दी गयी आंशिक गति में परिवर्तन के संबंधित अधिनियंत्रक की स्लीव की उंचाई जितनी अधिक होगी अधिनियंत्रक उतना ही अधिक संवेदनशील होगा

संवेदनशीलता को माध्य साम्यावस्था गति के लिए अधिकतम और न्यूनतम साम्यावस्था गति के बीच के अंतर के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।

एक अधिनियंत्रक समकालिक तब कहा जाता है जब साम्यावस्था की गति घर्षण की उपेक्षा करके कार्य सीमा के भीतर गेंदों के घूमने के सभी त्रिज्याओं के लिए स्थिर होती है (यानी गति की सीमा शून्य होती है) ।

संवेदनशीलता:

यह सुग्राहिता का पारस्परिक है।

संवेदनशीलता = 

इस प्रकार जब एक अधिनियंत्रक समकालिक के रूप में व्यवहार करता है यानी गति की सीमा शून्य होती है, तो यह अनंत संवेदनशीलता का चरण है।