वाटहीन धारा

वाटहीन धारा, जिसे अक्सर रिएक्टिव धारा भी कहा जाता है, एक प्रकार की प्रत्यावर्ती धारा (AC) है जो वास्तविक शक्ति के हस्तांतरण में योगदान नहीं देती। यह AC परिपथ में वोल्टेज और धारा तरंगों के बीच के चरण अंतर के कारण उत्पन्न होती है।

वाटहीन धारा को समझना

AC परिपथ में, वोल्टेज और धारा तरंगें लगातार दिशा बदलती रहती हैं। जब वोल्टेज और धारा तरंगें समान चरण में होती हैं, तो पावर फैक्टर 1 होता है और सारी धारा कार्य करने में लगती है। हालांकि, जब वोल्टेज और धारा तरंगें चरण से बाहर होती हैं, तो पावर फैक्टर 1 से कम होता है और कुछ धारा चुंबकीय क्षेत्र बनाने में लगती है। यह चुंबकीय क्षेत्र कोई कार्य नहीं करता, इसलिए इसे वाटहीन धारा कहा जाता है।

किसी परिपथ में वाटहीन धारा की मात्रा पावर फैक्टर द्वारा निर्धारित होती है। पावर फैक्टर यह मापने वाला एक मानक है कि AC परिपथ शक्ति का उपयोग कितनी दक्षता से कर रहा है। पावर फैक्टर 1 का मतलब है कि सारी धारा कार्य करने में लग रही है, जबकि 1 से कम पावर फैक्टर का मतलब है कि कुछ धारा चुंबकीय क्षेत्र बनाने में लग रही है।

वाटहीन धारा के कारण

AC परिपथ में वाटहीन धारा उत्पन्न करने वाले कई कारण हो सकते हैं, जिनमें शामिल हैं:

• प्रेरणीय भार: प्रेरणीय भार, जैसे कि मोटर और ट्रांसफॉर्मर, जब ऊर्जित होते हैं तो एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं। यह चुंबकीय क्षेत्र धारा को वोल्टेज से पीछे कर देता है, जिससे पावर फैक्टर 1 से कम हो जाता है।
• धारितीय भार: धारितीय भार, जैसे कि संधारित्र, विद्युत ऊर्जा को एक विद्युत क्षेत्र में संचित करते हैं। यह विद्युत क्षेत्र धारा को वोल्टेज से आगे कर देता है, जिससे पावर फैक्टर 1 से कम हो जाता है।
• अरेखीय भार: अरेखीय भार, जैसे कि इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, धारा को एक अ-साइनसॉइडल तरंगरूप में खींचते हैं। यह अ-साइनसॉइडल तरंगरूप धारा को वोल्टेज से बाहर-फेज कर सकता है, जिससे पावर फैक्टर 1 से कम हो जाता है।

वाटलेस धारा के प्रभाव

वाटलेस धारा के एक AC सर्किट पर कई नकारात्मक प्रभाव हो सकते हैं, जिनमें शामिल हैं:

• बढ़ी हुई शक्ति हानि: वाटलेस धारा AC परिपथ में शक्ति हानि को बढ़ा देती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि वाटलेस धारा कोई कार्य नहीं करती, फिर भी वह परिपथ से बहती है और तारों को गरम करती है।
• कम हुआ पावर फैक्टर: वाटलेस धारा AC परिपथ के पावर फैक्टर को घटा देती है। इससे बिजली के बिल अधिक आ सकते हैं, क्योंकि यूटिलिटी कंपनी परिपथ से बहने वाली कुल धारा के लिए शुल्क लेती है, चाहे वह कोई कार्य करे या नहीं।
• वोल्टेज अस्थिरता: वाटलेस धारा AC परिपथ में वोल्टेज अस्थिरता पैदा कर सकती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि वाटलेस धारा वोल्टेज को हिचकोले दे सकती है, जिससे विद्युत उपकरणों को नुकसान हो सकता है।

वाटलेस धारा को सुधारना

AC परिपथ में वाटलेस धारा को सुधारने के कई तरीके हैं, जिनमें शामिल हैं:

• पावर फैक्टर सुधार संधारित्रों का उपयोग: पावर फैक्टर सुधार संधारित्र ऐसे उपकरण होते हैं जो विद्युत ऊर्जा को एक विद्युत क्षेत्र में संचित करते हैं। यह विद्युत क्षेत्र धारा को वोल्टेज से आगे कर देता है, जो प्रेरक भारों के कारण उत्पन्न होने वाली पिछड़ी धारा को रद्द कर देता है।
• पावर फैक्टर सुधार प्रेरकों का उपयोग: पावर फैक्टर सुधार प्रेरक ऐसे उपकरण होते हैं जो ऊर्जित होने पर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं। यह चुंबकीय क्षेत्र धारा को वोल्टेज से पीछे कर देता है, जो धारित भारों के कारण उत्पन्न होने वाली आगे की धारा को रद्द कर देता है।
• समकालिक मोटरों का उपयोग: समकालिक मोटर एक प्रकार की मोटर होती है जिसे वाटहीन धारा को सुधारने के लिए उपयोग किया जा सकता है। समकालिक मोटरें धारा को एक साइनसॉइडल तरंगरूप में खींचती हैं, जो एक AC सर्किट के पावर फैक्टर को सुधारने में मदद करती हैं।

वाटहीन धारा प्रत्यावर्ती धारा (AC) बिजली का एक घटक होता है जो वास्तविक शक्ति के स्थानांतरण में योगदान नहीं देता है। यह AC सर्किट में वोल्टेज और धारा तरंगरूपों के बीच चरण अंतर के कारण होता है। वाटहीन धारा के AC सर्किट पर कई नकारात्मक प्रभाव हो सकते हैं, जिनमें बढ़ी हुई शक्ति हानि, घटा हुआ पावर फैक्टर और वोल्टेज अस्थिरता शामिल हैं। AC सर्किट में वाटहीन धारा को सुधारने के कई तरीके हैं, जिनमें पावर फैक्टर सुधार संधारित्रों, पावर फैक्टर सुधार प्रेरकों और समकालिक मोटरों का उपयोग शामिल है।

वाटहीन धारा FAQs

वाटहीन धारा क्या है?

वाटहीन धारा प्रत्यावर्ती धारा (AC) का एक घटक है जो वास्तविक शक्ति के स्थानांतरण में योगदान नहीं देता। यह वोल्टेज और धारा तरंगरूपों के बीच चरण अंतर के कारण होता है।

वाटहीन धारा के कारण क्या हैं?

वाटहीन धारा के मुख्य कारण हैं:

• प्रेरणीय भार: प्रेरणीय भार, जैसे मोटर और ट्रांसफॉर्मर, ऐसी धारा खींचते हैं जो वोल्टेज से पीछे रहती है। इससे वोल्टेज और धारा तरंगरूपों के बीच चरण अंतर उत्पन्न होता है, जिससे वाटहीन धारा बनती है।
• धारितीय भार: धारितीय भार, जैसे संधारित्र और पावर फैक्टर सुधार उपकरण, ऐसी धारा खींचते हैं जो वोल्टेज से आगे होती है। इससे भी वोल्टेज और धारा तरंगरूपों के बीच चरण अंतर उत्पन्न होता है, जिससे वाटहीन धारा बनती है।

वाटहीन धारा के प्रभाव क्या हैं?

वाटहीन धारा के कई नकारात्मक प्रभाव हो सकते हैं, जिनमें शामिल हैं:

• बढ़ी हुई शक्ति हानि: वाटहीन धारा तारों से बहने वाली धारा को बढ़ाती है, जिससे शक्ति हानि बढ़ती है।
• कम पावर फैक्टर: वाटहीन धारा पावर फैक्टर को घटाती है, जो यह मापने वाला मानक है कि विद्युत शक्ति कितनी दक्षता से उपयोग हो रही है। कम पावर फैक्टर बिजली के बढ़े हुए बिलों का कारण बन सकता है।
• वोल्टेज अस्थिरता: वाटहीन धारा वोल्टेज अस्थिरता का कारण बन सकती है, जिससे लाइटें फ्लिकर करना और अन्य समस्याएँ हो सकती हैं।

वाटहीन धारा को कैसे कम किया जा सकता है?

वाटलेस करंट को पावर फैक्टर सुधार उपकरणों का उपयोग करके कम किया जा सकता है। पावर फैक्टर सुधार उपकरण ऐसे उपकरण होते हैं जो सर्किट में कैपेसिटेंस या इंडक्टेंस जोड़ते हैं, जिससे वोल्टेज और करंट वेवफॉर्म्स के बीच के फेज अंतर को रद्द करने में मदद मिलती है।

निष्कर्ष

वाटलेस करंट AC का एक घटक है जो वास्तविक पावर के स्थानांतरण में योगदान नहीं देता। यह इंडक्टिव लोड्स, कैपेसिटिव लोड्स या दोनों के संयोजन के कारण हो सकता है। वाटलेस करंट के कई नकारात्मक प्रभाव हो सकते हैं, जिनमें बढ़ी हुई पावर लॉस, घटा हुआ पावर फैक्टर और वोल्टेज अस्थिरता शामिल हैं। वाटलेस करंट को कम करने के लिए पावर फैक्टर सुधार उपकरणों का उपयोग किया जा सकता है।