दोस्तो आज के इस पोस्ट में हम Electric Traction के बारे में जानेंगे कि Electric traction क्या होता है ? और इसके साथ ही electric traction से जुड़े सभी सवालों के जवाब जानेंगे । जैसे-कि Electric traction कितने प्रकार की होती है ? Cando system क्या होता है? Electric traction का अन्य traction से क्या लाभ है? आज के इस लेख में हम इन सभी प्रश्नों के जवाब जानेंगे।
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| Electric Traction |
Table of Contents
Introduction
विद्दुत संकर्षण के बारे में जानने से पहले हमें संकर्षण अर्थात traction के बारे में जानकारी होनी चाहिए कि traction क्या होता है ? साधारण शब्दो मे समझा जाये तो traction एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोई वस्तु movement करती है । उसे ही traction कहते हैं । जैसे सड़क पर वाहनों का चलना , साइकिल का चलना आदि traction प्रणाली के अंतर्गत आते हैं । सड़को पर चलने वाले वाहनों के पहिये को डीजल या पेट्रोल के द्वारा चलने के लिए ऊर्जा मिलती है ।
Electric traction
वह सभी वस्तुवें या गाड़िया जो electricity का उपयोग करके गति करती हैं। वह सभी Electric Traction के अंतर्गत आती हैं ।अर्थात Electricity का उपयोग करके वस्तुओं को किसी सतह पर गति कराना ही Electric Traction कहलाता है। जैसे- Electricity से चलने वाली Train , Electricity cars और bikes आदि Electric traction के उदाहरण हैं । इन सभी को movement के लिए इनके wheel को energy, electricity के द्वारा ही मिलता है ।
Electric traction के प्रकार
पुराने समय मे हम traction के लिए प्राकृतिक संसाधनों से चलने वाली प्रणालियों का उपयोग करते थे । जैसे - कि पानी के बहाव का उपयोग , वायु के प्रवाह से चलने वाली युक्तियां एवँ मानव व पशुचलित गाड़िया आदि । लेकिन आज के इस युग मे हम electric traction का सबसे अधिक प्रयोग करते हैं। इलेक्ट्रिक ट्रैक्शन के अंतर्गत विद्दुत ऊर्जा से चलने वाली मोटरों का उपयोग किया जाता है ।
Electric traction system को electricity के आधार पर निम्नलिखित दो भागों में बाँटा गया है ।
- Self generated electric traction
- Line traction system
1. Self generated electric traction-
वह वाहन जो traction के लिए स्वयं विद्दुत ऊर्जा को उत्पन्न करते हैं और इस विद्दुत ऊर्जा का उपयोग करके स्वयं movement करते हैं । तो इस प्रकार के प्रणाली को self generated electric traction कहते हैं । इसके अंतर्गत डीजल विद्दुत संकर्षण , पेट्रोल विद्दुत संकर्षण, बैटरी विद्दुत संकर्षण आदि आते हैं । इस प्रणाली का उपयोग जलयान, वायुयान, ट्रक व लारी इत्यादि में किया जाता है।
2. Line traction system-
इस प्रणाली का सबसे ज्यादा उपयोग railway में किया जाता है । इस प्रणाली में Locomotive को विद्दुत शक्ति देने के लिए over head line का उपयोग किया जाता है । यह over head लाइन विद्दुत उपकेंद्र से जुड़ी रहती हैं जिसके द्वारा विद्दुत ऊर्जा प्राप्त होती है । इस प्रणाली के उपयोग से AC या DC धारा से चलने वाली मोटरों को चलाने में करते हैं ।
Line electric traction का वर्गीकरण
Line electric ट्रैक्शन को मुख्यतः 4 भागों में बाँटा गया है -
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| Electric traction का वर्गीकरण |
- Diesel electric traction
- Dc electric traction
- Ac electric traction
- Composite system
1. Diesel electric traction-
इसका उपयोग railway में बहुत अधिक किया जाता है । Locomotive में diesel engine के साथ एक D.C. जनरेटर होता जो engine के shaft के साथ mechanically जुड़ा रहता है । जब diesel engine स्थिर गति पर चलता है तो उसके shaft के साथ जनरेटर के रोटर का shaft जुड़ा होने के कारण D.C. जनरेटर D.C. current उत्पन्न करता है । इस D.C. current को Locomotive के excel में लगे D.C. series motor को दिया जाता है जिससे locomotive railway track पर दौड़ती है ।
2. DC Electric Traction-
इस प्रणाली में Traction के लिए डीसी सप्लाई का प्रयोग करते हैं । D.C. Traction system को पुनः दो भागों में बाँटा गया है ।
- High voltage D. C. Traction system (1.5kv to 3.0 kv)
- Low Voltage D.C. Traction system (600 V)
High Voltage D.C. Traction- इस प्रणाली का उपयोग रेलगाड़ियों को चलाने के लिए किया जाता है । इस प्रणाली में 1500 V से 3000 V से चलने वाली D.C. मोटरों का प्रयोग करके रेलगाड़ियों का संचालन किया जाता है । D. C. मोटर के संचालन के लिए आवश्यक विद्युत ऊर्जा दिष्ट धारा उपकेंद्रों से प्राप्त की जाती है ।
Low Voltage D.C. Traction system- इस प्रणाली में 600 V की D. C. धारा प्रयोग की जाती है । निम्न वोल्टेज डीसी सिस्टम का उपयोग ट्रामवे या ट्राली बसों को खींचने में किया जाता है। इसमें सीरीज वाउंड डीसी सीरीज मोटर का प्रयोग किया जाता है। इसके लिए Substation से voltage को आवश्यकतानुसार ट्रांसफार्मर की सहायता से कम या ज्यादा करके rectifier के द्वारा A.C. वोल्टेज को D.C. में परिवर्तित कर सीरीज वाउंड डीसी सीरीज मोटर को दिया जाता है ।
3. Ac Electric traction system -
इस प्रणाली में संकर्षण के लिए A.C. सप्लाई का उपयोग किया जाता है ।
A.C. traction system को दो भागों में बाँटा गया है--
- सामान्य आवृति (50 Hz)
- निम्न आवृत्ति (16*2/3 से 25 Hz)
निम्न आवृत्ति - निम्न आवृति का तात्पर्य यह है कि इस प्रणाली में हम जो भी electric traction उपयोग करेंगे चाहे वह 1- phase हो या 3-phase उसकी आवृत्ति 16*2/3 से 25 Hz तक ही होगी ।
निम्न आवृत्ति संकर्षण को दो भागों में बांटा गया है --
- Single phase low fequency ac system
- Three phase low fequency ac system
Single phase low frequency Ac system -
इस प्रणाली में ac series मोटरों का उपयोग किया जाता है जो 300 Volte से 400 Volte पर दक्षता पूर्वक कार्य करती हैं । इस voltage के लिए OHE से 15 KV से 25 KV 16*2/3 से 25 Hz की सप्लाई एक चालक तार से पैंटोग्राफ के माध्यम से प्राप्त की जाती है जिसे step - down transformer के द्वारा 300 v से 400 V में परिवर्तित करके मोटरों को चलाया जाता है । इस प्रणाली में धारा के return पाथ के लिए रेल पटरी का उपयोग किया जाता है ।
Three phase low frequency Ac system -
इस प्रणाली में 3600 v पर चलने वाली ac series मोटरों का उपयोग करते हैं । इसके लिए over head line से 3 - phase की supply प्राप्त करके 3- फेज ac मोटर को दिया जाता है । इस प्रणाली में उपयोग किये गए voltage की आवृत्ति 16*2/3 से 25 Hz होती है ।
सामान्य आवृत्ति - सामान्य आवृति का तात्पर्य यह है कि इस प्रणाली में हम जो भी electric traction उपयोग करेंगे चाहे वह 1- phase हो या 3-phase उसकी आवृत्ति 50 Hz ही होगी ।
सामान्य आवृत्ति संकर्षण को दो भागों में बांटा गया है --
- 1- phase
- 3- phase
4. Composite system-
अभी ऊपर हमने आपको जितना भी ट्रेक्शन सिस्टम बताया उस में से कोई भी प्रणाली मार्ग विद्युतीकरण की दृष्टि से पूर्ण रूप से उपयुक्त नहीं है सभी के अपने लाभ और हानि है इसलिए दोनों का कंबाइन अर्थात एसी डीसी व सिंगल व थ्री फेज सिस्टम से तैयार ट्रेक्शन सिस्टम अच्छा परफॉर्मेंस देता है इस प्रकार कम Composite ट्रेक्शन सिस्टम का अविष्कार हुआ Composite सिस्टम दो प्रकार का होता है
- 1-Phase ac to 3-Phase ac system (Cando system)
- 1-Phase ac to DC System
1-Phase ac to 3-Phase ac system (Cando system)- इस प्रणाली में locomotive के engine में एक phase converter लगा रहता है । इस प्रणाली में overhead से 1 फेज की supply प्राप्त कर उसे phase converter की सहायता से 3 फेज सप्लाई में परिवर्तित किया जाता है जिससे 3-फेज Induction motor को 3 phase की सप्लाई दिया जाता है। जिससे locomotive को power मिलती है । इस प्रणाली में overhead में केवल एक contact wire का उपयोग किया जाता है। इस contact wire में 25 KV voltage बहता है । आज के समय मे locomotive को चलाने के लिए इसी विधि उपयोग किया जा रहा है ।
1-Phase ac to DC System- भारत मे इस प्रणाली के लिए 25 KV ,50 Hz की AC सप्लाई को चुना गया है। इसमें 15 kv से 25 kv पर 50 Hz की सप्लाई4 का प्रयोग किया है जिसे पैंटोग्राफ की सहायता से धारा को collect करके locoomotiveमें भेजा जाता है।locomotive में इस वोल्टेज को एक स्टेप- down T/F द्वारा voltage को कम कर लेते हैं तथा rectifier की सहायता से इस AC supply को D.C. में बदल लेते हैं ।
Advantage of Electric traction । विद्दुत संकर्षण के लाभ
Conventional traction की तुलना में Electric traction का अपना कुछ अलग ही लाभ है जो निम्नलिखित हैं .....
- यह traction system बहुत साफ - सुथरी होती है क्योंकि इसमें कोयला तथा deisel आदि का प्रयोग नही किया जाता है ।
- इसमे कोयला , पानी, deisel आदि का न तो संग्रह करने की आवश्यकता होती है न ही बार बार भरने की ।
- Electric Traction का maintenance cost कम होती है।
- Electric Traction में starting time कम होती है यानी इलेक्ट्रिसिटी से चलने वाली गाड़िया बहुत ही कम समय मे स्टार्ट हो जाती हैं।
- इस प्रणाली में starting torque उच्च होता है।
- इस प्रणाली में regenerative Braking system का उपयोग किया जाता है जिससे ज्यादा ऊर्जा नष्ट नही होती है ।
- Electricity के उपयोग से उच्च मात्रा में कोयला की बचत होती है ।
Disadvantages of Electric Traction। विद्दुत संकर्षण की हानियाँ।
जिस प्रकार एक सिक्के के दो पहलू होते हैं उसी प्रकार electric traction के कुछ लाभ हैं तो वहीं कुछ हानिया भी हैं जो नीचे दिए गए हैं।
- Electric traction की प्रारंभिक लागत बहुत अधिक होती है ।
- इस प्रणाली की विश्वस्नीयत
- विद्दुत की उपलब्धता पर निर्भर रहती है।
- किसी भी प्रकार से विद्दुत बाधित होने पर यह सम्पूर्ण प्रणाली रुक जाती है।
- Electric traction का electric circuit अन्य traction की अपेक्षाकृत जटिल होता है ।