This question was asked inGPSC Deputy Executive Engineer (Electrical) Class-2 Master Paper 2026Question 33 of 195 published · Gujarat Public Service CommissionOpen paper
Q33EasyAC Machine Windings

AC मशीन वाइंडिंग के संबंध में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. AC मशीनों में हार्मोनिक घटाने और लगभग साइनसॉइडल EMF तरंग पाने के लिए वितरित (distributed) वाइंडिंग का उपयोग होता है।
2. पिच फैक्टर कुंडलियों की शॉर्ट-पिचिंग का प्रभाव दर्शाता है और सामान्यतः प्रेरित EMF का परिमाण घटाता है।
3. संकेंद्रित (concentrated) वाइंडिंग स्वाभाविक रूप से पूर्णतः साइनसॉइडल प्रेरित EMF देती है।
4. AC मशीनों में वाइंडिंग फैक्टर, पिच फैक्टर और डिस्ट्रीब्यूशन फैक्टर का गुणनफल है।
उपरोक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

उत्तर और चरणबद्ध हल
सही उत्तर: C. केवल 1, 2 और 4
संक्षिप्त व्याख्या

वितरित और शॉर्ट-पिच्ड वाइंडिंग तरंग गुणवत्ता सुधारने और चयनित हार्मोनिक दबाने के लिए जानबूझकर चुनी जाती हैं। शॉर्ट पिचिंग पिच फैक्टर kp द्वारा मूल EMF थोड़ा घटाती है; स्लॉट में वितरण डिस्ट्रीब्यूशन फैक्टर kd देता है। मुख्य संबंध: k_w=k_p k_d; k_p=cos(α/2)।

परीक्षा फोकस: वाइंडिंग फैक्टर सामान्यतः 1 से कम। सामान्य गलती: संकेंद्रित वाइंडिंग साइनसॉइडल EMF की गारंटी नहीं देती।

विस्तृत हल (मूल भाषा में)

Statement-wise Verification

  • Statement 1 - Correct.
    Distributed windings are used in AC machines to reduce harmonic content and produce a nearly sinusoidal EMF waveform.
    Distributed and short-pitched AC windings are deliberate design choices that improve waveform quality and suppress selected harmonics.
  • Statement 2 - Correct.
    The pitch factor accounts for the effect of short-pitching of coils and usually reduces the magnitude of induced EMF.
    Short pitching reduces the fundamental induced EMF slightly through pitch factor kp
  • Statement 3 - Incorrect.
    Concentrated windings inherently produce a perfectly sinusoidal induced EMF waveform.
    Concentrated windings tend to contain more spatial harmonics; distributed windings are used to improve the waveform
  • Statement 4 - Correct.
    The winding factor is defined as the product of pitch factor and distribution factor in AC machines.
    Short pitching reduces the fundamental induced EMF slightly through pitch factor kp; distribution across slots introduces distribution factor kd.

Core Concept

Distributed and short-pitched AC windings are deliberate design choices that improve waveform quality and suppress selected harmonics. Short pitching reduces the fundamental induced EMF slightly through pitch factor kp; distribution across slots introduces distribution factor kd. The combined winding factor is kw=kp·kd.

Formula / Key Relationship

k_w=k_p k_d; k_p=cos(α/2) for chording angle α.

Why the Other Options Are Wrong

Option A is incorrect because it includes incorrect statement(s) 3 and omits correct statement(s) 1, 4. Option B is incorrect because it includes incorrect statement(s) 3 and omits correct statement(s) 2, 4. Option D is incorrect because it includes incorrect statement(s) 3.

Exam Shortcut / Approach

Winding factor is normally less than 1.

Common Mistake

A concentrated winding does not inherently guarantee a sinusoidal EMF.

Quick Revision

Pitch Distribution and Winding Factors is linked with Machine Windings, AC Machines and Electrical Machines. Winding factor is normally less than 1.

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