Classification of Electrical Measuring Instruments: Indicating, Integrating aur Recording Instruments
ITI Electrician Classification of Electrical Measuring Instruments Master Notes in Hindi:
Indicating, Integrating & Recording Instruments
(वैद्युत मापक यंत्रों का वर्गीकरण: इंडिकेटिंग, इंटीग्रेटिंग और रिकॉर्डिंग यंत्र – संपूर्ण मार्गदर्शिका)
विद्युत राशियों (जैसे वोल्टेज, करंट, शक्ति और ऊर्जा) को मापने के लिए उपयोग होने वाले उपकरणों को उनके कार्य और प्रदर्शन के आधार पर विभिन्न श्रेणियों में विभाजित किया जाता है। Classification of Electrical Measuring Instruments ITI Electrician Trade Theory और इलेक्ट्रिकल मेजरमेंट के अंतर्गत एक अति महत्वपूर्ण टॉपिक है।
इस विस्तृत मास्टर चैप्टर में हम इंडिकेटिंग, इंटीग्रेटिंग तथा रिकॉर्डिंग इंस्ट्रुमेंट्स की परिभाषा, कार्यप्रणाली और उनके प्रमुख उदाहरणों का विस्तार से अध्ययन करेंगे।
1. Introduction to Measuring Instruments (मापक यंत्रों का परिचय)
वैद्युत मापक यंत्र वे उपकरण होते हैं जो किसी अज्ञात विद्युत राशि का प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष संख्यात्मक मान दर्शाते हैं। इन उपकरणों की बनावट और कार्य करने के तरीके के आधार पर इन्हें मुख्य रूप से तीन भागों में वर्गीकृत किया जाता है: Indicating Instruments, Integrating Instruments और Recording Instruments।
Core Categories Summary
2. Integrating → Measures total accumulated energy over time (Energy Meter)
3. Recording → Keeps a continuous graphical record on paper/digital (Chart Recorder)
2. Indicating Instruments (इंडिकेटिंग इंस्ट्रुमेंट्स / सूचक यंत्र)
Indicating Instruments वे यंत्र होते हैं जो किसी सर्किट में विद्युत राशि के तात्कालिक मान (Instantaneous value) को एक स्केल पर संकेतक (Pointer) की सहायता से दर्शाते हैं। इनकी मुख्य विशेषताएँ निम्नलिखित हैं:
- Working Action: इनमें डिफ़्लेक्टिंग टॉर्क (Deflecting torque) सुई को आगे बढ़ाता है, कंट्रोलिंग टॉर्क (Controlling torque) उसे रोकता है, और डैम्पिंग टॉर्क (Damping torque) सुई को स्थिर करता है।
- Examples: एमीटर (Ammeter), वोल्टमीटर (Voltmeter), वाटमीटर (Wattmeter) और मल्टीमीटर।
- Usage: इनका उपयोग तात्कालिक मान देखने के लिए किया जाता है, जैसे किसी समय विशेष पर सर्किट में बहने वाला करंट कितना है।
3. Integrating Instruments (इंटीग्रेटिंग इंस्ट्रुमेंट्स / समाकलित यंत्र)
Integrating Instruments वे यंत्र होते हैं जो एक निश्चित समयांतराल के दौरान कुल विद्युत ऊर्जा या कुल आवेश (Total accumulated electrical energy over time) की गणना करते हैं। इनकी मुख्य विशेषताएँ निम्नलिखित हैं:
- Working Action: ये तात्कालिक मान नहीं दर्शाते, बल्कि समय के साथ मान को जोड़ते (Integrate) जाते हैं और डायल पर किलोवाट-घंटे (kWh) में कुल खपत दिखाते हैं।
- Examples: सिंगल-फेज और थ्री-फेज एनर्जी मीटर (Energy Meter / KWh meter), एम्पीयर-आवर मीटर।
- Usage: घरों और उद्योगों में बिजली बिल के लिए कुल ऊर्जा खपत मापने में इनका व्यापक उपयोग होता है।
4. Recording Instruments (रिकॉर्डिंग इंस्ट्रुमेंट्स / अंकन यंत्र)
Recording Instruments वे यंत्र होते हैं जो किसी विद्युत राशि के मान को समय के साथ एक चार्ट पेपर या डिजिटल मेमोरी पर लगातार दर्ज (Record) करते रहते हैं। इनकी मुख्य विशेषताएँ निम्नलिखित हैं:
- Working Action: इनमें एक मूविंग पॉइंटर या पेन लगा होता है जो एक घूमते हुए ग्राफ पेपर पर लगातार लाइन खींचता रहता है, जिससे पूरे दिन का रिकॉर्ड मिल जाता है।
- Examples: चार्ट रिकॉर्डर (Chart Recorder), तापमान रिकॉर्डर, और पावर ग्रिड के लॉगिंग इंस्ट्रुमेंट्स।
- Usage: सब-स्टेशनों और पावर प्लांटों में लोड के उतार-चढ़ाव का निरंतर ग्राफिकल रिकॉर्ड रखने के लिए।
1. Indicating Instruments
तत्कालिक मान दर्शाते हैं (एमीटर, वोल्टमीटर)। सुई और स्केल का उपयोग होता है।
2. Integrating Instruments
कुल ऊर्जा मापते हैं (एनर्जी मीटर / KWh meter)। समय के साथ रीडिंग जुड़ती जाती है।
3. Recording Instruments
निरंतर ग्राफिकल रिकॉर्ड रखते हैं (चार्ट रिकॉर्डर)। सब-स्टेशनों पर उपयोग।
4. Control Forces
यंत्रों के सही संचालन के लिए विक्षेपण, नियंत्रण और अवमंदन बलों (Deflecting, Controlling, Damping torques) की आवश्यकता होती है।
| Instrument Category (श्रेणी) | Primary Function (मुख्य कार्य) | Read-out Method (मान दर्शाने का तरीका) | Common Examples (प्रमुख उदाहरण) |
|---|---|---|---|
| Indicating Instruments | तात्कालिक मान (Instantaneous value) दिखाना | स्केल पर पॉइंटर की स्थिति द्वारा | Ammeter, Voltmeter, Wattmeter |
| Integrating Instruments | कुल ऊर्जा (Total accumulated energy) मापना | डायल काउंटर पर अंकों के योग द्वारा (kWh) | Energy Meter (KWh meter), Ampere-hour meter |
| Recording Instruments | समय के साथ मान का निरंतर रिकॉर्ड रखना | कागज के चार्ट पर पेन द्वारा ग्राफ बनाना | Chart Recorder, Data Loggers |
घरों में बिजली की कुल खपत (कुल ऊर्जा kWh) मापने के लिए किस प्रकार के मापक यंत्र का उपयोग किया जाता है?
Answer: Integrating Instruments (इंटीग्रेटिंग इंस्ट्रुमेंट्स / एनर्जी मीटर)
5. Common Faults and Troubleshooting (सामान्य दोष और निवारण)
| Fault / Problem (दोष) | Possible Causes (संभावित कारण) | Troubleshooting Steps (निवारण के चरण) |
|---|---|---|
| Pointer Sticking / Sluggish Movement | बेयरिंग में घर्षण, स्पिंग का खराब होना या पॉइंटर का बेंड होना | पॉइंटर की फ्रीनेस जाँचें, बेयरिंग साफ करें और कैलिब्रेट करें। |
| Energy Meter Creeping (बिना लोड के चलना) | अत्यधिक वोल्टेज या शेडिंग बैंड का असंतुलन | होल ड्रिलिंग टेस्ट करें और ब्रेकिंग मैग्नेट की स्थिति सुधारें। |
| Incorrect Zero Position | कंट्रोल स्प्रिंग का खिंचना या ज़ीरो एडजस्टर खराब होना | ज़ीरो एडजस्टर स्क्रू की मदद से पॉइंटर को सटीक शून्य पर सेट करें। |
6. Applications (व्यापक अनुप्रयोग)
- Control Panels: कारखानों और सब-स्टेशनों के कंट्रोल पैनल पर एमीटर और वोल्टमीटर (Indicating) लगाना।
- Energy Billing: घरेलू और औद्योगिक परिसरों में बिजली खपत मापने के लिए ऊर्जा मीटर (Integrating) लगाना।
- Power System Monitoring: ग्रिड सब-स्टेशनों पर लोड कर्व और फॉल्ट रिकॉर्डिंग के लिए रिकॉर्डिंग उपकरण।
7. ITI Electrician Exam ke liye Important Points (परीक्षा के लिए मुख्य बिंदु)
- Indicating Instruments: Show instantaneous values using a pointer and scale; e.g., Ammeter and Voltmeter.
- Integrating Instruments: Accumulate and sum up total electrical energy over a time period; e.g., Energy Meter.
- Recording Instruments: Maintain continuous graphical logs of electrical quantities over time; e.g., Chart Recorders.
- Operating Torques: Proper functioning requires Deflecting, Controlling, and Damping torques in analog instruments.
- Utility Standard: Integrating meters form the absolute basis of commercial electricity billing worldwide.
8. Conclusion (निष्कर्ष)
Classification of Electrical Measuring Instruments (Indicating, Integrating aur Recording Instruments) वैद्युत मापन प्रणाली का एक अत्यंत महत्वपूर्ण आधार है। ITI Electrician के छात्रों को इन सभी यंत्रों के प्रकारों, उनके कार्यों तथा उनके व्यावहारिक उपयोगों की पूरी तकनीकी जानकारी होनी चाहिए।
यह टॉपिक CBT Exam, ट्रेड थ्योरी परीक्षाओं और इलेक्ट्रिकल मेजरमेंट प्रैक्टिकल के दृष्टिकोण से अत्यंत महत्वपूर्ण है।