एक एसी जनरेटर क्या है: निर्माण और इसके कार्य सिद्धांत

एक एसी जनरेटर एक ऐसा उपकरण है जो यांत्रिक ऊर्जा को उपयुक्त उपयोग के लिए वैकल्पिक विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। पावर इनपुट के प्रकार के आधार पर, दो प्रकार के जनरेटर हैं - एसी जनरेटर और डीसी जनरेटर । अल्टरनेटिंग करंट उत्पन्न करने के लिए एसी जनरेटर में स्लिप रिंग का उपयोग किया जाता है, जबकि डीसी जनरेटर में डायरेक्ट करंट का उपयोग किया जाता है। एसी जनरेटर का उपयोग बिजली संयंत्रों, इलेक्ट्रिक स्कूटर, सेलबोट्स, साइकिल, और इसी तरह से किया जाता है।एसी जनरेटर के लिए इनपुट आमतौर पर यांत्रिक ऊर्जा है जो भाप और गैस टर्बाइन और आंतरिक दहन इंजन द्वारा आपूर्ति की जाती है। एसी जनरेटर पवन टरबाइन, छोटे हाइड्रो-पावर प्लांट में, या निम्न दबाव में उच्च दबाव की गैस धाराओं में उपयोगी होते हैं।

एसी जनरेटर क्या है?

परिभाषा: एसी जनरेटर एक ऐसी मशीन है जो यांत्रिक ऊर्जा को वैकल्पिक ईएमएफ के रूप में विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है। एक साधारण एसी जनरेटर फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के सिद्धांत पर काम करता है। इसमें एक तार का तार होता है जो चुंबकीय क्षेत्र में घूमता है।

काम करने का सिद्धांत

एसी जनरेटर काम सिद्धांत इसे आमतौर पर वैकल्पिक के रूप में संदर्भित किया जाता है जो फैराडे के नियम के सिद्धांत पर काम करते हैं इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन । एक समान चुंबकीय क्षेत्र में एक चालक की चाल, कुंडली से जुड़े चुंबकीय प्रवाह को बदल देती है, इस प्रकार एक ईएमएफ को प्रेरित करता है।

साधारण एसी जेनरेटर

एसी जनरेटर के कुछ हिस्सों एक कॉइल, स्लिप रिंग, ब्रश और इसके मुख्य घटकों के रूप में एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र होता है।

एसी जेनरेटर का कार्य

एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करने के लिए कुंडल को चुंबकीय क्षेत्र में घुमाया जाता है। चूंकि एक तरफ का तार चुंबकीय क्षेत्र से ऊपर जाता है, एक ईएमएफ एक दिशा में प्रेरित होता है। जैसे ही कुंडली का घुमाव जारी रहता है और कुंडल का यह भाग नीचे की ओर बढ़ता है और कुंडल का दूसरा भाग ऊपर जाता है, एक ईएमएफ रिवर्स दिशा में प्रेरित होता है। फ्लेमिंग के दाहिने हाथ का नियम प्रेरित ईएमएफ की दिशा निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह प्रक्रिया हर चक्र के लिए दोहराती है और उत्पादित ईएमएफ वैकल्पिक प्रकार की है।

एक कुंडल के विभिन्न पदों

एक एसी जनरेटर का आउटपुट एक ग्राफ के साथ ऊपर दिखाया गया है।

• A - जब कुंडल 0 डिग्री पर होता है, तो कुंडल चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के समानांतर चलता है और इसलिए कोई ईएमएफ उत्पन्न नहीं करता है।
• बी - जब कॉइल 90 डिग्री पर होता है, तो कॉइल 90 the से चुंबकीय क्षेत्र में चला जाता है और इसलिए अधिकतम ईएमएफ को प्रेरित करता है।
• सी - जब कुंडल 180 डिग्री पर होता है, तो कुंडल फिर से चुंबकीय क्षेत्र के समानांतर चलता है और इसलिए कोई ईएमएफ प्रेरित नहीं करता है।
• डी - जब कुंडल 270 डिग्री पर होता है, तो कुंडल फिर से 90 the से चुंबकीय क्षेत्र में चला जाता है और इसलिए अधिकतम ईएमएफ को प्रेरित करता है। यहां, प्रेरित ईएमएफ बी के विपरीत है।
• A - जब कॉइल 360 डिग्री पर होता है, तो कॉइल ने एक घुमाव पूरा कर लिया है और यह चुंबकीय क्षेत्र के समानांतर चलता है और शून्य ईएमएफ को प्रेरित करता है।

आयताकार आकार के एक तार पर विचार करें जो coil N 'घुमाव के साथ होता है जो एक कोणीय वेग vel ω' के एक समान चुंबकीय क्षेत्र 'B' में घूमता है। चुंबकीय क्षेत्र ‘B’ और सामान्य से कुंडल के बीच का कोण किसी भी समय t ’द्वारा दिया जाता है, ω = ωt।

इस स्थिति में, चुंबकीय प्रवाह एक कॉइल के विमान के लंबवत होता है और बी कॉस .t द्वारा दिया जाता है।

एन मोड़ के कुंडल के साथ जुड़ा हुआ चुंबकीय प्रवाह B = B Cos ,t A है, जहां A एक कुंडल का क्षेत्र है।

कॉइल में प्रेरित ईएमएफ फैराडे के नियम विद्युत चुम्बकीय प्रेरण द्वारा दिया जाता है, जो है

Ø = - dε / dt

= - डी (एनबीए कॉस )t) / डीटी

ω = एनबीए ω | पाप sint —— (i)

जब कुंडल 90˚ से घूमता है, तो साइन का मान 1 हो जाता है और ईएमएफ प्रेरित अधिकतम हो जाएगा, उपरोक्त समीकरण (i) को कम कर देता है,

ε0 = N Bm A ω = N Bm A 2 —f--- (ii)

जहां Bm अधिकतम प्रवाह घनत्व को संदर्भित करता है Wb / एम 2

'ए' एम 2 में एक कॉइल के क्षेत्र को संदर्भित करता है

‘F '= Rev / सेकंड में एक कॉइल के रोटेशन की आवृत्ति।

पदार्थ (ii) में (i),

ε = ε0 पाप ωt

प्रेरित प्रत्यावर्ती धारा द्वारा दिया जाता है, I = R / R = ε0 पाप /t / R

एसी जेनरेटर का निर्माण

साधारण एसी जनरेटर में दो मुख्य भाग होते हैं - रोटर और स्टेटर। रोटर एक घूर्णन घटक है और एक मशीन का स्थिर हिस्सा एक स्टेटर है।

स्टेटर

स्टेटर एक स्थिर घटक है जो कुशलता से आर्मेचर वाइंडिंग रखता है। आर्मेचर वाइंडिंग का उद्देश्य भार को विद्युत प्रवाहित करना है और भार कोई भी बाहरी उपकरण हो सकता है जो विद्युत शक्ति का उपभोग करता है। इसमें तीन मुख्य भाग होते हैं:

• स्टेटर फ्रेम - यह एक बाहरी फ्रेम है जिसका उपयोग स्टेटर कोर के साथ-साथ आर्मेचर वाइंडिंग को पकड़ने के लिए किया जाता है।
• स्टेटर कोर - यह एड़ी के मौजूदा नुकसान को कम करने के लिए स्टील या लोहे से टुकड़े टुकड़े किया जाता है। आर्मेचर वाइंडिंग रखने के लिए कोर के आंतरिक भाग पर स्लॉट बनाए गए हैं।
• आर्मेचर वाइंडिंग्स - आर्मेचर वाइंडिंग आर्मेचर कोर के स्लॉट पर घाव कर रहे हैं।

रोटार

रोटर एक एसी जनरेटर का एक घूर्णन हिस्सा है। इसमें चुंबकीय क्षेत्र वाइंडिंग्स होते हैं। डीसी की आपूर्ति चुंबकीय ध्रुवों को चुम्बकित करने के लिए की जाती है। चुंबकीय क्षेत्र वाइंडिंग का प्रत्येक छोर स्लिप रिंग से जुड़ा होता है। यह संयोजन एक सामान्य शाफ्ट से जुड़ा होता है, जिस पर रोटर घूमता है। रोटर दो प्रकार के होते हैं खारे पोल रोटर और बेलनाकार पोल रोटर।

लार ध्रुव रोटर

नमकीन पोल रोटर प्रकार नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है। इस प्रकार के रोटर में, ध्रुवों की संख्या का अनुमान लगाया जाता है, जिन्हें रोटर में पिन किए गए उनके ठिकानों के साथ खंभे के रूप में जाना जाता है। उनका उपयोग निम्न और मध्यम गति के अनुप्रयोगों में किया जाता है।

लार ध्रुव रोटर

बेलनाकार ध्रुव रोटर

बेलनाकार प्रकार के रोटार एक सिलेंडर की बाहरी सतह पर व्यवस्थित स्लॉट्स के साथ एक अप्रकाशित और मजबूत सिलेंडर से मिलकर होते हैं। इसका उपयोग उच्च गति वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है। बेलनाकार पोल रोटर का आरेख नीचे दिखाया गया है।

बेलनाकार रोटर

एसी जेनरेटर के प्रकार

एसी जनरेटर दो प्रकार के होते हैं। वे

अतुल्यकालिक जेनरेटर

अतुल्यकालिक जनरेटर को प्रेरण जनरेटर के रूप में भी जाना जाता है। इस प्रकार के जनरेटर में, पर्ची रोटर को घुमाने में मदद करती है। रोटर हमेशा एक स्टेटर की तुल्यकालिक गति से मेल खाने का प्रयास करता है लेकिन विफल रहता है। यदि रोटर एक स्टेटर की तुल्यकालिक गति से मेल खाता है, तो सापेक्ष वेग शून्य हो जाता है, और इसलिए रोटर कोई टोक़ अनुभव नहीं करता है। वे पवन टरबाइन चलाने के लिए उपयुक्त हैं।

तुल्यकालिक जेनरेटर

सिंक्रोनस जनरेटर एक प्रकार का एसी जनरेटर है जो एक सिंक्रोनस गति से घूमता है। यह फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के सिद्धांत पर काम करता है - जब एक कुंडल एक समान चुंबकीय क्षेत्र में घूमता है तो एक ईएमएफ प्रेरित होता है। वे मुख्य रूप से बिजली संयंत्रों में उच्च वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

अनुप्रयोग

एसी जनरेटर के आवेदन मुख्य रूप से पवनचक्कियों, जलविद्युत बांधों से बिजली पैदा करना और बहुत कुछ शामिल हैं।

पूछे जाने वाले प्रश्न

1)। एसी जनरेटर और डीसी जनरेटर के बीच अंतर क्या है?

एसी जनरेटर में, विद्युत धारा प्रत्यावर्ती धारा बनने के लिए समय-समय पर अपनी दिशा को उलट देती है। डीसी जनरेटर में, विद्युत धारा एक ही दिशा में बहती है।

२)। क्या कार अल्टरनेटर में एसी या डीसी है?

मुख्य रूप से, एसी करंट घूर्णन आर्मेचर में उत्पन्न होता है और डीसी में बदलने के लिए एक कम्यूटेटर और ब्रश का उपयोग करता है।

३)। एसी जनरेटर किस सिद्धांत पर काम करता है?

यह फैराडे के कानूनों के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करता है।

4)। एसी जेनरेटर के प्रकारों का नाम बताइए।

सिंक्रोनस और एसिंक्रोनस एसी जनरेटर

५)। बैटरी एसी या डीसी हैं?

बैटरियों डीसी हैं क्योंकि वे केवल एक दिशा में वर्तमान का संचालन करते हैं।

इस लेख में, हमने एसी पर चर्चा की जनरेटर और उसके काम सिद्धांत । पाठक एसी जनरेटर, प्रकार, निर्माण और अनुप्रयोगों पर जानकारी प्राप्त कर सकता है। यहाँ आपके लिए एक सवाल है, AC जनरेटर का कार्य क्या है?