एक उत्तेजना प्रणाली क्या है: प्रकार और उसके तत्व

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पहली उत्तेजना प्रणाली 1971 में Kinte Industrial Co. Ltd. द्वारा विकसित की गई है। कुछ उत्तेजना प्रणाली और एक्साइटर आपूर्तिकर्ता एकैस्टिक सतहों, स्पिनकोर टेक्नोलॉजीज, मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक पावर प्रोडक्ट्स, डायरेक्टेड पार्ट्स, बेसलर इलेक्ट्रिक कंपनी आदि हैं। इस प्रणाली का उपयोग किया जाता है। सिंक्रोनस मशीनों को डीसी आपूर्ति या डीसी प्रदान करते हैं। डीसी exciters, एसी exciters, संकेत संवेदन या प्रसंस्करण सर्किट, इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायरों , रेक्टिफायर, और उत्तेजना प्रणाली स्थिरीकरण प्रतिक्रिया सर्किट विभिन्न उत्तेजना प्रणालियों के मूल तत्व हैं। इस लेख में, विभिन्न प्रकार के उत्तेजना प्रणालियों, तत्वों, फायदे और नुकसान के बारे में बताया गया है।

एक उत्तेजना प्रणाली क्या है

परिभाषा: वह प्रणाली जो डीसी को सिंक्रोनस मशीन फील्ड वाइंडिंग प्रदान करती है ताकि बिजली प्रणाली के सुरक्षात्मक और नियंत्रण कार्य किए जा सकें। इस प्रणाली में एक्सिटर, पीएसएस (पावर सिस्टम स्टेबलाइजर), एवीआर (ऑटोमैटिक वोल्ट रेगुलेटर), प्रोसेसिंग यूनिट और मापने वाले तत्व शामिल हैं। इस प्रणाली द्वारा प्रदान किया गया वर्तमान उत्तेजना वर्तमान है। इस प्रणाली के इनपुट मानों को मापने वाले तत्वों का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है, जनरेटर के क्षेत्र में वाइंडिंग के लिए विद्युतीय शक्ति का स्रोत होता है और ऑटोनोमिक वोल्टेज रेगुलेटर सर्किट एक्सीटर करंट को नियंत्रित करता है, PSS स्टेबलाइजर का उपयोग नियंत्रण लूप में अतिरिक्त सिग्नल उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।




उत्तेजना प्रणाली के प्रकार

उत्तेजना प्रणाली का वर्गीकरण नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।

टाइप-ऑफ-उत्तेजना प्रणाली

प्रकार-के-उत्तेजना



डीसी उत्तेजना प्रणाली

डीसी (डायरेक्ट करंट) सिस्टम में दो प्रकार के एक्साइटर्स होते हैं वे मुख्य एक्साइटर और पायलट एक्सिटर होते हैं। Exciter आउटपुट को नियंत्रित करने के लिए स्वचालित वोल्टेज नियामक द्वारा समायोजित किया जाता है आवर्तित्र आउटपुट टर्मिनल वोल्टेज। फ़ील्ड वाइंडिंग के पार, फ़ील्ड ब्रेकर खुला होने पर फ़ील्ड डिस्चार्ज रोकनेवाला जुड़ा हुआ है। डायरेक्ट करंट सिस्टम में इन दो एक्साइटर्स को मोटर या मुख्य शाफ्ट द्वारा संचालित किया जा सकता है। मुख्य उत्तेजक वोल्टेज रेटिंग लगभग 400 वी है। डीसी सिस्टम का आंकड़ा नीचे दिखाया गया है।

डीसी-उत्तेजना

डीसी-उत्तेजना

लाभ

डीसी प्रणाली के फायदे हैं

  • अधिक भरोसेमंद
  • आकार में कॉम्पैक्ट

नुकसान

डीसी प्रणाली के नुकसान हैं


  • बड़ा आकार
  • वोल्टेज विनियमन जटिल था
  • बहुत धीमी प्रतिक्रिया

एसी उत्तेजना प्रणाली

एसी (अल्टरनेटिंग करंट) प्रणाली में एक थाइरिस्टर रेक्टिफायर ब्रिज और अल्टरनेटर होते हैं जो सीधे मुख्य शाफ्ट से जुड़े होते हैं। एक वैकल्पिक वर्तमान प्रणाली में मुख्य उत्तेजक या तो उत्तेजित या आत्म-उत्तेजित हो सकता है। इस प्रणाली को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है वे रोटर सिस्टम या घूर्णन थाइरिस्टर प्रणाली। एसी प्रणाली का वर्गीकरण नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।

वर्गीकरण-एसी-उत्तेजना

वर्गीकरण-की-एसी-उत्तेजना

घूर्णन Thyristor प्रणाली

घूर्णन thyristor या रोटर प्रणाली का आंकड़ा नीचे दिखाया गया है। इसके घूमने वाले हिस्से में अल्टरनेटर फ़ील्ड होता है सही करनेवाला , एक रेक्टिफायर सर्किट, बिजली की आपूर्ति, और एक वैकल्पिक चालू एक्सिटर या एसी एक्सिटर। नियंत्रित ट्रिगर सिग्नल बिजली की आपूर्ति और सही नियंत्रण द्वारा उत्पन्न होता है।

घूर्णन-थाइरिस्टर-उत्तेजना-प्रणाली

घूर्णन-थाइरिस्टर-प्रकार

लाभ

घूर्णन थाइरिस्टर प्रणाली के फायदे हैं

  • तेज उत्तर
  • सरल
  • कम लागत

नुकसान

मुख्य नुकसान thyristor की प्रतिक्रिया दर बहुत कम है

ब्रशलेस सिस्टम

स्टेटर और रोटर ब्रशलेस अल्टरनेटर सिस्टम के मुख्य घटक हैं। स्टेटर बॉडी में मुख्य स्टेटर और एक एक्सिटर स्टेटर होते हैं, इसी तरह रोटर असेंबली में मुख्य रोटर और एक्सिटर रोटर के साथ-साथ एक ब्रिज रेक्टिफायर असेंबली होती है जो रोटर से जुड़ी होती है।

एक्सिटर स्टेटर में अवशिष्ट चुम्बकत्व होता है जब रोटर AC (प्रत्यावर्ती धारा) को घुमाना शुरू करता है तो आउटपुट रोटर कॉइल कॉइल में उत्पन्न होता है और यह आउटपुट एक ब्रिज रेक्टिफायर से होकर गुजरता है। एक पुल सुधारक के माध्यम से पारित उत्पादन डीसी (डायरेक्ट करंट) में परिवर्तित हो जाता है और मुख्य रोटर को दिया जाता है। चलती मुख्य रोटर स्थिर मुख्य रोटर कॉइल में एसी उत्पन्न करता है।

अल्टरनेटर के आउटपुट को नियंत्रित करने में एक्सिटर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। डीसी मैग्नेटाइजेशन करंट को रोटर को सप्लाई किया जाता है, जो मुख्य अल्टरनेटर का क्षेत्र है, इस प्रकार अगर हम स्टेशनरी एक्सिटर फील्ड कॉइल में करंट की मात्रा बढ़ाते हैं या घटाते हैं, तो मुख्य अल्टरनेटर का आउटपुट विविध हो सकता है। ब्रशलेस सिस्टम को नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।

ब्रश-कम-प्रकार

ब्रश-कम-प्रकार

सिंक्रोनस जनरेटर के लिए, ब्रशलेस सिस्टम स्लिप रिंग और कार्बन ब्रश का उपयोग किए बिना फ़ील्ड करंट प्रदान करता है। ब्रशलेस एक्सिटर सिस्टम एक रोटर शाफ्ट के साथ 16 पीएमजी (परमानेंट मैग्नेट एक्सिटर) और एक सिलिकॉन डायोड रेक्टिफायर के साथ तीन-चरण मुख्य एक्साइटर के साथ युग्मित होता है। स्थायी चुंबक उत्खनन से 400 हर्ट्ज, 220 वी एसी की आपूर्ति होती है।

अल्टरनेटर मुख्य रोटर शाफ्ट बिना ब्रश, बिना पर्ची के छल्ले और रोटर लीड के माध्यम से ब्रशलेस एक्सिटर सर्किट के लिए युग्मित होता है। एक्साइटर का मुख्य आउटपुट हॉल शाफ्ट में एससीआर ब्रिज से जुड़ा होता है जबकि स्थायी चुंबक एक्साइटर और मुख्य एक्सट्रेटर सॉलिड शाफ्ट से जुड़ा होता है।

लाभ

ब्रशलेस सिस्टम के फायदे हैं

  • विश्वसनीयता उत्कृष्ट है
  • ऑपरेशन का लचीलापन अच्छा है
  • सिस्टम की प्रतिक्रियाएं अच्छी हैं
  • ब्रशलेस सिस्टम में कोई चलती संपर्क नहीं है, इसलिए रखरखाव कम है

नुकसान

ब्रशलेस सिस्टम के नुकसान हैं

  • प्रतिक्रिया धीमी है
  • कोई तेजी से बहाना नहीं है

स्थैतिक प्रणाली

इस प्रणाली में रेक्टिफायर ट्रांसफार्मर, एससीआर आउटपुट स्टेज, उत्तेजना स्टार्ट-अप, और फील्ड डिस्चार्ज उपकरण, और रेगुलेटर और ऑपरेशनल कंट्रोल सर्किट शामिल हैं। इस प्रणाली में, कोई घूमने वाला हिस्सा नहीं होता है, इसलिए कोई नुकसान नहीं होता है और कोई घूर्णी नुकसान नहीं होता है। इस प्रणाली में, मुख्य अल्टरनेटर का तीन-चरण आउटपुट ट्रांसफॉर्मर को स्थानांतरित करने के लिए स्थानांतरित किया जाता है और सिस्टम 500 ईवीए से नीचे के छोटे अल्टरनेटर में सस्ता होता है। स्थिर प्रणाली को नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।

स्थैतिक-उत्तेजना-प्रणाली

स्थैतिक-उत्तेजना-प्रणाली

लाभ

स्थैतिक प्रणाली के फायदे हैं

  • विश्वसनीयता अच्छी है
  • ऑपरेशन का लचीलापन बहुत अच्छा है
  • सिस्टम प्रतिक्रियाएं उत्कृष्ट हैं
  • आकार में छोटा
  • कम नुकसान
  • सरल
  • उच्च प्रदर्शन

नुकसान

स्थैतिक प्रणाली के मुख्य नुकसान हैं, इसके लिए स्लिप रिंग और ब्रश की आवश्यकता होती है

उत्तेजना प्रणाली के तत्व और संकेत

तुल्यकालिक मशीन नियंत्रण प्रणाली के लिए सामान्य ब्लॉक आरेख नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है। आकृति में पांच ब्लॉक होते हैं, वे नियंत्रण तत्व ब्लॉक, एक्सिटर ब्लॉक, टर्मिनल वोल्टेज ट्रांसड्यूसर, और लोड कम्पेसाटर, सिंक्रोनस मशीन और पावर सिस्टम, और पावर सिस्टम स्टेबलाइजर और पूरक असंतुलित उत्तेजना नियंत्रण होते हैं।

ब्लॉक-आरेख-समकालिक-मशीन-नियंत्रण-प्रणाली

ब्लॉक-आरेख-समकालिक-मशीन-नियंत्रण-प्रणाली

जहां ईएफडी है एक समय का मशीन फील्ड वोल्टेज या एक्सिटर आउटपुट वोल्टेज, आईएफडी सिंक्रोनस मशीन फील्ड करंट है या एक्सिटर आउटपुट करंट है, आईटी सिंक्रोनस मशीन टर्मिनल करंट फेसर है, वीसी टर्मिनल वोल्टेज ट्रांसड्यूसर आउटपुट है, वीओएल ओवरएक्सेशन लिमिटर आउटपुट है, वीआर वोल्टेज रेगुलेटर आउटपुट है , वीएस पावर सिस्टम स्टेबलाइजर आउटपुट है, वीएसआई पावर सिस्टम स्टेबलाइजर इनपुट है, वीआरईएफ वोल्टेज नियामक संदर्भ वोल्टेज है, और वीयूईएल उत्तेजना सीमक आउटपुट के तहत है।

पूछे जाने वाले प्रश्न

1)। उत्तेजना वोल्टेज क्या है?

यह क्षेत्र कॉइल को उत्तेजित करने के लिए आवश्यक वोल्टेज की मात्रा है और वोल्टेज रेक्टिफायर नियंत्रण द्वारा भिन्न होता है। प्रत्यावर्ती वोल्टेज और प्रत्यक्ष वोल्टेज दो प्रकार के उत्तेजना वोल्टेज हैं।

२)। डीसी का उपयोग उत्तेजना के लिए क्यों किया जाता है?

विद्युत धारा का उत्पादन केवल तब होता है जब तार केवल प्रत्यक्ष धारा (डीसी) वोल्टेज द्वारा प्राप्त एक निरंतर चुंबकीय क्षेत्र में घूमता है, इसलिए निरंतर चुंबकीय क्षेत्र प्राप्त करने के लिए डीसी वोल्टेज को कुंडल पर लागू किया जाता है।

३)। जनरेटर को उत्तेजना की आवश्यकता क्यों है?

जनरेटर को चुंबकीय क्षेत्र बनाने और स्थिर या स्थिर या स्थिर घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र प्रदान करने के लिए उत्तेजना की आवश्यकता होती है।

4)। क्या होता है जब जनरेटर नुकसान उत्तेजना?

रोटर करंट घटता है जब जेनरेटर लॉस उत्तेजना और फील्ड टाइम के साथ-साथ फील्ड वोल्टेज भी कम हो जाता है।

५)। हमें अल्टरनेटर के लिए एक उत्तेजना प्रणाली की आवश्यकता क्यों है?

अल्टरनेटर अल्टरनेटर या जनरेटर की वोल्टेज और प्रतिक्रियाशील शक्ति को नियंत्रित करने के लिए एक अल्टरनेटर के लिए इस प्रणाली की आवश्यकता होती है।

इस लेख में, विभिन्न प्रकार के उत्तेजना प्रणाली , सिस्टम के फायदे, और नुकसान पर चर्चा की जाती है। यहाँ आपके लिए एक सवाल है कि dc उत्तेजना प्रणाली में पायलट एक्सिटर क्या है?