ಜನರೇಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವ

ಜನರೇಟರ್‌ಗಳು ಯಂತ್ರಗಳಾಗಿವೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು… ಜನರೇಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನ, ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಮತ್ತು ಅದರ ಕಾಂತೀಯ ಬಲಗಳನ್ನು ದಾಟುವ ವಾಹಕದಲ್ಲಿ EMF ಅನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಿದಾಗ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅಂತಹ ವಾಹಕವನ್ನು ನಮ್ಮಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು.

ಪ್ರೇರಿತ EMF ಅನ್ನು ಪಡೆಯುವ ವಿಧಾನ, ಇದರಲ್ಲಿ ತಂತಿಯು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಮೇಲಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬಳಕೆಗೆ ತುಂಬಾ ಅನಾನುಕೂಲವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಜನರೇಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ, ರೆಕ್ಟಿಲಿನಿಯರ್ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ತಂತಿಯ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಚಲನೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಯಾವುದೇ ಜನರೇಟರ್‌ನ ಮುಖ್ಯ ಭಾಗಗಳೆಂದರೆ: ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತಗಳು, ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಈ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ದಾಟುವ ತಂತಿಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆ.

ಬಾಗಿದ ಲೂಪ್ನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ತಂತಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳೋಣ, ಅದನ್ನು ನಾವು ಮತ್ತಷ್ಟು ಫ್ರೇಮ್ (ಅಂಜೂರ 1) ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ನ ಧ್ರುವಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ. ಅಂತಹ ಚೌಕಟ್ಟಿಗೆ 00 ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ತಿರುಗುವ ಚಲನೆಯನ್ನು ನೀಡಿದರೆ, ಧ್ರುವಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಅದರ ಬದಿಗಳು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ದಾಟುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಇಎಮ್ಎಫ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 1. ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ತಿರುಗುವ ಬೆಲ್-ಆಕಾರದ ಕಂಡಕ್ಟರ್ (ಫ್ರೇಮ್) ನಲ್ಲಿ EMF ಇಂಡಕ್ಷನ್

ಮೃದುವಾದ ತಂತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಫ್ರೇಮ್ಗೆ ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ ನಾವು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಮುಚ್ಚುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕು ಬೆಳಗುತ್ತದೆ. ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಚೌಕಟ್ಟು ತಿರುಗುತ್ತಿರುವಾಗ ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್ ಉರಿಯುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಸಾಧನವು ಸರಳವಾದ ಜನರೇಟರ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಫ್ರೇಮ್ನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಖರ್ಚು ಮಾಡಿದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಂತಹ ಸರಳ ಜನರೇಟರ್ ಸಾಕಷ್ಟು ಗಮನಾರ್ಹ ನ್ಯೂನತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ, ತಿರುಗುವ ಚೌಕಟ್ಟಿಗೆ ಬಲ್ಬ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಮೃದುವಾದ ತಂತಿಗಳು ಟ್ವಿಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಮುರಿಯುತ್ತವೆ. ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಅಡೆತಡೆಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು, ಚೌಕಟ್ಟಿನ ತುದಿಗಳನ್ನು (ಚಿತ್ರ 2) ಎರಡು ತಾಮ್ರದ ಉಂಗುರಗಳು 1 ಮತ್ತು 2 ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಫ್ರೇಮ್ನೊಂದಿಗೆ ಒಟ್ಟಿಗೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಉಂಗುರಗಳನ್ನು ಸ್ಲಿಪ್ ಉಂಗುರಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸ್ಲಿಪ್ ರಿಂಗ್‌ಗಳಿಂದ ಹೊರ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗೆ (ಬಲ್ಬ್‌ಗೆ) ಎಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳು 3 ಮತ್ತು 4 ರಿಂಗ್‌ಗಳ ಪಕ್ಕದ ಮೂಲಕ ತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಫಲಕಗಳನ್ನು ಬ್ರಷ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 2. ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ತಿರುಗುವ ಚೌಕಟ್ಟಿನ A ಮತ್ತು B ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರೇರಿತ EMF (ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ) ನಿರ್ದೇಶನ: 1 ಮತ್ತು 2 - ಸ್ಲಿಪ್ ಉಂಗುರಗಳು, 3 ಮತ್ತು 4 - ಕುಂಚಗಳು.

ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗೆ ತಿರುಗುವ ಚೌಕಟ್ಟಿನ ಅಂತಹ ಸಂಪರ್ಕದೊಂದಿಗೆ, ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ತಂತಿಗಳ ಸಂಪರ್ಕ ಕಡಿತವು ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಜನರೇಟರ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಫ್ರೇಮ್ ಲೀಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರೇರಿತವಾದ ಇಎಮ್‌ಎಫ್‌ನ ದಿಕ್ಕನ್ನು ನಾವು ಈಗ ಪರಿಗಣಿಸೋಣ, ಅಥವಾ, ಇದು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಫ್ರೇಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರೇರಿತವಾದ ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಮುಚ್ಚಲಾಗಿದೆ.

ಚೌಕಟ್ಟಿನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ, ಇದನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 2, ಎಡ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಎಎಯಲ್ಲಿ, ಡ್ರಾಯಿಂಗ್ನ ಸಮತಲದಿಂದ ನಮ್ಮಿಂದ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಇಎಮ್ಎಫ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಲ ಸ್ಫೋಟಕದಲ್ಲಿ - ನಮ್ಮ ಮೇಲೆ ರೇಖಾಚಿತ್ರದ ಸಮತಲದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ.

ಫ್ರೇಮ್ ತಂತಿಯ ಎರಡು ಭಾಗಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವುದರಿಂದ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರೇರಿತ EMF ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಬ್ರಷ್ 4 ನಲ್ಲಿ ಜನರೇಟರ್ನ ಧನಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವ ಮತ್ತು ಬ್ರಷ್ 3 ರ ಋಣಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವ ಇರುತ್ತದೆ.

ಫ್ರೇಮ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತಿರುಗುವಂತೆ ಪ್ರೇರಿತ EMF ನಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ನಾವು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚೋಣ. ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರ ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು 90 ° ತಿರುಗಿಸಿದರೆ. 2, ನಂತರ ಆ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಅದರ ಕಂಡಕ್ಟರ್ನ ಅರ್ಧಭಾಗಗಳು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಇಎಮ್ಎಫ್ನ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ.

ಮತ್ತೊಂದು 90 ° ಫ್ರೇಮ್ನ ಮತ್ತಷ್ಟು ತಿರುಗುವಿಕೆಯು ಫ್ರೇಮ್ನ ತಂತಿಗಳು ಮತ್ತೆ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ (ಚಿತ್ರ 3) ಬಲದ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ದಾಟುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ತಂತಿ AA ಬಲದ ರೇಖೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಕೆಳಗಿನಿಂದ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಮೇಲಿನಿಂದ ಕೆಳಕ್ಕೆ, ವೈರ್ ಬಿಬಿ ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಅದು ಬಲದ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ದಾಟುತ್ತದೆ, ಕೆಳಗಿನಿಂದ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 3. ಪ್ರೇರಿತ ಇ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು. ಇತ್ಯಾದಿ ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು 180 ° ತಿರುಗಿಸಿದಾಗ s. (ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ). 2.

ಚೌಕಟ್ಟಿನ ಹೊಸ ಸ್ಥಾನದೊಂದಿಗೆ, AL ಮತ್ತು BB ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರೇರಿತ ಇಎಮ್ಎಫ್ನ ದಿಕ್ಕು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ತಂತಿಗಳು ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ದಾಟುವ ದಿಕ್ಕು ಬದಲಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ಇದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಜನರೇಟರ್ ಕುಂಚಗಳ ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ಸಹ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ: ಬ್ರಷ್ 3 ಈಗ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ರಷ್ 4 ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ತಿರುಗಿಸಿ, ನಾವು ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಬಲದ ರೇಖೆಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ತಂತಿಗಳ AA ಮತ್ತು BB ನ ಚಲನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ - ಪ್ರಾರಂಭದಿಂದಲೂ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪುನರಾವರ್ತನೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ಚೌಕಟ್ಟಿನ ಒಂದು ಸಂಪೂರ್ಣ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಚೋದಿತ EMF ಅದರ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಎರಡು ಬಾರಿ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದರ ಮೌಲ್ಯವು ಅದರ ಅತ್ಯುನ್ನತ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಎರಡು ಬಾರಿ ತಲುಪುತ್ತದೆ (ಫ್ರೇಮ್ನ ತಂತಿಗಳು ಧ್ರುವಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಹಾದುಹೋದಾಗ) ಮತ್ತು ಎರಡು ಬಾರಿ ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. (ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ತಂತಿಗಳ ಚಲನೆಯ ಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ).

ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುವ ಇಎಮ್‌ಎಫ್ ಮುಚ್ಚಿದ ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಈ ಸರಳ ಜನರೇಟರ್‌ನ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದರೆ, ಫ್ರೇಮ್‌ನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಮೊದಲಾರ್ಧದಲ್ಲಿ, ಬಲ್ಬ್ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಾರ್ಧದಲ್ಲಿ ತಿರುಗಿ, ಇನ್ನೊಂದರಲ್ಲಿ.

ಅಕ್ಕಿ. 4. ಚೌಕಟ್ಟಿನ ಒಂದು ಕ್ರಾಂತಿಗೆ ಪ್ರೇರಿತ ಪ್ರವಾಹದ ಬದಲಾವಣೆಯ ಕರ್ವ್

ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ಕರ್ವ್. 1 ಫ್ರೇಮ್ ಅನ್ನು 360 ° ತಿರುಗಿಸಿದಾಗ ಪ್ರಸ್ತುತ ಬದಲಾವಣೆಯ ಸ್ವರೂಪದ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಒಂದು ಸಂಪೂರ್ಣ ಕ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿ. 4. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಿರಂತರವಾಗಿ ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತಿದೆ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹ.