एल्टरनेटर का कार्य सिद्धांत क्या है

एल्टर्नेटर का कार्य तंत्र क्या है?

एल्टर्नेटर की परिभाषा

एल्टर्नेटर एक मशीन है जो इलेक्ट्रोमैग्नेटिक उत्प्रेरण का उपयोग करके यांत्रिक ऊर्जा को विकल्पी धारा विद्युत में परिवर्तित करती है।

कार्य तंत्र

एल्टर्नेटर फाराडे के नियम पर काम करता है, जिसमें एक चालक और चुंबकीय क्षेत्र के बीच गति से विद्युत धारा उत्पन्न होती है।

उत्प्रेरण प्रक्रिया

मान लीजिए कि यह एक-चक्रीय चक्र ABCD अक्ष a-b के विरुद्ध घूम सकता है। चलिए कहते हैं कि चक्र घड़ी की दिशा में घूमना शुरू होता है। 90 डिग्री घूर्णन के बाद: चक्र का एक भाग AB या चालक AB, S ध्रुव के सामने और चालक CD, N ध्रुव के सामने स्थित होता है। इस स्थिति में, चालक AB की स्पर्शीय गति N से S ध्रुव तक की फ्लक्स रेखाओं के लंबवत होती है। इसलिए, चालक AB का फ्लक्स कटिंग दर यहाँ सबसे अधिक होता है, और इस फ्लक्स कटिंग के लिए चालक AB एक उत्प्रेरित धारा उत्पन्न करेगा, जिसकी दिशा फ्लेमिंग के दाहिने हाथ के नियम से निर्धारित की जा सकती है। इस नियम के अनुसार, इस धारा की दिशा A से B तक होगी। इसी समय, चालक CD, N ध्रुव के नीचे स्थित होता है, और यहाँ भी अगर हम फ्लेमिंग के दाहिने हाथ के नियम को लागू करें, तो हम उत्प्रेरित धारा की दिशा पाएंगे, जो C से D तक जाएगी।

90 डिग्री के और घड़ी की दिशा में घूर्णन के बाद, चक्र ABCD एक ऊर्ध्वाधर स्थिति तक पहुंचता है। यहाँ, चालक AB और CD की गति फ्लक्स रेखाओं के समानांतर होती है, इसलिए चुंबकीय फ्लक्स कट नहीं होता और इसलिए कोई धारा उत्पन्न नहीं होती।

विकल्पी धारा

अन्य 90 घूर्णन घड़ी की दिशा में, चक्र फिर से क्षैतिज स्थिति तक पहुंचता है, जहाँ चालक AB, N ध्रुव के नीचे और CD, S ध्रुव के नीचे स्थित होता है। यहाँ अगर हम फिर से फ्लेमिंग के दाहिने हाथ के नियम को लागू करें, तो हम देखेंगे कि चालक AB में उत्प्रेरित धारा B से A तक और चालक CD में उत्प्रेरित धारा D से C तक होगी।

जैसे-जैसे चक्र ऊर्ध्वाधर से क्षैतिज तक चलता है, चालक में धारा शून्य से अधिकतम तक बढ़ती है। धारा B से A, A से D, D से C, C से B, A से B, B से C, C से D, और D से A तक एक बंद चक्र में प्रवाहित होती है। जब चक्र फिर से ऊर्ध्वाधर स्थिति के पास पहुंचता है, तो धारा शून्य तक गिर जाती है। जैसे-जैसे यह घूमता रहता है, धारा की दिशा बदलती रहती है। प्रत्येक पूरा चक्र धारा को चरम तक ले जाता है, शून्य तक गिराता है, विपरीत दिशा में चरम तक ले जाता है, और फिर शून्य तक लौट आता है, 360 डिग्री के घूर्णन पर एक साइन तरंग चक्र पूरा होता है। यह प्रक्रिया दिखाती है कि एक चालक को चुंबकीय क्षेत्र में घूमाकर विकल्पी धारा कैसे उत्पन्न की जा सकती है।

व्यावहारिक विन्यास

आधुनिक एल्टर्नेटर आमतौर पर निश्चित आर्मेचर और घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र रखते हैं, जो विस्तृत शक्ति वितरण के लिए तीन-फेज विकल्पी धारा उत्पन्न करने की दक्षता में वृद्धि करते हैं।