DC generator کی تعریف
DC generator کو ایک الیکٹریکل ڈیوائس قرار دیا جاتا ہے جو مکینکی توانائی کو مستقیم کرنٹ (DC) برقی توانائی میں تبدیل کرتا ہے۔ یہ الیکٹرو میگنیٹک القاء کے اصول پر کام کرتا ہے، جب کوئی کنڈکٹر میگنیٹک فیلڈ سے گزرتا ہے تو کنڈکٹر میں ایک پوٹینشل فرق پیدا ہوتا ہے، جس کے ذریعے اگر ایک بند لوپ سے منسلک کیا جائے تو کرنٹ کی آمد کا باعث بناتا ہے۔
DC generator کی ساخت
Yoke
Yoke عام طور پر کاسٹ آئرن یا کاسٹ سٹیل سے بنایا جاتا ہے، جو جنریٹر کے سائز اور وزن پر منحصر ہوتا ہے۔
Yoke کا استعمال
یہ جنریٹر کے میگنیٹک پول کو جگہ دیتا ہے اور مشین کے لیے ایک حفاظتی کور کا کام کرتا ہے۔
یہ فیلڈ وائنڈنگ کے ذریعے پیدا ہونے والے میگنیٹک فلکس کو رکھتا ہے۔
میگنیٹک پولز اور فیلڈ وائنڈنگ
میگنیٹک پولز اور فیلڈ وائنڈنگ DC generator کے سٹیشنری کمپوننٹ ہیں جو مشین میں اصل میگنیٹک فیلڈ تیار کرتے ہیں۔ ان کو yoke کے اندر اور باہر لاگو کیا جاتا ہے۔
عمودی رڈ لیمنیٹڈ سٹیل یا صلیبی کاسٹ آئرن یا سٹیل سے بنایا جاتا ہے۔ لیمنیٹیشن میگنیٹک پولز میں ایڈی کرنٹ کی نقصانات کو کم کرتی ہے۔ پولز کو نکلتا ہوا بنایا جاتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ یہ yoke سے اندر کی طرف نکلتے ہیں۔
آرمیچر
آرمیچر کو DC generator کا گردش کرنے والا حصہ قرار دیا جاتا ہے جس میں آرمیچر وائنڈنگ ہوتی ہے جس میں میگنیٹک فیلڈ کی وجہ سے الیکٹرو موٹیو فورس پیدا ہوتی ہے۔ یہ ایک شافٹ پر مونٹ کیا جاتا ہے جو پولز کے درمیان گردش کرتا ہے۔
آرمیچر کور لیمنیٹڈ سٹیل سے بنایا جاتا ہے اور اس کے بیرونی سطح پر سلوٹ ہوتی ہیں۔ ان سلوٹ کو آرمیچر کنڈکٹرز کو ایک دوسرے سے اور کور سے الگ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ لیمنیٹیشن کور میں ایڈی کرنٹ کی نقصانات کو کم کرتی ہے۔
آرمیچر وائنڈنگ کو کچھ کوائل کو ایک خاص پیٹرن میں منسلک کرنے سے بنایا جاتا ہے۔ آرمیچر وائنڈنگ کی دو قسمیں ہیں: لپ وائنڈنگ اور ویو فارم وائنڈنگ۔
لپ وائنڈنگ: اس قسم کی وائنڈنگ میں ہر کوائل کا ایک سر ایک ملحقہ کمونیٹر سگمنٹ سے منسلک ہوتا ہے اور آرمیچر کے ایک ہی جانب دوسری کوائل کے سر سے منسلک ہوتا ہے۔
ویو فارم وائنڈنگ: اس قسم کی وائنڈنگ میں ہر کوائل کا ایک سر ایک پول کی دوری کے فاصلے پر کمونیٹر سگمنٹ سے منسلک ہوتا ہے اور آرمیچر کے دوسری جانب کی کوائل کے سر سے منسلک ہوتا ہے۔
کمونیٹر
کمونیٹر ایک مکینکل ڈیوائس ہے جو آرمیچر وائنڈنگ میں القاء ہونے والی AC الیکٹروموٹیو فورس کو بوجھ کے دونوں سر پر DC ولٹیج میں تبدیل کرتا ہے۔ یہ DC برقی توانائی کی پیداوار کے لیے ریکٹیفائر کا کام کرتا ہے۔
کمونیٹر کو ہارڈ ڈرا یا فال وروگٹ کپر کے کونے دار سگمنٹس سے بنایا جاتا ہے جو ایک دوسرے سے اور شافٹ سے مائیکا شیٹ کے ذریعے الگ کیے جاتے ہیں۔ ہر سگمنٹ کو آرمیچر کنڈکٹر کے ذریعے ایک رائزر یا کنیکٹر کے ذریعے منسلک کیا جاتا ہے۔
کمونیٹر سگمنٹس کو محور کے حول میں سلنڈری شکل میں ترتیب دیا جاتا ہے اور محور کے ساتھ گردش کرتے ہیں۔ سگمنٹس کی تعداد آرمیچر وائنڈنگ میں کوائل کی تعداد پر منحصر ہوتی ہے۔
برش
برش کاربن یا گرافائٹ کے بلاک سے بنائی جاتی ہے جو کمونیٹر سگمنٹ سے کرنٹ کو جمع کرتی ہے اور اسے بیرونی کرنٹ کے ساتھ منتقل کرتی ہے۔ یہ جنریٹر کے سٹیشنری اور گردش کرنے والے حصوں کے درمیان برقی رابطہ بھی فراہم کرتی ہے۔
برشوں کو مستطیل بکسے میں رکھا جاتا ہے جنہیں برش بریکٹ کہا جاتا ہے، جو yoke یا بریگنگ بریکٹ سے منسلک ہوتے ہیں۔ برش ہولڈر میں ایک سپرنگ ہوتی ہے جو برش کو کمونیٹر کے خلاف موزوں دباؤ سے دبانے کی اجازت دیتی ہے۔ برش کو کمونیٹر پر رکھا جانا چاہیے جہاں آرمیچر کنڈکٹر میں القاء ہونے والی الیکٹروموٹیو فورس کی سمت تبدیل ہوتی ہے۔ ان مقامات کو نیٹرل زون یا جیومیٹرک نیٹرل ایکسس (GNA) کہا جاتا ہے۔
بیرنگ
بیرنگ جنریٹر کے گردش کرنے والے شافٹ کو سپورٹ کرنے اور شافٹ اور سٹیشنری کمپوننٹ کے درمیان کھسکنے کو کم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ شافٹ کو گردش کرنے کی اجازت دیتے ہیں اور اسے چڑھنے اور یکساں طور پر چلانے کی اجازت دیتے ہیں۔
چھوٹے جنریٹروں کے لیے بال بیرنگ استعمال کیے جاتے ہیں کیونکہ ان میں کم کھسکنے اور زیادہ کارکردگی ہوتی ہے۔ بڑے جنریٹروں کے لیے رولر بیرنگ استعمال کیے جاتے ہیں کیونکہ وہ سنگین بوجھ اور شوک کو تحمل کر سکتے ہیں۔
بیرنگ کو صحیح طور پر لبریک کرنے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ جنریٹر کی چلائی کو لبریک کیا جا سکے اور جنریٹر کی لمبی عمر ہو۔ لبریکیشن کو اوئل رنگ، اوئل باتھ، گریس کپ یا فورسڈ لبریکیشن سسٹم کے ذریعے کیا جا سکتا ہے۔
کام کا اصول
جب آرمیچر میگنیٹک فیلڈ میں گردش کرتا ہے تو فاراڈے کے الیکٹرو میگنیٹک القاء کے قانون کے مطابق کنڈکٹر میں الیکٹروموٹیو فورس القاء ہوتی ہے۔
DC generator کی قسم
الگ سے متحرک DC generator: اس قسم میں، تحریکی کوائل کو ایک مستقل بیرونی DC برقی سپلائی، جیسے بیٹری یا دوسرے DC generator کے ذریعے تحریکی کیا جاتا ہے۔
خود مختار DC generator: اس قسم میں، تحریکی کوائل کو اپنے پیدا کردہ ولٹیج کے ذریعے تحریکی کیا جاتا ہے بعد از ابتدائی میگنیٹائزیشن ریماننٹ میگنیٹزم کے ذریعے۔ اس کے تین ذیلی قسمیں ہیں: سیریز وائنڈنگ، سپلٹ وائنڈنگ اور کمپاؤنڈ وائنڈنگ۔
پرماننٹ میگنیٹ DC generator: اس قسم میں، کوئی میگنیٹک فیلڈ کوائل نہیں ہوتا بلکہ ایک پرماننٹ میگنیٹ ہوتا ہے جو مستقل میگنیٹک فلکس فراہم کرتا ہے۔
استعمال
کاروں، انورٹرز اور سورجی پینل کے بیٹری کو چارجن کرنا۔
برقی کاروں، ٹرینوں اور کرینوں کے ٹریکشن میٹروں کو برقی توانائی فراہم کرنا۔
آرک ویلڈنگ مشین، الیکٹروپلیٹنگ یکتوں اور الیکٹرولیٹک عمل کے لیے برقی توانائی فراہم کرنا۔
AC ٹرانسمیشن ممکن یا معاشی نہیں ہے کی جگہوں کو برقی توانائی فراہم کرنا۔
AC مشینوں اور سرکٹس کو ٹیسٹ کرنے کے لیے برقی توانائی فراہم کرنا۔
نتیجہ
DC generator مکینکی توانائی کو الیکٹرو میگنیٹک القاء کے ذریعے برقی توانائی میں تبدیل کرنے کا ایک اہم ڈیوائس ہے۔ اس کے کئی کمپوننٹ ہیں، جیسے yoke، pole، field winding، armature، commutator، brush اور bearing، جو مل کر مستقیم کرنٹ تیار کرتے ہیں۔ DC generators کو ان کی تحریکی طریقے کے مطابق مختلف قسمیں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ DC generators کی مختلف شعبوں میں جیسے بیٹری چارجنگ، ٹریکشن، ویلڈنگ، الیکٹروپلیٹنگ، الیکٹرولیٹک اور دور دراز برقی توانائی فراہم کرنے کے لیے وسیع طور پر استعمال ہوتے ہیں۔