DC জেনারেটর কিভাবে কাজ করে?

ডিসি জেনারেটর কিভাবে কাজ করে?

ডিসি জেনারেটরের সংজ্ঞা

ডিসি জেনারেটর হল এমন একটি যন্ত্র যা মেকানিক্যাল শক্তিকে ইলেকট্রোম্যাগনেটিক প্রবাহের মাধ্যমে ডায়ারেক্ট ইলেকট্রিক্যাল শক্তিতে রূপান্তরিত করে।

ফ্যারাডের সূত্র

এই সূত্রটি বলে যে, যখন একটি চালক একটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্রে চলে, তখন এটি চৌম্বকীয় বলরেখা ছেদ করে, যা চালকে ইলেকট্রোম্যাগনেটিক বল (EMF) উৎপাদিত করে।

উৎপন্ন EMF-এর পরিমাণ চালকের সাথে চৌম্বকীয় ফ্লাক্স লিঙ্কেজের পরিবর্তনের হারের উপর নির্ভর করে। যদি চালক সার্কিট বন্ধ থাকে, তাহলে এই EMF থেকে বিদ্যুৎ প্রবাহ হবে।

একটি জেনারেটরের দুটি সবচেয়ে প্রধান অংশ হল:

• চৌম্বকীয় ক্ষেত্র

• চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মধ্যে যাওয়া চালকগুলি।

এখন যেহেতু আমরা বেসিক বুঝেছি, তাহলে আমরা ডিসি জেনারেটরের কাজের নীতি নিয়ে আলোচনা করতে পারি। আপনি ডিসি জেনারেটরের প্রকারভেদ সম্পর্কেও জানার চেষ্টা করতে পারেন।

একক লুপ অপারেশন

একটি একক লুপ ডিসি জেনারেটরে, লুপের চৌম্বকীয় ক্ষেত্রে ঘূর্ণন করলে EMF উৎপাদিত হয়, এবং বিদ্যুৎ প্রবাহের দিক ফ্লেমিংয়ের ডানহাতের নিয়ম দ্বারা নির্ধারণ করা হয়।

উপরের ছবিতে, একটি আয়তাকার চালকের একক লুপ একটি চৌম্বকের দুটি বিপরীত পোলের মধ্যে রাখা হয়েছে।

আয়তাকার চালক ABCD লুপটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মধ্যে তার অক্ষ ab সম্পর্কে ঘুরছে বিবেচনা করুন।

যখন লুপ তার উল্লম্ব অবস্থা থেকে অনুভূমিক অবস্থায় ঘুরে, তখন এটি ক্ষেত্রের ফ্লাক্স লাইন ছেদ করে। এই চলাচলের সময় AB এবং CD দুটি দিক ফ্লাক্স লাইন ছেদ করে, তাই লুপের দুই দিক (AB এবং BC) উভয়েই EMF উৎপাদিত হবে।

লুপ বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে লুপের মধ্যে বিদ্যুৎ প্রবাহ হবে। বিদ্যুৎ প্রবাহের দিক ফ্লেমিংয়ের ডানহাতের নিয়ম দ্বারা নির্ধারণ করা যায়।

এই নিয়ম বলে যে, যদি আপনি আপনার ডান হাতের বড় আঙুল, তর্জনী এবং মধ্যম আঙুল একে অপরের সাথে লম্বভাবে বিস্তার করেন, তাহলে বড় আঙুল চালকের গতির দিক, তর্জনী চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের দিক, অর্থাৎ N - pole থেকে S - pole, এবং মধ্যম আঙুল চালকের মধ্যে বিদ্যুৎ প্রবাহের দিক নির্দেশ করে।

এখন যদি আমরা এই ডানহাতের নিয়ম প্রয়োগ করি, তাহলে লুপের এই অনুভূমিক অবস্থায়, বিদ্যুৎ প্রবাহ A থেকে B এবং লুপের অন্য দিকে C থেকে D পর্যন্ত হবে।

এখন যদি আমরা লুপকে আরও ঘুরতে দিই, তাহলে এটি আবার তার উল্লম্ব অবস্থায় আসবে, কিন্তু এখন লুপের উপরের দিক হবে CD, এবং নিচের দিক হবে AB (পূর্ববর্তী উল্লম্ব অবস্থার বিপরীত)।

এই অবস্থায়, লুপের দিকগুলির স্পর্শকীয় গতি ক্ষেত্রের ফ্লাক্স লাইনের সমান্তরাল। তাই ফ্লাক্স ছেদের কোনো প্রশ্ন থাকবে না, এবং ফলস্বরূপ লুপে কোনো বিদ্যুৎ প্রবাহ হবে না।

যদি লুপ আরও ঘুরে, তাহলে এটি আবার অনুভূমিক অবস্থায় আসবে। কিন্তু এখন, লুপের AB দিকটি N pole-এর সামনে আসবে, এবং CD S pole-এর সামনে আসবে, অর্থাৎ পূর্ববর্তী অনুভূমিক অবস্থার বিপরীত, যা পাশের ছবিতে দেখানো হয়েছে।

এখানে লুপের দিকের স্পর্শকীয় গতি ফ্লাক্স লাইনের সাথে লম্ব, তাই ফ্লাক্স ছেদের হার এখানে সর্বাধিক, এবং ফ্লেমিংয়ের ডানহাতের নিয়ম অনুযায়ী, এই অবস্থায় বিদ্যুৎ প্রবাহ B থেকে A এবং অন্য দিকে D থেকে C পর্যন্ত হবে।

এখন যদি লুপ তার অক্ষের চারপাশে ঘুরতে থাকে, তাহলে প্রতিবার AB দিকটি S pole-এর সামনে আসলে, বিদ্যুৎ প্রবাহ A থেকে B পর্যন্ত হবে। আবার, যখন এটি N pole-এর সামনে আসবে, তখন বিদ্যুৎ প্রবাহ B থেকে A পর্যন্ত হবে।

অনুরূপভাবে, প্রতিবার CD দিকটি S pole-এর সামনে আসলে বিদ্যুৎ প্রবাহ C থেকে D পর্যন্ত হবে। যখন CD দিকটি N pole-এর সামনে আসবে, তখন বিদ্যুৎ প্রবাহ D থেকে C পর্যন্ত হবে।

যদি আমরা এই ঘটনাকে অন্যভাবে লক্ষ্য করি, তাহলে আমরা এই সিদ্ধান্তে পৌঁছতে পারি, যে লুপের প্রতিটি দিক N pole-এর সামনে আসলে, বিদ্যুৎ প্রবাহ সেই দিকে একই দিকে হবে, অর্থাৎ রেফারেন্স প্লেনের সাপেক্ষে নিচের দিকে।

অনুরূপভাবে, লুপের প্রতিটি দিক S pole-এর সামনে আসলে, বিদ্যুৎ প্রবাহ সেই দিকে একই দিকে হবে, অর্থাৎ রেফারেন্স প্লেন থেকে উপরের দিকে। এখন আমরা ডিসি জেনারেটরের নীতি নিয়ে আলোচনা করব।

এখন লুপটি খোলা হয়েছে এবং নিচের ছবিতে দেখানো মতো একটি স্প্লিট রিং দিয়ে সংযুক্ত করা হয়েছে। স্প্লিট রিংগুলি, একটি চালক সিলিন্ডার দিয়ে তৈরি, দুটি অর্ধেক বা সেগমেন্টে কাটা হয়েছে এবং একে অপরের থেকে বিচ্ছিন্ন করা হয়েছে।

আমরা বাহ্যিক লোড টার্মিনালগুলি দুটি কার্বন ব্রাশ দিয়ে সংযুক্ত করি, যা এই স্প্লিট স্লিপ রিং সেগমেন্টের উপর রাখা হয়।

কমিউটেটর এবং ব্রাশ

স্প্লিট রিং (কমিউটেটর) এবং কার্বন ব্রাশ লুপ ঘুরলে সংযোগ উল্টানোর মাধ্যমে বিদ্যুৎ প্রবাহকে একদিকে রাখে।

ব্রাশের অবস্থান

ব্রাশগুলি এমনভাবে স্থাপন করা হয় যেন কয়েল চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের সাথে লম্ব হলে EMF শূন্য হয়, যা সুষম বিদ্যুৎ প্রবাহ সম্ভব করে।

ডিসি জেনারেটরের কাজের নীতি

আমরা দেখতে পাই যে, প্রথম অর্ধ বিপর্যয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহ সবসম