Unsaon ang Paghimo sa DC Generator?

Kumusta ang Pag-obra sa DC Generator?

Pahayag ng DC Generator

Ang DC generator usa ka aparato nga naglilipat sa mekanikal nga lakas ngadto sa direktang elektrikal nga lakas gamit ang prinsipyong elektromagnetikong induksyon.

Batàs ni Faraday

Ning batàs nagsulti nga kapag ang konduktor naglihok sa magnetic field, ito makakupot sa magnetic lines of force, nga mag-indus sa electromagnetic force (EMF) sa konduktor.

Ang magnitud sa induced EMF depende sa rate of change sa magnetic flux linkage sa konduktor. Kini nga EMF mao ang magpadala og current kung ang circuit sa konduktor adunay closed circuit.

Ang duha ka pinaka-importante nga bahin sa generator mao ang:

• Ang magnetic field

• Konduktor nga molihok sa magnetic field.

Human na natun-an nato ang mga basic, mahimo nato nga diskutahan ang prinsipyong pag-obra sa DC generator. Mahimong maayo usab nga matun-an nimo ang mga tipo sa DC generators.

Single-Loop Operation

Sa single-loop DC generator, ang pag-rotate sa loop sa magnetic field mag-indus og EMF, ug ang direksyon sa current matutuon pinaagi sa Fleming’s right-hand rule.

Sa figure sa itaas, isang rectangular loop sa konduktor gitaposan sa duha ka opposite poles sa magnet.

Ibutang ang rectangular loop sa konduktor ABCD, nga molihok sa magnetic field tungod sa iyang axis ab.

Kapag ang loop nag-rotate gikan sa vertical position hangtod sa horizontal position, ito makakupot sa flux lines sa field. Sa panahon sa pag-rotate, ang duha ka sides, i.e., AB ug CD, makakupot sa flux lines, kaya mayroon kang induced EMF sa duha ka sides (AB ug BC) sa loop.

Kapag ang loop nakabalik sa closed, mayroon kang current na nag-circulate sa loop. Ang direksyon sa current matutuon pinaagi sa Fleming’s right hand Rule.

Ning rule nagsulti nga kung imong ibuto ang thumb, index finger, ug middle finger sa imong right hand perpendicular sa usa ka't uban, ang thumb ang nagpakita sa direksyon sa motion sa konduktor, ang index finger ang nagpakita sa direksyon sa magnetic field, i.e., N – pole to S – pole, ug ang middle finger ang nagpakita sa direksyon sa flow sa current sa konduktor.

Kapag imo gi-apply kini nga right-hand rule, makita nimo nga sa horizontal position sa loop, ang current mauli gikan sa point A to B ug sa uban pa side sa loop, ang current mauli gikan sa point C to D.

Kapag imo ipag-allow ang loop na molihok pa, ito mauli sa iyang vertical position, pero ngayon ang upper side sa loop mao ang CD, ug ang lower side mao ang AB (kabalaka sa previous vertical position).

Sa posisyon na, ang tangential motion sa sides sa loop parallel sa flux lines sa field. Wala pay flux cutting, kaya wala pay current sa loop.

Kapag ang loop molihok pa, ito mauli sa horizontal position. Pero ngayon, ang AB side sa loop mauli sa front sa N pole, ug ang CD mauli sa front sa S pole, i.e., kabalaka sa previous horizontal position sama sa figure sa tabi.

Sa posisyon na, ang tangential motion sa side sa loop perpendicular sa flux lines; kaya ang rate sa flux cutting maximum diri, ug sumala sa Fleming’s right-hand Rule, sa posisyon na ang current mauli gikan sa B to A ug sa uban pa side mauli gikan sa D to C.

Kapag ang loop nagpatuloy sa pag-rotate sa iyang axis. Every time ang side AB mauli sa front sa S pole, ang current mauli gikan sa A to B. Kapag mauli sa front sa N pole, ang current mauli gikan sa B to A.

Sama, every time ang side CD mauli sa front sa S pole, ang current mauli gikan sa C to D. Kapag mauli sa front sa N pole, ang current mauli gikan sa D to C.

Kapag imo observe kini nga phenomenon, makita nimo nga kada side sa loop mauli sa front sa N pole, ang current mauli sa same direction, i.e., downward sa reference plane.

Sama, kada side sa loop mauli sa front sa S pole, ang current mauli sa same direction, i.e., upwards sa reference plane. Sumala kini sa topic sa principle sa DC generator.

Ngayon ang loop gibukas ug giconnect sa split ring sama sa figure sa ubos. Split rings, gihimo sa conducting cylinder, get cut into two halves o segments insulated sa usa ka't uban.

Giconnect nato ang external load terminals sa duha ka carbon brushes nga resting sa split slip ring segments.

Commutator and Brushes

Split rings (commutators) ug carbon brushes sigurado nga ang current unidirectional sa pag-reverse connections samtang ang loop nag-rotate.

Brush Positioning

Ang brushes giposition sa way nga ang EMF zero kung ang coil perpendicular sa magnetic field, allowing smooth current flow.

Working Principle of DC Generator

Makita nato nga sa first half sa revolution ang current always mauli sa ABLMCD, i.e., brush no 1 in contact sa segment a. Sa next half revolution, sa figure, ang direksyon sa induced current sa coil reversed. Pero sa same time ang position sa segments a ug b reversed, resulta ang brush no 1 mauli sa touch sa segment b.

Kaya ang current sa load resistance mauli sa L to M. Ang waveform sa current through the load circuit sama sa figure. Kini nga current unidirectional.

Ang above content ang basic working principle sa DC generator, explained by the single loop generator model.

Ang positions sa brushes sa DC generator para sa change over sa segments a ug b gikan sa usa ka brush sa uban takes place kung ang plane sa rotating coil perpendicular sa plane sa lines of force. Para mas mapabilin sa posisyon na, ang induced EMF sa coil zero.