স্ব-উত্তেজিত ডি.সি. জেনারেটর কী?
স্ব-উত্তেজিত ডিসি জেনারেটর কী?
স্ব-উত্তেজিত ডিসি জেনারেটর
একটি আধুনিক ডিসি জেনারেটর যাতে একটি উত্তেজিত কয়ল রয়েছে, তা একটি স্ব-উত্তেজিত জেনারেটর, যা উত্তেজিত কয়লের প্রাথমিক ধারার সাথে শুরু হয়। জেনারেটর বন্ধ থাকলে, রোটর লোহায় একটি ছোট চৌম্বকীয় বল উৎপন্ন হয়, যা আর্মেচারে একটি তড়িৎ গতিশক্তি উৎপন্ন করে এবং ফিল্ড ওয়াইন্ডিংসে একটি ধারা উৎপন্ন করে। প্রথমে, দুর্বল চৌম্বকীয় ক্ষেত্র কয়লে একটি ছোট ধারা উৎপন্ন করে, কিন্তু স্ব-উত্তেজনা রক্ষা করার জন্য, অতিরিক্ত চৌম্বকীয় ফ্লাক্স রোটরে তড়িৎ গতিশক্তি বৃদ্ধি করে, ফলে ভোল্টেজ স্থিরভাবে বৃদ্ধি পায় যতক্ষণ না যন্ত্রটি সম্পূর্ণ লোড হয়।
অপারেশন মেকানিজম
রোটর লোহায় একটি ছোট পরিমাণ চৌম্বকত্ব রয়ে যায়। প্রধান পোলে এই অবশিষ্ট চৌম্বকীয় ক্ষেত্র স্টেটার কয়লে একটি তড়িৎ গতিশক্তি উৎপন্ন করে, যা ফিল্ড ওয়াইন্ডিংতে একটি প্রাথমিক ধারা উৎপন্ন করে।
কয়ল দিয়ে প্রবাহিত হওয়া ছোট ধারা চৌম্বকীয় ক্ষেত্রকে বৃদ্ধি করে। ফলে, ভোল্টেজ আউটপুট এবং ফিল্ড ধারা বৃদ্ধি পায়। এই চক্র চলতে থাকে যতক্ষণ না আর্মেচারের তড়িৎ গতিশক্তি উত্তেজিত ওয়াইন্ডিংয়ের দুই প্রান্তে ভোল্টেজ পতনকে ছাড়িয়ে যায়। তবে, একটি নির্দিষ্ট স্তরে পৌঁছানোর পর, ফিল্ড পোল সম্পূর্ণ হয়, যেখানে তড়িৎ সাম্যাবস্থা প্রাপ্ত হয়, আর্মেচারের তড়িৎ গতিশক্তি আর বৃদ্ধি পায় না এবং ধারা আর বৃদ্ধি পায় না। উত্তেজনা ওয়াইন্ডিংয়ের প্রতিরোধ একটি নির্দিষ্ট মান থাকে, যাতে স্ব-উত্তেজনা সম্ভব হয়। এই প্রতিরোধ মান জেনারেটরের তড়িৎ প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে পরিবর্তিত হতে পারে।
ডিসি জেনারেটরের ধরন
ডিসি জেনারেটরগুলি মূলত সিরিজ ওয়াইন্ডিং, শান্ট ওয়াইন্ডিং এবং কম্পাউন্ড ওয়াইন্ডিং এই তিন ধরনে বিভক্ত, প্রতিটি ওয়াইন্ডিং ভিন্ন কয়ল বিন্যাস এবং ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
সিরিজ ওয়াইন্ডিং জেনারেটর
সিরিজ ওয়াইন্ডিং জেনারেটরে, ফিল্ড এবং আর্মেচার ওয়াইন্ডিং সিরিজে সংযুক্ত থাকে, যাতে ধারা বহিরাগত বর্তনী এবং ওয়াইন্ডিং দিয়ে প্রবাহিত হয়। ফিল্ড কয়লের প্রতিরোধ কম এবং এটি কয়েকটি প্রশস্ত তারের কয়েকটি প্রস্থ দিয়ে তৈরি, যা লোড প্রতিরোধ হ্রাস হলে ধারা প্রবাহ বৃদ্ধি করে।
ফলে চৌম্বকীয় ক্ষেত্র এবং আউটপুট ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায়। এই ধরনের জেনারেটরে, আউটপুট ভোল্টেজ লোড ধারার সাথে সরাসরি পরিবর্তিত হয়, যা বেশিরভাগ প্রয়োগে প্রয়োজন নয়। এই কারণে, এই ধরনের জেনারেটর খুব কমই ব্যবহৃত হয়।
শান্ট ওয়াইন্ডিং ডিসি জেনারেটর
শান্ট ওয়াইন্ডিং জেনারেটরে, ফিল্ড ওয়াইন্ডিং আর্মেচারের সাথে সমান্তরালে সংযুক্ত থাকে, বর্তনীতে স্থিতিশীল ভোল্টেজ রক্ষা করে। ফিল্ড ওয়াইন্ডিং অনেক প্রস্থ দিয়ে তৈরি হয় যাতে উচ্চ প্রতিরোধ পাওয়া যায়, এটি এতে প্রবাহিত হওয়া ধারাকে সীমাবদ্ধ করে এবং বাকি ধারাকে লোডে প্রবাহিত করে।
শান্ট ওয়াইন্ডিং জেনারেটরে, যেহেতু তারা সমান্তরালে সংযুক্ত, সমান্তরাল শাখাগুলির ধারা পরস্পর স্বাধীন। ফলে, আউটপুট ভোল্টেজ প্রায় স্থির থাকে এবং যদি এটি পরিবর্তিত হয় তবে লোড ধারার সাথে বিপরীতভাবে পরিবর্তিত হয়। এটি আর্মেচারের প্রতিরোধ বৃদ্ধির কারণে ভোল্টেজ পতনের কারণে হয়।
কম্পাউন্ড ওয়াইন্ডিং জেনারেটর
কম্পাউন্ড ওয়াইন্ডিং জেনারেটর সিরিজ ওয়াইন্ডিং জেনারেটর এবং শান্ট ওয়াইন্ডিং জেনারেটরের উন্নত সংস্করণ। জেনারেটরের কাজের মূলনীতি দুই ধরনের সংমিশ্রণ, যাতে উভয়ের অসুবিধাগুলি দূর করা যায়। এটিতে দুই ধরনের ওয়াইন্ডিং রয়েছে; সিরিজ ফিল্ড এবং শান্ট ফিল্ড ওয়াইন্ডিং। তাদের সংযোগের উপর ভিত্তি করে, কম্পাউন্ড ওয়াইন্ডিং জেনারেটর দুই ধরনের- ছোট শান্ট কম্পাউন্ড জেনারেটর এবং লম্বা শান্ট কম্পাউন্ড জেনারেটর।
লম্বা শান্ট কম্পাউন্ড জেনারেটর
এখানে শান্ট ফিল্ড ওয়াইন্ডিং শুধুমাত্র আর্মেচারের সাথে সমান্তরালে সংযুক্ত থাকে যেমনটি চিত্রে দেখানো হয়েছে। সিরিজ ওয়াইন্ডিং তারপর সিরিজে সংযুক্ত হয়।
ছোট শান্ট কম্পাউন্ড জেনারেটর
এখানে শান্ট ফিল্ড ওয়াইন্ডিং শুধুমাত্র আর্মেচারের সাথে সমান্তরালে সংযুক্ত থাকে যেমনটি চিত্রে দেখানো হয়েছে। সিরিজ ওয়াইন্ডিং তারপর সিরিজে সংযুক্ত হয়।
কম্পাউন্ড ডিসি জেনারেটরের সুবিধা
কম্পাউন্ড জেনারেটরে, লোড ধারা বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে আর্মেচার ভোল্টেজ স্বয়ংক্রিয়ভাবে হ্রাস পায়, ফলে শান্ট ওয়াইন্ডিং দ্বারা উৎপন্ন চৌম্বকীয় ক্ষেত্র হ্রাস পায়। কিন্তু একই লোড ধারা সিরিজ ওয়াইন্ডিং দিয়ে প্রবাহিত হওয়ায় চৌম্বকীয় ক্ষেত্র বৃদ্ধি পায়। ফলে শান্ট ফিল্ডে চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের হ্রাস সিরিজ ফিল্ডে চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের বৃদ্ধি দ্বারা পূরণ হয়। এইভাবে, আউটপুট ভোল্টেজ স্থির থাকে যেমনটি চিত্রে দেখানো হয়েছে।
কমিউটেটিভ এবং ডিফারেনশিয়াল কম্পাউন্ড ডিসি জেনারেটর
কম্পাউন্ড ওয়াইন্ডিং জেনারেটরে দুই ধরনের ফিল্ড রয়েছে- শান্ট ফিল্ড এবং সিরিজ ফিল্ড, তাদের সংমিশ্রণ অনেক পার্থক্য তৈরি করে। যখন সিরিজ ফিল্ড শান্ট ফিল্ডকে সহায়তা করে, তাদের প্রভাব বেশি হয় এবং এটি কমিউটেটিভ কম্পাউন্ড ওয়াইন্ডিং বলা হয়। অন্যদিকে, যদি সিরিজ ফিল্ড শান্ট ফিল্ডকে বিরোধ করে, তাহলে তাদের প্রভাব কম হয় এবং এটি ডিফারেনশিয়াল কম্পাউন্ড জেনারেটর বলা হয়।
