Bolehkah anda menerangkan apa itu penjanaan DC dan mengapa ia kebanyakannya digunakan dalam penjana-penjana kecil?

Pembezaan arus terus merujuk kepada kaedah pembezaan yang menggunakan arus terus untuk menghasilkan medan magnet dalam penjana.

I. Prinsip kerja pembezaan arus terus

Dalam sistem pembezaan arus terus, biasanya terdapat sumber kuasa arus terus (seperti bateri atau rektifier), dan arus terus diperkenalkan ke dalam lilitan pembezaan penjana melalui peranti seperti cincin gelincir dan sikat. Arus terus yang mengalir melalui lilitan pembezaan menghasilkan medan magnet yang tetap, dan medan magnet ini berputar bersama dengan rotor penjana. Apabila rotor penjana didorong oleh penggerak utama (seperti turbin uap atau turbin air) untuk berputar, daya gerak elektromagnetik akan diinduksi dalam lilitan stator.

Sebagai contoh, dalam penjana pembezaan arus terus yang kecil, arus yang disediakan oleh sumber kuasa arus terus memasuki lilitan pembezaan melalui cincin gelincir dan sikat. Medan magnet yang dihasilkan menyebabkan voltan bolak-balik dihasilkan dalam lilitan stator apabila rotor berputar. Voltan bolak-balik ini boleh dinaikkan oleh transformer dan dihantar ke grid kuasa atau disediakan secara langsung kepada beban untuk digunakan.

II. Sebab-sebab mengapa pembezaan arus terus kebanyakannya digunakan dalam penjana kecil

Ringkas dan boleh dipercayai

Sistem pembezaan arus terus adalah relatif ringkas dan terdiri daripada sumber kuasa arus terus, cincin gelincir, sikat, dan lilitan pembezaan. Struktur yang ringkas membuat sistem ini sangat boleh dipercayai dan kurang cenderung kepada kegagalan. Untuk penjana kecil, sistem pembezaan yang ringkas dan boleh dipercayai lebih mudah untuk dirawat dan dikendalikan.

Sebagai contoh, dalam beberapa stesen tenaga hidro kecil atau sistem pembangkit tenaga angin, penjana kecil dengan pembezaan arus terus dapat beroperasi stabil dalam persekitaran yang agak keras kerana kebarangkalian kegagalan sistem pembezaannya rendah.

Kos rendah

Kuasa penjana kecil biasanya kecil, dan arus pembezaan yang diperlukan juga relatif kecil. Oleh itu, sumber kuasa arus terus dan peralatan lain yang diperlukan oleh sistem pembezaan arus terus boleh dipilih dalam spesifikasi yang lebih kecil, seterusnya mengurangkan kos.

Berbanding dengan itu, penjana besar biasanya menggunakan pembezaan arus bolak-balik atau kaedah pembezaan yang lebih kompleks. Sistem-sistem ini memerlukan peralatan pembezaan yang lebih berkuasa dan mempunyai kos yang lebih tinggi.

Mudah dikawal

Arus pembezaan sistem pembezaan arus terus boleh dikawal dengan menyesuaikan voltan atau arus keluaran sumber kuasa arus terus. Kaedah kawalan ini relatif mudah dan boleh dengan mudah merealisasikan penyesuaian voltan dan kuasa keluaran penjana.

Untuk penjana kecil, biasanya diperlukan untuk menyesuaikan voltan dan kuasa keluaran secara tepat masa mengikut perubahan beban. Ciri-ciri mudah dikawal sistem pembezaan arus terus menjadikannya lebih sesuai untuk aplikasi penjana kecil.

Kuat adaptabiliti

Penjana kecil biasanya digunakan dalam beberapa kesempatan khas, seperti sistem bekalan kuasa bebas di kawasan terpencil dan bekalan kuasa kecemasan. Kesempatan-kesempatan ini mungkin mempunyai keperluan yang lebih tinggi terhadap prestasi permulaan dan adaptabiliti perubahan beban penjana. Sistem pembezaan arus terus boleh memberikan arus pembezaan yang besar apabila penjana bermula, membolehkan penjana dengan cepat menubuhkan voltan; pada masa yang sama, apabila beban berubah, ia juga boleh dengan cepat menyesuaikan arus pembezaan untuk mengekalkan kestabilan voltan keluaran penjana.

Sebagai contoh, di beberapa kawasan terpencil tanpa sambungan grid, penjana kecil dengan pembezaan arus terus boleh menyediakan bekalan kuasa yang boleh dipercayai untuk penduduk tempatan. Walaupun apabila perubahan beban sangat besar, voltan boleh distabilkan.

Kesimpulannya, pembezaan arus terus kebanyakannya digunakan dalam penjana kecil kerana mempunyai kelebihan-kelebihan seperti ke Ringkasan, kebolehpercayaan, kos rendah, mudah dikawal, dan adaptabiliti yang kuat.