AC ಮತ್ತು DC ಜನರೇಟರ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳೆಂತೆ?

AC ಮತ್ತು DC ಜನರೇಟರ್‌ಗಳ ಪ್ರಮುಖ ವಿಭೇದಗಳು

ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಯಂತ್ರವು ಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಮತ್ತು ತಿರುಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಿಸುವ ಯಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಜನರೇಟರ್ ಎಂಬುದು ಈ ರೀತಿಯ ಯಂತ್ರದ ಒಂದು ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಅದು ಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾಗಿ, ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯು ಮರುಕ್ರಮ ವಿದ್ಯುತ್ (AC) ಅಥವಾ ನೇರ ವಿದ್ಯುತ್ (DC) ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇರಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, AC ಮತ್ತು DC ಜನರೇಟರ್‌ಗಳ ಪ್ರಮುಖ ವಿಭೇದವೆಂದರೆ ಅವು ಮರುಕ್ರಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ನೇರ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಎರಡೂ ಯಂತ್ರಗಳ ನಡುವೆ ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯತೆಗಳಿವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಹೊರಬಂದಿರುವ ವಿಭೇದಗಳು ಇವೆ.

ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ವಿಭೇದಗಳ ಪಟ್ಟಿ ಮುಂದೆ ಹೋಗುವ ಮುನ್ನ, ಜನರೇಟರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಹೇಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು AC ಮತ್ತು DC ಹೇಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತೇವೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ

ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಫಾರಡೇಯ ವಿದ್ಯುತ್-ಮಾಧ್ಯಮಿಕ ಉತ್ಪನ್ನ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ಒಂದು ಪರಿವರ್ತನಶೀಲ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿಲ್ಲಿಸಿದ ಪರಿವಾಹಕದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವಾಹ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್-ಮಾಧ್ಯಮಿಕ ಬಲ (EMF) ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. AC ಮತ್ತು DC ಜನರೇಟರ್‌ಗಳು ಇದೇ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವಾಹ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ.

ಪರಿವಾಹಕಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳಿವೆ: ಒಂದು ನಿಲ್ಲಿದ ಪರಿವಾಹಕದ ಚುತ್ತು ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಘೂರ್ಣಿಸುವುದು ಅಥವಾ ನಿಲ್ಲಿದ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಒಳಗೆ ಪರಿವಾಹಕವನ್ನು ಘೂರ್ಣಿಸುವುದು. ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಪರಿವಾಹಕದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅದು ಪರಿವಾಹಕದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವಾಹ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ.

ಆಲ್ಟರ್ನೇಟರ್ ಒಂದು ನಿಲ್ಲಿದ ಪರಿವಾಹಕದ ಚುತ್ತು ಘೂರ್ಣಿಸುವ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಭಾವನೆಯನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

AC ಜನರೇಟರ್: ಸ್ಲಿಪ್ ರಿಂಗ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆಲ್ಟರ್ನೇಟರ್‌ಗಳು

ಸ್ಲಿಪ್ ರಿಂಗ್‌ಗಳು ನಿರಂತರ ಪರಿವಾಹಕ ರಿಂಗ್‌ಗಳಾಗಿದ್ದರಿಂದ, ಅವು ಅರ್ಮೇಚುರ್ ನಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ಮರುಕ್ರಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವಾಹವನ್ನು ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪರಿವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಬ್ರಷ್‌ಗಳು ಈ ರಿಂಗ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ನಿರಂತರ ಸ್ಲೈಡ್ ಮಾಡುವುದರಿಂದ, ಘಟಕಗಳ ನಡುವೆ ತುಪ್ಪಿನ ಮತ್ತು ದೀಪ್ತಿಯ ಸಂಭವನೀಯತೆ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ, AC ಜನರೇಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ರಷ್‌ಗಳ ಉಪಯೋಗಕಾಲ ಡಿಸಿ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳ ಕಂತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಆಲ್ಟರ್ನೇಟರ್ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಕಾರದ AC ಜನರೇಟರ್ ಆಗಿದ್ದು, ನಿಲ್ಲಿದ ಅರ್ಮೇಚುರ್ ಮತ೘ ಘೂರ್ಣಿಸುವ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವಾಹ ನಿಲ್ಲಿದ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುವುದರಿಂದ, ಅದನ್ನು ನಿಲ್ಲಿದ ಬಾಹ್ಯ ಪರಿವಹಣಕ್ಕೆ ಪರಿವಹಿಸುವುದು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಸರಳವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಬ್ರಷ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಗುರುತು ಪಡೆದು, ದೈರ್ಘ್ಯ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

DC ಜನರೇಟರ್

DC ಜನರೇಟರ್ ಒಂದು ಯಂತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೇರ ವಿದ್ಯುತ್ (DC) ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಡೈನಮೋ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಇದು ಪುಲ್ಸೇಟಿಂಗ್ ನೇರ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಮಾಣವು ಬದಲಾಗಬಹುದು ಆದರೆ ದಿಕ್ಕು ನಿರಂತರ ಇರುತ್ತದೆ.

ರೋಟೇಟಿಂಗ್ ಅರ್ಮೇಚುರ್ ಪರಿವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ಪರಿವಾಹವು ಮೂಲತಃ ಮರುಕ್ರಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವಾಹವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು DC ಆಗಿ ರೂಪಾಂತರಿಸಲು, ಸ್ಪ್ಲಿಟ್-ರಿಂಗ್ ಕಂಮ್ಯುಟೇಟರ್ ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಂಮ್ಯುಟೇಟರ್ ರೋಟೇಟಿಂಗ್ ಅರ್ಮೇಚುರ್ ನಿಂದ ನಿಲ್ಲಿದ ಪರಿವಹಣಕ್ಕೆ ಪರಿವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರದಾನಿಸುವ ಪರಿವಾಹದ ದಿಕ್ಕು ನಿರಂತರ ಇರುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

DC ಜನರೇಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಪ್ಲಿಟ್-ರಿಂಗ್ ಕಂಮ್ಯುಟೇಟರ್

ಸ್ಪ್ಲಿಟ್-ರಿಂಗ್ ಕಂಮ್ಯುಟೇಟರ್ ಒಂದು ವಿಭಜಿತ ರಿಂಗ್-ನ್ಯಾಯದ ಪರಿವಾಹಕ ಮತ್ತು ಅದರ ಎರಡೂ ಭಾಗಗಳ ನಡುವೆ ಅನಿವಾರಕ ವಿಚ್ಛೇದವಿರುವ ಒಂದು ವಿಭಜಿತ ರಿಂಗ್ ಆಗಿದೆ. ವಿಭಜಿತ ರಿಂಗ್‌ನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಭಾಗವು ಅರ್ಮೇಚುರ್ ವಿಂಡಿಂಗ್‌ನ ವಿಭಿನ್ನ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿದ್ದು, ಎರಡು ನಿಲ್ಲಿದ ಕಾರ್ಬನ್ ಬ್ರಷ್‌ಗಳು ರೋಟೇಟಿಂಗ್ ಕಂಮ್ಯುಟೇಟರ್‌ನ ಮೇಲೆ ಸ್ಲೈಡಿಂಗ್ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿ ಬಾಹ್ಯ ಪರಿವಹಣಕ್ಕೆ ಪರಿವಾಹ ಪ್ರದಾನಿಸುತ್ತವೆ.

ಅರ್ಮೇಚುರ್ ರೋಟೇಟ್ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ AC ಪರಿವಾಹ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅರ್ಧ-ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ದಿಕ್ಕು ಬದಲಾಗುವಂತೆ, ಸ್ಪ್ಲಿಟ್-ರಿಂಗ್ ಕಂಮ್ಯುಟೇಟರ್ ಪರಿವಾಹ ಪ್ರದಾನಿಸುವ ಪರಿವಹಣದ ದಿಕ್ಕು ನಿರಂತರ ಇರುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ:

• ಒಂದು ಅರ್ಧ-ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ, ಪರಿವಾಹ ಒಂದು ಬ್ರಷ್ ಮೂಲಕ ಪರಿವಹಣಕ್ಕೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ.

• ನಂತರದ ಅರ್ಧ-ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ, ಕಂಮ್ಯುಟೇಟರ್ ಭಾಗಗಳು ಬ್ರಷ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆಂತರಿಕ ಪರಿವಾಹದ ದಿಕ್ಕು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಬಾಹ್ಯ ಪರಿವಾಹ ನಿರಂತರ ಇರುತ್ತದೆ.

ಆದರೆ, ಕಂಮ್ಯುಟೇಟರ್ ಭಾಗಗಳ ನಡುವಿನ ವಿಚ್ಛೇದ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:

• ದೀಪ್ತಿ: ಬ್ರಷ್‌ಗಳು ಭಾಗಗಳ ನಡುವೆ ಸ್ಲೈಡ್ ಮಾಡುವಾಗ, ಅವು ಕ್ಷಣಿಕವಾಗಿ ವಿಚ್ಛೇದವನ್ನು ಸಂಪರ್ಕ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದ ಕ್ಷಣಿಕ ತುಪ್ಪಿ ಮತ್ತು ದೀಪ್ತಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

• ಬ್ರಷ್ ಕ್ಷಯ: ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಆರ್ಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಟೆನ್ಷನ್ ಬ್ರಷ್‌ಗಳ ಕ್ಷಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಜನರೇಟರ್‌ನ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಉಪಯೋಗಕಾಲ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಕಾರಣಗಳಿಂದ, DC ಜನರೇಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಲಿಪ್ ರಿಂಗ್‌ಗಳು ಹೊಂದಿರುವ AC ಜನರೇಟರ್‌ಗಳ ಕಂಡಿಗಳಿಂದ ಬ್ರಷ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಯಮಿತವಾಗಿ ರಕ್ಷಣಾಕಾರ್ಯ ಮತ್ತು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.