AC र DC जनरेटरहरूको मुख्य फरक के हुन्छन्?

AC र DC जनरेटरको मुख्य अन्तर

विद्युतीय मशीन एउटा उपकरण हो जसले यांत्रिक ऊर्जालाई विद्युतीय ऊर्जामा र यसको विपरीतमा परिवर्तन गर्छ। जनरेटर यस्तो मशीनको एक प्रकार हो जसले यांत्रिक ऊर्जालाई विद्युतीय ऊर्जामा परिवर्तन गर्छ। तर, उत्पन्न भएको विद्युतीय ऊर्जा वैकल्पिक धारा (AC) वा सीधी धारा (DC) रूपमा हुन सक्छ। यसैले, AC र DC जनरेटरको प्राथमिक अन्तर यो हो कि उही वैकल्पिक धारा र सीधी धारा उत्पन्न गर्छन्। यद्यपि दुईभन्दा बाहेक समानता छ, तर इनमा धेरै अन्तर छन्।

इनमा अन्तरहरूको सूची गर्न जाँदै गएपछि, हामी जनरेटरले कसरी विद्युत उत्पन्न गर्छ र कसरी AC र DC उत्पन्न भएको छ यसको बारेमा चर्चा गर्नेछौं।

विद्युत उत्पन्न

विद्युत फाराडे विद्युत-चुम्बकीय प्रेरणको नियम आधारित उत्पन्न भएको छ, जसले बताउँछ कि एउटा चालकमा विद्युत धारा वा विद्युत उत्पादक शक्ति (EMF) उत्पन्न हुनेछ जब यसलाई बदल्ने चुम्बकीय क्षेत्रमा राखिन्छ। दुवै AC र DC जनरेटरहरूले यही सिद्धान्त अनुसरण गरेर विद्युत धारा उत्पन्न गर्छन्।

चालकहरूमा कार्य गर्ने चुम्बकीय क्षेत्रलाई बदल्नका लागि दुई विधिहरू छन्: यसमा यस्तो हुन्छ कि एउटा स्थिर चालकमा घूम्ने चुम्बकीय क्षेत्र वा एउटा स्थिर चुम्बकीय क्षेत्रमा घूम्ने चालक। दुई परिस्थितिहरूमा पनि, चालकसँग अन्तर्क्रिया गर्ने चुम्बकीय क्षेत्र रेखाहरू बदल्ने छन्, जसले चालकमा विद्युत धारा उत्पन्न गर्छ।

एक अल्टरनेटरले एउटा स्थिर चालकको आसपास घूम्ने चुम्बकीय क्षेत्रको विचार प्रयोग गर्छ, तर यस लेखमा यसको बारेमा चर्चा गरिँदैन।

AC जनरेटर: स्लिप रिङ्गहरू र अल्टरनेटरहरू

स्लिप रिङ्गहरू निरन्तर चालक रिङ्गहरू हुन्छन्, यसले आर्मेचरमा उत्पन्न भएको वैकल्पिक धारालाई त्यस्तो रूपमा प्रसारित गर्छ। यदि ब्रशहरू यी रिङ्गहरूमा निरन्तर फिसल्दछन् भने, घटकहरू बीच छोटी बजाउन वा चित्रको झुकावको थोडा झुकाव छ। यसले AC जनरेटरहरूमा DC जनरेटरहरूबाट बढी लामो सेवा जीवन दिन्छ।

अल्टरनेटर अर्को प्रकारको AC जनरेटर हो, जसमा स्थिर आर्मेचर र घूम्ने चुम्बकीय क्षेत्र छ। यदि विद्युत धारा स्थिर भागमा उत्पन्न भएको छ भने, यसलाई स्थिर बाहिरी परिपथमा प्रसारित गर्न सजिलो र सीधो हुन्छ। यस डिजाइनमा, ब्रशहरूले थोडा धक्का लिन्छन्, जसले टिकाउपर्ति बढाउँछ।

DC जनरेटर

DC जनरेटर एउटा उपकरण हो जसले यांत्रिक ऊर्जालाई सीधी धारा (DC) विद्युतीय ऊर्जामा परिवर्तन गर्छ, जसलाई डायनामो पनि भनिन्छ। यसले दोलाहरू धारा उत्पन्न गर्छ, जहाँ धारा मात्रा फेरिन सक्छ तर दिशा स्थिर रहन्छ।

घूम्ने आर्मेचर चालकहरूमा उत्पन्न भएको धारा अन्तर्निहित वैकल्पिक छ। यसलाई DC मा परिवर्तन गर्न एउटा द्विभागित रिङ्ग रिक्तिकरण उपयोग गरिन्छ। रिक्तिकरण न केवल घूम्ने आर्मेचरबाट स्थिर परिपथमा धारा ट्रान्सफर गर्छन् तर उपलब्ध धाराको दिशा स्थिर राख्न पनि सुनिश्चित गर्छ।

DC जनरेटरमा द्विभागित रिङ्ग रिक्तिकरण

द्विभागित रिङ्ग रिक्तिकरण एउटा एकल रिङ्ग आकारको चालक दुई भागमा विभाजित छ, जहाँ दुई भागहरू बीच एउटा अवरोधक अन्तर छ। द्विभागित रिङ्गको प्रत्येक भाग आर्मेचर विक्रमिको अलग अलग टर्मिनलसँग जोडिएको छ, जहाँ दुई स्थिर कार्बन ब्रशहरू घूम्ने रिक्तिकरणसँग फिसल्दछन् र बाहिरी परिपथमा धारा उपलब्ध गर्छन्।

जब आर्मेचर घूम्छ र उत्पन्न भएको AC धारा प्रत्येक आधा चक्रमा दिशा बदल्छ, द्विभागित रिङ्ग रिक्तिकरण निश्चित गर्छ कि परिपथमा उपलब्ध धाराको दिशा स्थिर रहन्छ:

• एक आधा घूर्णनमा, धारा एउटा ब्रशद्वारा परिपथमा प्रवाहित हुन्छ।

• अर्को आधा घूर्णनमा, रिक्तिकरण खण्डहरू ब्रशहरूसँग संपर्क बदल्छ, भित्री धाराको दिशा बदल्छ तर बाहिरी धाराको प्रवाह समान रहन्छ।

तर, रिक्तिकरण खण्डहरूको बीचको अन्तर दुई मुख्य चुनौतीहरू ल्याउँछ:

• चित्रको झुकाव: जब ब्रशहरू खण्डहरूमा रुक्दछन्, त्यहाँ त्यस अन्तरलाई ब्रिज गर्छन्, जसले अस्थायी छोटी बजाउन र चित्रको झुकाव ल्याउँछ।

• ब्रश धक्का: निरन्तर चित्रको झुकाव र यांत्रिक तनाव ब्रशहरूको धक्का तेज गर्छ, जसले जनरेटरको दक्षता र जीवनकाल घटाउँछ।

यी कारणहरूले DC जनरेटरहरूमा अल्टरनेटरहरूको स्लिप रिङ्गहरू भन्दा नियमित रूपमा ब्रशहरूको रक्षण र बदल आवश्यक बनाउँछ।