सीधे विद्युत को प्रत्यावर्ती धारा में कैसे परिवर्तित करें?

सीधी धारा को व्यापक धारा में परिवर्तित किया जाता है

सीधी धारा (DC) को व्यापक धारा (AC) में परिवर्तित करने का सामान्य रूप से एक उपकरण के माध्यम से किया जाता है, जिसे इनवर्टर कहा जाता है। इनवर्टर का कार्य सीधी धारा को व्यापक धारा में परिवर्तित करना होता है, जो एक स्थिर DC वोल्टेज को एक आवर्ती AC वोल्टेज में परिवर्तित करने की प्रक्रिया शामिल होती है। निम्नलिखित इनवर्टर के संचालन के कुछ मूल सिद्धांत हैं:

• PWM तकनीक: आधुनिक इनवर्टर आम तौर पर पल्स चौड़ाई मॉडुलेशन (PWM) तकनीक का उपयोग करते हैं ताकि एक लगभग साइन तरंग रूप की व्यापक धारा उत्पन्न की जा सके। PWM एक उच्च-गति वाले स्विच का उपयोग करता है जो आउटपुट वोल्टेज के तरंग रूप को नियंत्रित करता है, ताकि आउटपुट वोल्टेज का औसत मान साइन तरंग के नजदीक हो।

• स्विचिंग तत्व: अर्धचालक स्विचिंग तत्व (जैसे ट्रांजिस्टर, IGBTs, MOSFETs, आदि) इनवर्टर में उपयोग किए जाते हैं जो उच्च आवृत्ति पर तेजी से ऑन और ऑफ़ किए जा सकते हैं ताकि अपेक्षित AC तरंग रूप उत्पन्न किया जा सके।

• फिल्टर: PWM द्वारा उत्पन्न तरंग रूप को चिकना करने और उच्च-आवृत्ति शोर को हटाने के लिए, इनवर्टर में अक्सर फिल्टर सर्किट भी शामिल होते हैं।

• नियंत्रण सर्किट: इनवर्टर में नियंत्रण सर्किट आउटपुट वोल्टेज और धारा की निगरानी करने और स्विचिंग तत्वों के संचालन को समायोजित करने के लिए जिम्मेदार होता है, ताकि आउटपुट AC अपेक्षित आवश्यकताओं (जैसे वोल्टेज, आवृत्ति, आदि) को पूरा कर सके।

क्यों DC जनरेटर सीधे AC में परिवर्तित नहीं होता?

DC जनरेटर का मुख्य उद्देश्य सीधी धारा का उत्पादन करना होता है, व्यापक धारा नहीं। कई कारणों से एक DC जनरेटर सीधे AC में परिवर्तित नहीं होता:

• डिजाइन का उद्देश्य: DC जनरेटर मूल रूप से स्थिर DC पावर सप्लाई प्रदान करने के लिए डिजाइन किया गया है, जो स्थिर DC पावर की आवश्यकता वाली परिस्थितियों, जैसे बैटरी चार्जिंग, DC मोटर ड्राइव, के लिए उपयुक्त है।

• संरचनात्मक अंतर: DC जनरेटर आम तौर पर कम्यूटेटर का उपयोग करते हैं ताकि आउटपुट सदैव समान ध्रुविता की धारा भेजे। कम्यूटेटर की संरचना सीधे व्यापक धारा के उत्पादन की अनुमति नहीं देती है।

• आवेदन की आवश्यकताएं: कुछ आवेदनों में, व्यापक धारा में परिवर्तित किए जाने की आवश्यकता नहीं होती है। उदाहरण के लिए, प्रारंभिक ट्रैम सिस्टमों में, DC मोटर ने सीधी धारा का उपयोग किया था।

• परिवर्तन दक्षता: मानकर लिया जाए कि आधुनिक तकनीक के साथ भी, एक सीधी धारा जनरेटर को व्यापक धारा उत्पादन करने वाले उपकरण के रूप में डिजाइन करना सबसे दक्ष तरीका नहीं है। आम तौर पर, सीधी धारा का उत्पादन करना और फिर इनवर्टर के माध्यम से आवश्यक व्यापक धारा में परिवर्तित करना अधिक दक्ष होता है।

• अर्थव्यवस्था और व्यावहारिकता: व्यापक धारा की आवश्यकता वाले आवेदनों के लिए, एक विशेष रूप से डिजाइन किए गए एल्टरनेटर, जैसे सिंक्रोनस या एसिंक्रोनस जनरेटर, का उपयोग करना अक्सर अधिक आर्थिक और व्यावहारिक होता है।

निष्कर्ष

सीधी धारा को व्यापक धारा में परिवर्तित करना आम तौर पर एक इनवर्टर द्वारा किया जाता है, क्योंकि इनवर्टर डिजाइन इस परिवर्तन प्रक्रिया के लिए विशेष रूप से अनुकूलित होता है। DC जनरेटर मुख्य रूप से सीधी धारा का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है, और इसकी संरचना और डिजाइन सीधे व्यापक धारा के उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं है। इसलिए, व्यापक धारा की आवश्यकता वाले आवेदनों में, DC जनरेटर द्वारा उत्पन्न DC का उपयोग आम तौर पर किया जाता है और इनवर्टर के माध्यम से इसे AC में परिवर्तित किया जाता है।