सीधा विद्युत कैसे परिवर्तित किया जाता है विकल्पी विद्युत में?

सीधी धारा को विकल्पीय धारा में परिवर्तित किया जाता है

सीधी धारा (DC) को विकल्पीय धारा (AC) में परिवर्तित करने का काम आमतौर पर इनवर्टर नामक एक उपकरण द्वारा संपन्न होता है। इनवर्टर का कार्य सीधी धारा को विकल्पीय धारा में परिवर्तित करना होता है, जो एक स्थिर DC वोल्टेज को लगातार बदलते AC वोल्टेज में परिवर्तित करने की प्रक्रिया शामिल होती है। निम्नलिखित इनवर्टर के संचालन के कुछ मूल सिद्धांत हैं:

• PWM तकनीक: आधुनिक इनवर्टर आमतौर पर पल्स चौड़ाई मॉडुलेशन (PWM) तकनीक का उपयोग करते हैं ताकि एक लगभग अर्धवृत्ताकार तरंग रूप वाली विकल्पीय धारा उत्पन्न की जा सके। PWM उच्च गति के स्विच का उपयोग करता है ताकि आउटपुट वोल्टेज का तरंग रूप नियंत्रित हो, जिससे आउटपुट वोल्टेज का औसत मान अर्धवृत्ताकार तरंग के निकट हो।

• स्विचिंग तत्व: इनवर्टर में अर्धचालक स्विचिंग तत्व (जैसे ट्रांजिस्टर, IGBTs, MOSFETs, आदि) का उपयोग किया जाता है, जो उच्च आवृत्ति पर तेजी से ऑन और ऑफ हो सकते हैं ताकि वांछित AC तरंग रूप उत्पन्न किया जा सके।

• फिल्टर: PWM द्वारा उत्पन्न तरंग रूप को नरम करने और उच्च आवृत्ति शोर को दूर करने के लिए, इनवर्टर में आमतौर पर 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 किया जाता?

DC जनरेटर का मुख्य उद्देश्य सीधी धारा उत्पन्न करना है, न कि विकल्पीय धारा। कई कारण हैं जिसके कारण एक DC जनरेटर सीधे AC में परिवर्तित नहीं होता:

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

• रचनात्मक अंतर: DC जनरेटर आमतौर पर कम्यूटेटर का उपयोग करता है ताकि आउटपुट सदैव एक ही ध्रुवता की धारा भेजे। कम्यूटेटर की रचना सीधे विकल्पीय धारा उत्पन्न करने की अनुमति नहीं देती है।

• अनुप्रयोग की आवश्यकताएं: कुछ अनुप्रयोगों में, विकल्पीय धारा में परिवर्तित किए जाने की आवश्यकता नहीं होती, बल्कि सीधी धारा की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, प्रारंभिक ट्राम प्रणालियों में, DC मोटर ने सीधी धारा का उपयोग किया।

• परिवर्तन दक्षता: आधुनिक तकनीक के साथ भी, एक सीधी धारा जनरेटर को विकल्पीय धारा उत्पन्न करने वाले उपकरण के रूप में डिजाइन करना सबसे दक्ष तरीका नहीं है। आमतौर पर, सीधी धारा उत्पन्न करना और फिर इनवर्टर के माध्यम से आवश्यक विकल्पीय धारा में परिवर्तित करना दक्षता की दृष्टि से अधिक दक्ष होता है।

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

निष्कर्ष

सीधी धारा को विकल्पीय धारा में परिवर्तित करना आमतौर पर इनवर्टर द्वारा किया जाता है, क्योंकि इनवर्टर का डिजाइन इस परिवर्तन प्रक्रिया के लिए विशेष रूप से अनुकूलित होता है। DC जनरेटर मुख्य रूप से सीधी धारा उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है, और इसकी रचना और डिजाइन सीधे विकल्पीय धारा उत्पन्न करने के लिए उपयुक्त नहीं है। इसलिए, जहाँ AC की आवश्यकता होती है, वहाँ DC जनरेटर द्वारा उत्पन्न DC का उपयोग किया जाता है और इनवर्टर द्वारा इसे AC में परिवर्तित किया जाता है।