विद्युत उत्पादक और मोटर में कुण्डलों को जोड़ने से वोल्टेज पर कैसा प्रभाव पड़ता है

जनरेटर या मोटर (यानी विंडिंग्स की संख्या) में कुंडलों की संख्या बढ़ाने से इसके वोल्टेज आउटपुट पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है। यहाँ प्रभाव और उनका काम दिया गया है:

जनरेटर पर प्रभाव

सिद्धांत

जनरेटर विद्युत चुंबकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करता है, फैराडे के विद्युत चुंबकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, जब एक चालक चुंबकीय बल रेखा को काटता है, तो चालक में विद्युत चुंबकीय बल (EMF) उत्पन्न होता है। विद्युत चुंबकीय बल की तीव्रता चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को काटने की दर और चालक में कुंडलों की संख्या के अनुपात में होती है।

E=N⋅A⋅B⋅v

इनमें से:

• E उत्पन्न विद्युत चुंबकीय बल (वोल्टेज) है;

• N कुंडलों की संख्या है;

• A कुंडल का प्रभावी क्षेत्र है;

• B चुंबकीय क्षेत्र की ताकत है;

• v कुंडल द्वारा फील्ड लाइन को काटने की गति है।

प्रभाव

वोल्टेज वृद्धि

कुंडलों की संख्या बढ़ाने से विद्युत चुंबकीय बल तथा जनरेटर का आउटपुट वोल्टेज बढ़ जाएगा। यह इसलिए है क्योंकि अधिक कुंडल यह दर्शाता है कि प्रत्येक बार जब चुंबकीय बल रेखा काटी जाती है, तो अधिक विद्युत चुंबकीय बल उत्पन्न होता है।

अगर अन्य शर्तें (जैसे चुंबकीय क्षेत्र की ताकत, कटिंग की गति, आदि) अपरिवर्तित रहती हैं, तो कुंडलों की संख्या बढ़ाने से वोल्टेज में आनुपातिक वृद्धि होगी।

चुंबकीय क्षेत्र का विस्तार

कुंडलों की संख्या बढ़ाने से चुंबकीय क्षेत्र भी मजबूत हो सकता है, क्योंकि अधिक कुंडल एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न कर सकते हैं। यह विद्युत चुंबकीय बल को आगे बढ़ाएगा।

मैकेनिकल डिजाइन और लागत

कुंडलों की संख्या बढ़ाने से जनरेटर का आकार और वजन बढ़ सकता है, जो इसके मैकेनिकल डिजाइन पर प्रभाव डाल सकता है।लागत के दृष्टिकोण से, अधिक कुंडल उच्च विनिर्माण लागत का अर्थ है।

मोटर पर प्रभाव

सिद्धांत

विद्युत मोटर भी विद्युत चुंबकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करता है, लेकिन जनरेटर की विपरीत दिशा में: इनपुट विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदला जाता है। मोटर में धारा कुंडलों से गुजरती है जो एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, जो एक स्थायी चुंबक या दूसरे कुंडलों द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र के साथ बाट उत्पन्न करता है जो मोटर के रोटर को घूमने का कारण बनता है।

प्रभाव

चुंबकीय प्रवाह घनत्व बढ़ता है

कुंडलों की संख्या बढ़ाने से धारा से गुजरने वाले कुंडलों द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की ताकत बढ़ जाती है, जिससे मोटर के अंदर चुंबकीय प्रवाह घनत्व बढ़ जाता है।

एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र अधिक बाट उत्पन्न कर सकता है, जिससे मोटर की आउटपुट शक्ति बढ़ जाती है।

वोल्टेज और धारा के बीच संबंध

कुंडलों की संख्या बढ़ाने से मोटर का बैक EMF भी बढ़ सकता है, जो मोटर घूमने के साथ विंडिंग्स में उत्पन्न विद्युत चुंबकीय बल है।

बैक विद्युत चुंबकीय बल में वृद्धि से मोटर की धारा की आवश्यकता कम हो जाएगी, जिससे मोटर का ताप और नुकसान कम हो सकता है।

कार्यक्षमता और प्रदर्शन

कुंडलों की संख्या बढ़ाने से मोटर की कार्यक्षमता बढ़ सकती है, क्योंकि एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र और अधिक बाट धारा की हानि को कम कर सकते हैं।साथ ही, अधिक कुंडल मोटर की जड़ता बढ़ा सकते हैं, जो इसकी प्रतिक्रिया गति पर प्रभाव डाल सकता है।

मैकेनिकल डिजाइन और लागत

कुंडलों की संख्या बढ़ाने से मोटर का आकार और वजन भी बढ़ सकता है, जो इसके मैकेनिकल डिजाइन पर प्रभाव डाल सकता है।लागत के दृष्टिकोण से, अधिक कुंडल उच्च विनिर्माण लागत का अर्थ है।

सारांश

जनरेटर या मोटर में कुंडलों की संख्या बढ़ाने से इसके वोल्टेज आउटपुट या चुंबकीय प्रवाह घनत्व पर प्रत्यक्ष प्रभाव पड़ता है। जनरेटर के लिए, कुंडलों की संख्या बढ़ाने से इसका आउटपुट वोल्टेज बढ़ जाता है; विद्युत मोटर के मामले में, कुंडलों की संख्या बढ़ाने से चुंबकीय प्रवाह घनत्व बढ़ जाता है, जो बाट और कार्यक्षमता में वृद्धि कर सकता है। हालांकि, इसके साथ-साथ मैकेनिकल डिजाइन और लागत के विचार भी आते हैं। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, प्रदर्शन में सुधार को लागत और आकार जैसे कारकों के साथ तुलना करनी होती है।