সিরিজ জেনারেটর সংজ্ঞা
একটি সিরিজ বাঁধানো DC জেনারেটর হল এমন একটি জেনারেটর যেখানে ফিল্ড কয়েল, আর্মেচার কয়েল এবং বহিরাগত লোড সার্কিট সিরিজভাবে সংযুক্ত থাকে, যার ফলে প্রতিটি অংশের মধ্য দিয়ে একই ধারা প্রবাহিত হয়।
এই ধরনের জেনারেটরে ফিল্ড কয়েল, আর্মেচার কয়েল এবং বহিরাগত লোড সার্কিট সবগুলো সিরিজভাবে সংযুক্ত থাকে, যা নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে।
সুতরাং, একই ধারা আর্মেচার কয়েল, ফিল্ড কয়েল এবং লোডের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়।
ধরা যাক, I = Ia = Isc = IL
এখানে, Ia = আর্মেচার ধারা
Isc = সিরিজ ফিল্ড ধারা
IL = লোড ধারা
সিরিজ বাঁধানো DC জেনারেটরের সাধারণত তিনটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা সিরিজ ফিল্ড ধারা বা উৎপাদন ধারা, উৎপন্ন ভোল্টেজ, টার্মিনাল ভোল্টেজ এবং লোড ধারার মধ্যে সম্পর্ক দেখায়।
চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য বক্ররেখা
চৌম্বকীয় বা ওপেন সার্কিট বৈশিষ্ট্য বক্ররেখা হল যে বক্ররেখা খালি লোড ভোল্টেজ এবং ফিল্ড উৎপাদন ধারার মধ্যে সম্পর্ক দেখায়। খালি লোডের সময়, লোড টার্মিনালগুলো খোলা সার্কিট হয়, তাই ফিল্ডে কোনও ফিল্ড ধারা থাকবে না, কারণ আর্মেচার, ফিল্ড এবং লোড সিরিজভাবে সংযুক্ত এবং এই তিনটি একটি বন্ধ সার্কিট তৈরি করে। তাই, এই বক্ররেখা প্রায়িকভাবে ফিল্ড কয়েলকে আলাদা করে এবং বাহ্যিক উৎস দ্বারা DC জেনারেটরকে উত্তেজিত করে পাওয়া যায়।
চিত্রে, AB বক্ররেখা একটি সিরিজ বাঁধানো DC জেনারেটরের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য দেখায়। বক্ররেখা পোলগুলো সম্পূর্ণ হওয়া পর্যন্ত রৈখিক থাকে। এর পরে, অতিরিক্ত ফিল্ড ধারার সাথে টার্মিনাল ভোল্টেজ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায় না। অবশিষ্ট চৌম্বকত্বের কারণে, আর্মেচারের মধ্যে একটি প্রাথমিক ভোল্টেজ থাকে, তাই বক্ররেখা A বিন্দুতে মূল থেকে কিছুটা উপরে শুরু হয়।
অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্য বক্ররেখা
অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্য বক্ররেখা আর্মেচারে উৎপন্ন ভোল্টেজ এবং লোড ধারার মধ্যে সম্পর্ক দেখায়। এই বক্ররেখা আর্মেচার প্রতিক্রিয়ার ডিম্যাগনেটিং প্রভাবের কারণে ঘটে যার ফলে বাস্তব উৎপন্ন ভোল্টেজ (Eg) খালি লোড ভোল্টেজ (E0) থেকে কম হয়। তাই, বক্ররেখা ওপেন সার্কিট বৈশিষ্ট্য বক্ররেখা থেকে কিছুটা নিচে পড়ে। চিত্রে, OC বক্ররেখা এই অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্যকে প্রতিফলিত করে।
বহিরাগত বৈশিষ্ট্য বক্ররেখা
বহিরাগত বৈশিষ্ট্য বক্ররেখা টার্মিনাল ভোল্টেজ (V) এবং লোড ধারা (IL) এর মধ্যে পরিবর্তন দেখায়। এই ধরনের জেনারেটরের টার্মিনাল ভোল্টেজ আর্মেচার রোধ (Ra) এবং সিরিজ ফিল্ড রোধ (Rsc) দ্বারা উৎপন্ন ভোল্টেজ (Eg) থেকে বিয়োগ করে পাওয়া যায়।
টার্মিনাল ভোল্টেজ V = Eg – I(Ra + Rsc)
বহিরাগত বৈশিষ্ট্য বক্ররেখা অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্য বক্ররেখার নিচে থাকে কারণ টার্মিনাল ভোল্টেজের মান উৎপন্ন ভোল্টেজের চেয়ে কম। এখানে চিত্রে OD বক্ররেখা সিরিজ বাঁধানো DC জেনারেটরের বহিরাগত বৈশিষ্ট্য দেখায়।
সিরিজ বাঁধানো DC জেনারেটরের বৈশিষ্ট্যগুলো থেকে আমরা দেখতে পাই যে, লোড বৃদ্ধির সাথে সাথে (এবং তার ফলে লোড ধারা), টার্মিনাল ভোল্টেজ প্রথমে বৃদ্ধি পায়। তবে, পরিপূর্ণ পর্যায়ে পৌঁছানোর পর, আর্মেচার প্রতিক্রিয়ার ডিম্যাগনেটিং প্রভাবের কারণে এটি কমতে শুরু করে। চিত্রে ছোট ডট লাইন এই ঘটনা দেখায়, যা লোড রোধের পরিবর্তনের সাথে সাথে ধারার পরিবর্তন খুব কম হয়। লোড বৃদ্ধির সাথে সাথে ফিল্ড ধারাও বৃদ্ধি পায়, কারণ ফিল্ড লোডের সাথে সিরিজভাবে সংযুক্ত। একইভাবে, আর্মেচার ধারাও বৃদ্ধি পায়, কারণ এটিও সিরিজভাবে সংযুক্ত। তবে, সম্পূর্ণ হওয়ার পর, চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের শক্তি এবং উৎপন্ন ভোল্টেজ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায় না। বৃদ্ধি পাওয়া আর্মেচার ধারা বৃহত্তর আর্মেচার প্রতিক্রিয়া ঘটায়, যার ফলে লোড ভোল্টেজ কমে। যদি লোড ভোল্টেজ কমে, তবে লোড ধারাও কমে, কারণ ধারা ভোল্টেজের সমানুপাতিক (ওহমের সূত্র)। এই সাথে সাথে প্রভাবগুলো বহিরাগত বৈশিষ্ট্য বক্ররেখার ছোট ডট অংশে ধারার উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন ঘটে না। এই আচরণ সিরিজ DC জেনারেটরকে একটি ধ্রুব ধারা জেনারেটর বানায়।
ধ্রুব ধারা জেনারেটর
একটি সিরিজ বাঁধানো DC জেনারেটরকে ধ্রুব ধারা জেনারেটর বলা হয়, কারণ লোড রোধের পরিবর্তনের সাথে সাথে লোড ধারা প্রায় ধ্রুব থাকে।
