विद्युत टेकोमीटर

टेकोमिटरको परिभाषा र प्रकारहरू

परिभाषा

टेकोमिटर एउटा उपकरण हो जसले यसको साथमा जोडिएको मशीनको घुमाउने गति वा कोणीय वेग माप्ने काम गर्छ। यसको कामकाज यसको संलग्न उपकरणको चाकी र चुम्बकीय क्षेत्रको बीचको सापेक्ष गतिको आधारमा आधारित छ। जब चाकी घुम्छ, यो सापेक्ष गति एक अनवरत चुम्बकीय क्षेत्रमा राखिएको कुण्डीमा इलेक्ट्रोमोटिव बल (EMF) उत्पन्न गर्छ। उत्पन्न EMFको परिमाण चाकीको घुमाउने गतिको लागि अनुक्रमिक छ, जसले मशीनको गति माप्न मद्दत गर्छ।

टेकोमिटरका प्रकारहरू

टेकोमिटरलाई व्यापक रूपमा दुई श्रेणीमा विभाजन गर्न सकिन्छ: यान्त्रिक र विद्युत।

• यान्त्रिक टेकोमिटर: यस प्रकारको टेकोमिटरले चाकीको गति क्षणिक परिक्रमण (RPM)को रूपमा माप्छ। यो घुमाउने गतिको लागि एउटा प्रत्यक्ष यान्त्रिक निर्देशन प्रदान गर्छ, अक्सर एउटा यान्त्रिक लिङ्केज र एउटा कलिब्रेट गरिएको डायलमा एउटा पोइंटरको माध्यम भए।

• विद्युत टेकोमिटर: विद्युत टेकोमिटरले कोणीय वेगलाई विद्युत वोल्टेजमा रूपान्तरण गर्छ। यान्त्रिक टेकोमिटरभन्दा, विद्युत टेकोमिटरहरूले धेरै निकास फाइदा छन्, जस्तै उच्च योग्यता, इलेक्ट्रोनिक नियन्त्रण प्रणालीबाट आसान एकीकरण, र दूरीको लामो दूरीमा गति जानकारी ट्रान्समिट गर्न सकिने शक्ति। त्यसैले, यी चाकीहरूको घुमाउने गति माप्न व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। उत्पन्न वोल्टेजको प्रकृतिको आधारमा, विद्युत टेकोमिटरलाई दोष उपश्रेणीमा विभाजन गर्न सकिन्छ:

• AC टेकोमिटर जनरेटर

• DC टेकोमिटर जनरेटर

DC टेकोमिटर जनरेटर

DC टेकोमिटर जनरेटरमा केही महत्वपूर्ण घटकहरू छन्: एक नित्य चुम्बक, एक आर्मेचर, एक कम्युटेटर, ब्रश, एक विचरण रेझिस्टर, र एउटा मोविङ - कोइल वोल्टमीटर। एउटा मशीनको गति माप्न त्यसको चाकी DC टेकोमिटर जनरेटरको चाकीसँग जोडिन्छ।

DC टेकोमिटर जनरेटरको कामकाज चुम्बकीय उत्प्रेरणको आधारमा आधारित छ। जब एउटा बन्द लूप चालक चुम्बकीय क्षेत्रमा चल्छ, त्यसमा एउटा EMF उत्पन्न हुन्छ। उत्पन्न EMFको परिमाण दुई घटकलाई निर्धारण गर्छ: चालकसँग जोडिएको चुम्बकीय फ्लक्स र चाकीको घुमाउने गति। जब चाकी घुम्छ, डीसी टेकोमिटर जनरेटरको आर्मेचर नित्य चुम्बकको चुम्बकीय क्षेत्रमा चल्छ, जसले चाकीको गतिको लागि अनुक्रमिक एउटा EMF उत्पन्न गर्छ। यो उत्पन्न EMF त्यसपछि कम्युटेटर र ब्रशको माध्यम बाट डीसी वोल्टेजमा रूपान्तरण गरिन्छ, जसलाई मोविङ - कोइल वोल्टमीटर वा विभिन्न अनुप्रयोगको लागि इलेक्ट्रोनिक सर्किटहरूद्वारा औपचारिक रूपमा प्रक्रिया गर्न सकिन्छ।

DC टेकोमिटर जनरेटरको कामकाज र कार्य

DC टेकोमिटर जनरेटरमा, आर्मेचर नित्य चुम्बकको अपरिवर्तनीय चुम्बकीय क्षेत्रमा घुम्छ। जब आर्मेचर घुम्छ, चुम्बकीय उत्प्रेरण घटित हुन्छ, जसले आर्मेचरको बाहिर घुमाएका कुण्डीहरूमा एउटा इलेक्ट्रोमोटिव बल (emf) उत्पन्न गर्छ। यो उत्पन्न emfको परिमाण आर्मेचरसँग जोडिएको चाकीको घुमाउने गतिको लागि अनुक्रमिक छ; चाकी धेरै जल्दी घुम्छ, उत्पन्न emf धेरै बढ्छ।

कम्युटेटर, ब्रशहरूको साथ, जनरेटरको कामकाजमा महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यो आर्मेचर कुण्डीहरूमा उत्पन्न बन्दिलीय विद्युत (AC)लाई एकल विद्युत (DC)मा रूपान्तरण गर्छ। यो रूपान्तरण विद्युत सिग्नलको निर्धारण गर्न अधिक सरल र सुस्थिर बनाउनका लागि आवश्यक छ। मोविङ - कोइल वोल्टमीटर त्यसपछि उत्पन्न emf माप्न उपयोग गरिन्छ, जसले चाकीको घुमाउने गतिको समान एउटा निर्धारित निकास प्रदान गर्छ।

ध्यान दिनुपर्छ, उत्पन्न वोल्टेजको ध्रुवता महत्वपूर्ण जानकारी ल्याउँछ। यो चाकीको गतिको दिशा निर्धारण गर्छ। उदाहरणका लागि, धनात्मक ध्रुवता घडीको दिशामा घुमाउने गति निर्देश गर्छ, जबकि ऋणात्मक ध्रुवता घडीको विपरीत दिशामा घुमाउने गति निर्देश गर्छ। वोल्टमीटरको सुरक्षा र निर्धारित मापन गर्न, यससँग श्रेणीको रूपमा एउटा प्रतिरोध जोडिन्छ। यो प्रतिरोध आर्मेचरले उत्पन्न गर्ने सम्भावित उच्च विद्युत धारालाई सीमित गर्छ, जसले मापन उपकरणलाई क्षति रोक्न र मापन प्रक्रियाको अखण्डता बनाउन मद्दत गर्छ।

DC टेकोमिटर जनरेटरमा उत्पन्न भएको emf निम्न फारमुलाको माध्यम व्यक्त गर्न सकिन्छ:

जहाँ, E – उत्पन्न वोल्टेज
Φ – पोलहरूमा वेबरमा फ्लक्स
P- पोलहरूको संख्या
N – क्षणिक परिक्रमणमा गति
Z – आर्मेचर वाइनिंगमा चालकहरूको संख्या।
a – आर्मेचर वाइनिंगमा समानान्तर पथको संख्या।

DC टेकोमिटर जनरेटरको फाइदा र दुर्फाइदा र AC टेकोमिटर जनरेटरको परिचय
DC टेकोमिटर जनरेटरको फाइदा

DC टेकोमिटर जनरेटरले केही नोटेबल फाइदा प्रदान गर्छ, जसलाई निम्न रूपमा उल्लेख गरिन्छ:

• चाकीको घुमाउने दिशाको निर्देशन: उत्पन्न वोल्टेजको ध्रुवता चाकीको घुमाउने दिशाको स्पष्ट निर्देशक छ। यो विशेषता मापिएको मशीनको घुमाउने गतिको जानकारी प्रदान गर्छ, जसले ऑपरेटरहरूलाई प्रणालीलाई अधिक प्रभावी रूपमा निरीक्षण र नियन्त्रण गर्न मद्दत गर्छ।

• पारम्परिक वोल्टमीटरको उपयोग: उत्पन्न वोल्टेज माप्न एउटा पारम्परिक DC प्रकारको वोल्टमीटर उपयोग गरिन सकिन्छ। यो मापन उपकरणको साधारणता मापन प्रणाली स्थापनाको जटिलता र खर्च घटाउँछ, जसले यसलाई विभिन्न अनुप्रयोगहरूको लागि सुलभ र उपयोगी बनाउँछ।

DC टेकोमिटर जनरेटरको दुर्फाइदा

फाइदाहरूको बावजुद, DC टेकोमिटर जनरेटरमा केही दुर्फाइदा छन् जसलाई ध्यान दिनुपर्छ:

• रक्षणावेक्षणको आवश्यकता: कम्युटेटर र ब्रश, जो आर्मेचरमा उत्पन्न बन्दिलीय विद्युतलाई एकल विद्युतमा रूपान्तरण गर्ने आवश्यक घटकहरू हुन्, यी अवधिक रूपमा रक्षणावेक्षण आवश्यक छन्। समयसमयमा, यी घटकहरू मैकेनिकल घर्षण र विद्युत चालकताको कारण खराब हुन सक्छ, जसले गरिब गतिशीलता र संभावित विफलतालाई ल्याउँछ यदि ठीक ढंगले रक्षणावेक्षण गरिन भएको छैन।

• आउटपुट र इनपुट प्रतिरोधको समस्या: DC टेकोमिटरको आउटपुट प्रतिरोध अक्सर इनपुट प्रतिरोध भन्दा उच्च छ। यस्तो स्थितिमा जहाँ आर्मेचर चालकमा धेरै विद्युत धारा उत्पन्न हुन्छ, यो नित्य चुम्बकको अनवरत चुम्बकीय क्षेत्रलाई विकृत गर्न सक्छ। यो विकृति उत्पन्न emfको मापनमा असामान्यता र चाकीको घुमाउने गतिको निर्धारणमा त्रुटि ल्याउँछ।

AC टेकोमिटर जनरेटर

DC टेकोमिटर जनरेटरको कम्युटेटर र ब्रशको आश्रितताले केही सीमाहरू उत्पन्न गर्छ। यी समस्याहरूलाई समाधान गर्न, AC टेकोमिटर जनरेटर विकसित भएको थियो। AC टेकोमिटर जनरेटरमा एउटा स्थिर आर्मेचर र एउटा घुमिरहेको चुम्बकीय क्षेत्र छ। यो डिजाइन कम्युटेटर र ब्रशको आवश्यकता लाई रद्द गर्छ, जसले DC टेकोमिटरहरूको साथ जुडिएको धेरै रक्षणावेक्षण र प्रदर्शन समस्याहरूलाई जित्नेछ।

जब घुमिरहेको चुम्बकीय क्षेत्र स्थिर स्टेटरको कुण्डीहरूसँग अन्तःक्रिया गर्छ, त्यसमा एउटा इलेक्ट्रोमोटिव बल (EMF) उत्पन्न हुन्छ। उत्पन्न EMFको आयाम र आवृत्ति दोनों चाकीको गतिसँग अनुक्रमिक छ। यो सम्बन्ध चाकीको कोणीय वेग माप्न या उत्पन्न विद्युत सिग्नलको आयाम वा आवृत्ति विश्लेषण गर्न मद्दत गर्छ।

निम्न चित्रमा दिएको सर्किट उत्पन्न वोल्टेजको आयाम ध्यानमा राखेर रोटरको गति माप्न उपयोग गरिन्छ। पहिले, उत्पन्न वोल्टेजहरू बन्दिलीय विद्युतलाई एकल विद्युतमा रूपान्तरण गर्न रेक्टिफाइड गरिन्छ। त्यसपछि, रेक्टिफाइड वोल्टेजहरू एउटा कैपेसिटर फिल्टर द्वारा गरिन्छ, जसले रेक्टिफाइड वोल्टेज वेवफार्ममा रिपलहरू निर्मूल गर्छ, जसले चाकीको घुमाउने गतिको समान उत्पन्न वोल्टेज आयामको अधिक स्थिर र निर्धारित मापन प्रदान गर्छ।

ड्रैग कप रोटर AC जनरेटर
ड्रैग कप प्रकारको A.C टेकोमिटर निम्न चित्रमा दिएको छ।

• AC टेकोमिटर जनरेटरको संरचना र विशेषताहरू
  AC टेकोमिटर जनरेटरको स्टेटरमा दुई विभिन्न वाइनिंगहरू छन्: रेफरेन्स वाइनिंग र क्वाड्रेचर वाइनिंग। यी वाइनिंगहरू एउटा दुई अन्यान्यसँग ९० डिग्रीको कोणमा राखिएका छन्, जो जनरेटरको निर्धारित कामकाजको लागि एक महत्वपूर्ण विशेषता छ। टेकोमिटरको रोटर एउटा पातलो एल्युमिनियम कप द्वारा निर्मित छ र फिल्ड संरचनामा स्थित छ।
  रोटर एउटा उच्च इन्डक्टिव मटेरियल द्वारा निर्मित छ, जसले यसलाई निम्न इनर्सिया प्रदान गर्छ, जसले