ایک متبادل برقی کرنٹ حاصل کرنا
متبادل کرنٹ، روایتی معنوں میں، ایک متبادل، ہم آہنگی سے مختلف (sinusoidal) وولٹیج سے حاصل کیا جانے والا کرنٹ ہے۔ متبادل وولٹیج پاور پلانٹ میں پیدا ہوتا ہے اور دیوار کے ہر آؤٹ لیٹ میں مسلسل موجود رہتا ہے۔
الٹرنیٹنگ کرنٹ کو طویل فاصلے تک بجلی کی ترسیل کے لیے بھی استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ الٹرنیٹنگ وولٹیج آسانی سے بڑھ جاتی ہے۔ ایک ٹرانسفارمر کا استعمال کرتے ہوئے، اور اس طرح برقی توانائی کو کم سے کم نقصانات کے ساتھ فاصلے پر منتقل کیا جاسکتا ہے اور پھر اسے ٹرانسفارمر کی مدد سے گھریلو نیٹ ورک کے لئے قابل قبول قدر تک کم کیا جاسکتا ہے۔
ایک متبادل وولٹیج (اور اس وجہ سے کرنٹ) پیدا ہوتا ہے۔ پاور پلانٹ میںجہاں صنعتی جنریٹر AC ڈرائیوز ہائی پریشر بھاپ سے چلنے والی ٹربائنز سے چلتی ہیں۔ بھاپ پانی سے تیار کی جاتی ہے جو پاور پلانٹ کی قسم کے لحاظ سے جوہری ردعمل یا فوسل فیول جلانے سے پیدا ہونے والی گرمی سے سختی سے گرم ہوتی ہے۔ کسی بھی صورت میں، الٹرنیٹر کی گردش متبادل وولٹیج اور کرنٹ کی تشکیل کا سبب ہے۔
اس سوال کا جواب دینا کہ جنریٹر کیسے بنتا ہے۔ متبادل کرنٹ، ایک ابتدائی ماڈل پر غور کرنا کافی ہے جس میں تار کے ایک ٹکڑے اور مقناطیس پر مشتمل ہو، ایک ہی وقت میں یاد کرتے ہوئے لورینٹز فورس اور برقی مقناطیسی انڈکشن کا قانون... ہم کہتے ہیں کہ میز پر 10 سینٹی میٹر لمبی ایک تار پڑی ہے، اور ہمارے ہاتھ میں ایک مضبوط نیوڈیمیم مقناطیس ہے، جس کا سائز تار سے تھوڑا چھوٹا ہے۔ ہم تار کے سروں پر ایک حساس گیلوانومیٹر یا ڈائل وولٹ میٹر لگاتے ہیں۔
ہم مقناطیس کو ایک کھمبے کے ساتھ تار کے قریب لاتے ہیں، 1 سینٹی میٹر سے بھی کم فاصلے پر، اور تیزی سے مقناطیس کو اس کے ذریعے تار پر بائیں سے دائیں کھینچتے ہیں — ہم مقناطیس کے مقناطیسی میدان کے ساتھ تار کو عبور کریں گے۔ . گیلوانومیٹر کی سوئی اچانک ایک خاص سمت سے ہٹ جائے گی، پھر اپنی اصل پوزیشن پر واپس آجائے گی۔
دوسرے قطب کے ساتھ مقناطیس کو تار کی طرف موڑ دیں۔ اور دوبارہ، ہاتھ کو بائیں سے دائیں منتقل کرتے ہوئے، مقناطیسی میدان کے ساتھ تجرباتی تار کو تیزی سے عبور کریں۔ گیلوانومیٹر کی سوئی تیزی سے دوسری سمت مڑی، پھر اپنی اصل پوزیشن پر واپس آگئی۔ مقناطیس کو ریورس کرنے کے بجائے، آپ پہلے بائیں سے دائیں، اور پھر دائیں سے بائیں جا سکتے ہیں، پیدا ہونے والے کرنٹ کی سمت بدلنے کا اثر ایک جیسا ہوگا۔
تجربے سے معلوم ہوا کہ متبادل وولٹیج حاصل کرنے کے لیے، ہمیں یا تو تار کے پار مقناطیس کو دائیں اور بائیں منتقل کرنا ہوگا، یا متبادل مقناطیسی قطبوں کے ساتھ تار کو عبور کرنا ہوگا۔ جنریٹر میں پاور پلانٹ میں (اور تمام روایتی متبادلات میں) دوسرا آپشن لاگو ہوتا ہے۔
جنریٹر کے آپریشن کا اصول - متبادل الیکٹرو موٹیو فورس (وولٹیج) حاصل کرنا
AC سائنوسائیڈل وولٹیج
پاور پلانٹ میں الٹرنیٹر ایک روٹر اور سٹیٹر پر مشتمل ہوتا ہے۔گھومنے والی ٹربائن کی مکینیکل توانائی روٹر میں منتقل ہوتی ہے۔ روٹر کا مقناطیسی میدان اس کے قطبی حصوں پر مرتکز ہوتا ہے اور اسے یا تو اس سے جڑے مستقل میگنےٹ یا روٹر کے تانبے کی سمت میں بہنے والے مستقل وولٹیج کرنٹ کے ذریعے تخلیق کیا جاتا ہے۔
عام طور پر، اسٹیٹر وائنڈنگ تین الگ الگ وائنڈنگز پر مشتمل ہوتی ہے جو ایک دوسرے کے سلسلے میں ترتیب دی جاتی ہیں، جس کے نتیجے میں تینوں وائنڈنگز میں سے ہر ایک میں ایک متبادل وولٹیج اور کرنٹ ہوتا ہے۔ وولٹیجز کو ایک دوسرے کے ساتھ 120 ڈگری تک فیز میں منتقل کیا جاتا ہے۔ اسے تھری فیز الٹرنیٹنگ کرنٹ کہتے ہیں۔
تھری فیز AC وولٹیج اور کرنٹ حاصل کرنا
دو مقناطیسی قطبوں کے ساتھ ایک جنریٹر کا روٹر، 3000 rpm پر گھومتا ہے، سٹیٹر وائنڈنگ فی سیکنڈ کے ہر مرحلے کے 50 کراسنگ دیتا ہے۔ اور چونکہ مقناطیسی قطبوں کے درمیان ایک صفر نقطہ ہے، یعنی وہ جگہ جہاں مقناطیسی میدان کی شمولیت صفر ہے، تو روٹر کی ہر مکمل گردش کے ساتھ، کنڈلی میں شامل وولٹیج صفر سے گزرتا ہے، پھر قطبیت میں تبدیلی آتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، آؤٹ پٹ وولٹیج ہے سینوسائڈل شکل اور فریکوئنسی 50 ہرٹج۔

جب AC وولٹیج کا ذریعہ کسی بوجھ سے منسلک ہوتا ہے، تو سرکٹ میں AC کرنٹ پیدا ہوتا ہے۔ اسٹیٹر کا وولٹیج اور زیادہ سے زیادہ قابل اجازت کرنٹ جتنا زیادہ ہوگا، روٹر کا مقناطیسی میدان اتنا ہی مضبوط ہوگا، یعنی روٹر وائنڈنگز میں بہنے والا کرنٹ جتنا زیادہ ہوگا۔ بیرونی اتیجیت کے ساتھ ہم وقت ساز جنریٹرز میں، روٹر وائنڈنگز میں وولٹیج اور کرنٹ ایک thyristor excitation system یا exciter - مرکزی جنریٹر کے شافٹ پر ایک چھوٹا جنریٹر کے ذریعے تخلیق کیا جاتا ہے۔
بھی دیکھو:
متبادل کرنٹ کی اہم خصوصیات (پیرامیٹر)
متبادل برقی رو کی پیداوار اور ترسیل
ڈی سی اور اے سی جنریٹر کیسے کام کرتے ہیں؟