جنریٹر کے آپریشن کے اصول
جنریٹر مشینیں ہیں۔ مکینیکل توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنا… جنریٹر کے آپریشن کے اصول پر مبنی ہے برقی مقناطیسی انڈکشن کا رجحان، جب ایک EMF مقناطیسی میدان میں حرکت کرنے والے اور اس کی مقناطیسی قوتوں کو عبور کرنے والے موصل میں شامل کیا جاتا ہے۔ لہذا، اس طرح کے موصل کو ہمارے ذریعہ برقی توانائی کا ذریعہ سمجھا جا سکتا ہے.
حوصلہ افزائی شدہ EMF حاصل کرنے کا طریقہ، جس میں تار مقناطیسی میدان میں حرکت کرتا ہے، اوپر یا نیچے جاتا ہے، اس کے عملی استعمال کے لیے بہت تکلیف دہ ہے۔ لہذا، جنریٹرز میں، رییکٹیلینر نہیں، بلکہ تار کی گردشی حرکت کا استعمال کیا جاتا ہے۔
کسی بھی جنریٹر کے اہم حصے ہیں: مقناطیس کا ایک نظام، یا زیادہ کثرت سے برقی مقناطیس، ایک مقناطیسی میدان تخلیق کرتا ہے، اور اس مقناطیسی میدان کو عبور کرنے والی تاروں کا نظام۔
آئیے ایک تار کو خمیدہ لوپ کی شکل میں لیں، جسے ہم مزید فریم (تصویر 1) کہیں گے، اور اسے مقناطیس کے کھمبے سے تخلیق کردہ مقناطیسی میدان میں رکھیں۔ اگر اس طرح کے فریم کو 00 محور کے گرد گھومنے والی حرکت دی جاتی ہے، تو اس کے قطبوں کے سامنے والے اطراف مقناطیسی فیلڈ لائنوں کو عبور کر جائیں گے اور ان میں ایک EMF شامل ہو جائے گا۔
چاول۔ 1. مقناطیسی میدان میں گھومنے والے گھنٹی کے سائز کے کنڈکٹر (فریم) میں EMF انڈکشن
نرم تاروں کی مدد سے لائٹ بلب کو فریم سے جوڑ کر، اس طرح ہم سرکٹ کو بند کر دیں گے اور روشنی روشن ہو جائے گی۔ جب فریم مقناطیسی میدان میں گھومتا ہے تو روشنی کا بلب جلتا رہے گا۔ ایسا آلہ سب سے آسان جنریٹر ہے، جو فریم کی گردش پر خرچ ہونے والی مکینیکل توانائی کو برقی توانائی میں بدل دیتا ہے۔
اس طرح کے ایک سادہ جنریٹر میں ایک اہم خرابی ہے. تھوڑی دیر کے بعد، بلب کو گھومنے والے فریم سے جوڑنے والی نرم تاریں مروڑ کر ٹوٹ جائیں گی۔ سرکٹ میں اس طرح کی رکاوٹوں سے بچنے کے لیے، فریم کے سرے (تصویر 2) تانبے کے دو حلقے 1 اور 2 سے منسلک ہوتے ہیں، جو فریم کے ساتھ ساتھ گھومتے ہیں۔
ان حلقوں کو سلپ رِنگز کہتے ہیں۔ الیکٹرک کرنٹ کو سلپ رِنگز سے بیرونی سرکٹ (بلب کی طرف) کی طرف موڑ دیا جاتا ہے جو انگوٹھیوں سے ملحق لچکدار پلیٹ 3 اور 4 کے ذریعے ہوتا ہے۔ ان پلیٹوں کو برش کہتے ہیں۔
چاول۔ 2. مقناطیسی میدان میں گھومنے والے فریم کے A اور B تاروں میں حوصلہ افزائی شدہ EMF (اور کرنٹ) کی سمت: 1 اور 2 — سلپ رِنگز، 3 اور 4 — برش۔
بیرونی سرکٹ سے گھومنے والے فریم کے اس طرح کے کنکشن کے ساتھ، جڑنے والی تاروں کا رابطہ منقطع نہیں ہوگا اور جنریٹر معمول کے مطابق کام کرے گا۔
آئیے اب ہم فریم لیڈز میں شامل EMF کی سمت پر غور کرتے ہیں، یا جو ایک ہی ہے، بیرونی سرکٹ بند ہونے کے ساتھ فریم میں کرنٹ کی طرف اشارہ کرتے ہیں۔
فریم کی گردش کی سمت کے ساتھ، جو تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 2، بائیں کنڈکٹر AA میں، EMF کو ڈرائنگ کے جہاز سے باہر ہماری طرف سے ایک سمت میں اور دائیں دھماکہ خیز مواد میں - ہم پر ڈرائنگ کے ہوائی جہاز کی وجہ سے حوصلہ افزائی کی جائے گی۔
چونکہ فریم تار کے دو حصے ایک دوسرے کے ساتھ سیریز میں جڑے ہوئے ہیں، اس لیے ان میں حوصلہ افزائی شدہ EMF بڑھے گا، اور برش 4 پر جنریٹر کا ایک مثبت قطب اور برش 3 کا منفی قطب ہوگا۔
آئیے ہم حوصلہ افزائی شدہ EMF میں تبدیلی کا سراغ لگاتے ہیں کیونکہ فریم مکمل طور پر گھومتا ہے۔ اگر گھڑی کی سمت میں فریم کو تصویر میں دکھائی گئی پوزیشن سے 90° گھمایا جائے۔ 2، پھر اس وقت اس کے موصل کے آدھے حصے مقناطیسی فیلڈ لائنوں کے ساتھ حرکت کریں گے اور ان میں EMF کی شمولیت رک جائے گی۔
فریم کی مزید 90 ° گردش اس حقیقت کی طرف لے جائے گی کہ فریم کی تاریں دوبارہ مقناطیسی میدان کی قوت کی لکیروں کو عبور کریں گی (تصویر 3)، لیکن تار AA قوت کی لکیروں کے حوالے سے حرکت کرے گا۔ نیچے سے نہیں، بلکہ اوپر سے نیچے، جبکہ تار بی بی اس کے برعکس، یہ نیچے سے اوپر کی طرف بڑھتے ہوئے طاقت کی لکیروں کو عبور کرے گا۔
چاول۔ 3. حوصلہ افزائی ای کی سمت کو تبدیل کرنا. وغیرہ s۔ 2.
فریم کی نئی پوزیشن کے ساتھ، تاروں AL اور BB میں حوصلہ افزائی emf کی سمت مخالف سمت میں بدل جائے گی۔ یہ اس حقیقت سے ہوتا ہے کہ اس معاملے میں جس سمت میں ان تاروں میں سے ہر ایک مقناطیسی فیلڈ لائنوں کو عبور کرتی ہے وہ بدل گئی ہے۔ نتیجے کے طور پر، جنریٹر برش کی قطبیت بھی بدل جائے گی: برش 3 اب مثبت ہو جائے گا، اور برش 4 منفی۔
فریم کو مزید موڑتے ہوئے، ہمارے پاس دوبارہ مقناطیسی قوت کی لکیروں کے ساتھ تاروں AA اور BB کی حرکت ہوگی، اور مستقبل میں - شروع سے ہی تمام عملوں کی تکرار۔
اس طرح، فریم کی ایک مکمل گردش کے دوران، حوصلہ افزائی شدہ EMF دو بار اپنی سمت بدلتا ہے، اور اسی دوران اس کی قدر بھی دو مرتبہ اپنی بلند ترین قدروں تک پہنچ جاتی ہے (جب فریم کی تاریں کھمبوں کے نیچے سے گزر جاتی ہیں) اور دو مرتبہ صفر کے برابر ہوتی ہیں۔ (مقناطیسی فیلڈ لائنوں کے ساتھ تاروں کی حرکت کے لمحات میں)۔
یہ بالکل واضح ہے کہ ایک EMF جو سمت اور طول و عرض میں بدلتا ہے ایک برقی کرنٹ پیدا کرے گا جو بند بیرونی سرکٹ میں سمت اور شدت میں بدلتا ہے۔
لہذا، مثال کے طور پر، اگر ایک لائٹ بلب اس آسان ترین جنریٹر کے ٹرمینلز سے منسلک ہے، تو فریم کی گردش کے پہلے نصف حصے کے دوران، بلب کے ذریعے برقی رو ایک سمت میں جائے گی، اور دوسرے نصف حصے کے دوران موڑ، دوسرے میں.
چاول۔ 4. فریم کے ایک انقلاب کے لیے محرک کرنٹ کی تبدیلی کا وکر
انجیر میں وکر۔ 1 موجودہ تبدیلی کی نوعیت کا اندازہ دیتا ہے جب فریم کو 360 °، یعنی ایک مکمل انقلاب میں گھمایا جاتا ہے۔ 4. ایک برقی رو کی حوصلہ افزائی کی جاتی ہے، جس کی شدت اور سمت میں مسلسل تبدیلی ہوتی ہے۔ متبادل کرنٹ.