ڈی سی جنریٹرز

ڈی سی جنریٹر کے آپریشن کے اصول

جنریٹر کے استعمال پر مبنی ہے۔ برقی مقناطیسی انڈکشن کا قانون، جس کے مطابق ایک موصل میں مقناطیسی میدان میں حرکت کرتا ہے اور مقناطیسی بہاؤ کو عبور کرتا ہے، ef کی طرف سے حوصلہ افزائی کی جاتی ہے.

ڈی سی مشین کے اہم حصوں میں سے ایک مقناطیسی سرکٹ ہے جس کے ذریعے مقناطیسی بہاؤ بند ہوتا ہے۔ ڈی سی مشین کا مقناطیسی سرکٹ (تصویر 1) ایک اسٹیشنری حصے پر مشتمل ہوتا ہے — اسٹیٹر 1 اور ایک گھومنے والا حصہ — روٹر 4۔ اسٹیٹر ایک اسٹیل کیس ہے جس سے مشین کے دوسرے حصے منسلک ہوتے ہیں، بشمول مقناطیسی کھمبے 2۔ آن مقناطیسی کھمبے 3، ایک دلچسپ کنڈلی رکھی گئی ہے، جو براہ راست کرنٹ سے چلتی ہے اور مرکزی مقناطیسی بہاؤ Ф0 بناتی ہے۔

چاول۔ 1. چار قطب DC مشین کا مقناطیسی سرکٹ

چاول۔ 2. وہ چادریں جن سے روٹر کے مقناطیسی سرکٹ کو جمع کیا جاتا ہے: a — کھلے چینلز کے ساتھ، b — نیم بند چینلز کے ساتھ

مشین کے روٹر کو سٹیمپڈ سٹیل کی چادروں سے اسمبل کیا جاتا ہے جس میں طواف کی نالیوں اور شافٹ اور وینٹیلیشن کے لیے سوراخ ہوتے ہیں (تصویر 2)۔ روٹر کے چینلز (تصویر 1 میں 5) میں ڈی سی مشین کی ورکنگ وائنڈنگ رکھی گئی ہے، یعنی وہ وائنڈنگ جس میں ایم کو مرکزی مقناطیسی بہاؤ کی طرف راغب کیا جاتا ہے۔ وغیرہ کے ساتھاس وائنڈنگ کو آرمیچر وائنڈنگ کہا جاتا ہے (اس لیے ڈی سی مشین کے روٹر کو عام طور پر آرمیچر کہا جاتا ہے)۔

ای وغیرہ کے معنی c. DC جنریٹر کو تبدیل کیا جا سکتا ہے لیکن اس کی قطبیت مستقل رہتی ہے۔ ڈی سی جنریٹر کے کام کرنے کا اصول تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 3.

مستقل مقناطیس کے قطب مقناطیسی بہاؤ پیدا کرتے ہیں۔ تصور کریں کہ آرمچر وائنڈنگ ایک موڑ پر مشتمل ہے، جس کے سرے مختلف نصف حلقوں سے جڑے ہوئے ہیں، ایک دوسرے سے الگ تھلگ ہیں۔ یہ آدھی بجتی ہے۔ ایک کلکٹر بنائیں، جو آرمچر سمیٹنے کی باری کے ساتھ گھومتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، اسٹیشنری برش کلکٹر کے ساتھ ساتھ پھسلتے ہیں۔

جب کنڈلی مقناطیسی میدان میں گھومتی ہے، تو اس میں ایک emf ڈالا جاتا ہے۔

جہاں B مقناطیسی انڈکشن ہے، l تار کی لمبائی ہے، v اس کی لکیری رفتار ہے۔

جب کنڈلی کا طیارہ کھمبوں کی درمیانی لکیر کے ہوائی جہاز سے میل کھاتا ہے (کوائل عمودی طور پر واقع ہے)، تاریں زیادہ سے زیادہ مقناطیسی بہاؤ کو عبور کرتی ہیں اور ان میں e کی زیادہ سے زیادہ قدر پیدا ہوتی ہے۔ وغیرہ c. جب سموچ افقی ہو، جیسے وغیرہ v. تاروں میں صفر ہے۔

ای کی سمت، وغیرہ کنڈکٹر میں p کا تعین دائیں ہاتھ کے اصول سے ہوتا ہے (تصویر 3 میں تیر کے ذریعے دکھایا گیا ہے)۔ جب کنڈلی کی گردش کے دوران تار دوسرے قطب کے نیچے سے گزرتا ہے تو e کی سمت۔ وغیرہ v. وہ تبدیل ہو گیا ہے۔ لیکن چونکہ کلکٹر کوائل کے ساتھ گھومتا ہے اور برش ساکن ہوتے ہیں، اس لیے قطب شمالی کے نیچے واقع ایک تار ہمیشہ اوپری برش سے جڑی رہتی ہے، جیسے۔ وغیرہ v. جو برش سے دور ہو جاتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، برش کی قطبیت میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے اور اس وجہ سے ای سمت میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے۔ وغیرہ برش پر — egSCH (تصویر 4)۔

چاول۔ 3. سب سے آسان ڈی سی جنریٹر

چاول۔ 4. الیکٹرو موٹیو فورس کے وقت میں تبدیلی۔سب سے آسان ڈی سی جنریٹر

اگرچہ ای وغیرہ۔ c. سب سے آسان براہ راست کرنٹ جنریٹر سمت میں مستقل ہے، اس کی قدر بدلتی ہے، ایک انقلاب میں زیادہ سے زیادہ دو بار اور صفر کی قدروں سے دو بار گھومتی ہے۔ اتنی بڑی لہر والا DC زیادہ تر DC ریسیورز کے لیے موزوں نہیں ہے اور لفظ کے سخت معنوں میں اسے مستقل نہیں کہا جا سکتا۔

لہر کو کم کرنے کے لیے، ڈی سی جنریٹر کی آرمچر وائنڈنگ بڑی تعداد میں موڑ (کوائل) سے بنی ہوتی ہے، اور کلکٹر ایک دوسرے سے الگ تھلگ بڑی تعداد میں کلیکٹر پلیٹوں سے بنا ہوتا ہے۔

آئیے گول آرمیچر وائنڈنگ (تصویر 5) کی مثال کا استعمال کرتے ہوئے لہروں کو ہموار کرنے کے عمل پر غور کرتے ہیں، جس میں چار وائنڈنگز (1، 2، 3، 4)، ہر ایک میں دو موڑ ہوتے ہیں۔ آرمیچر n اور e فریکوئنسی کے ساتھ گھڑی کی سمت میں گھومتا ہے آرمیچر کے باہر واقع آرمچر سمیٹنے والی تاروں میں شامل ہوتا ہے۔ وغیرہ (سمت تیروں سے ظاہر ہوتی ہے)۔

آرمچر وائنڈنگ ایک بند سرکٹ ہے جس میں سیریز سے منسلک موڑ ہوتے ہیں۔ لیکن برش کے لحاظ سے، آرمچر وائنڈنگ دو متوازی شاخیں ہیں۔ انجیر میں۔ 5، اور ایک متوازی شاخ کوائل 2 پر مشتمل ہے، دوسری کوائل 4 پر مشتمل ہے (کوائل 1 اور 3 میں، EMF حوصلہ افزائی نہیں کی جاتی ہے اور وہ دونوں سروں پر ایک برش سے جڑے ہوتے ہیں)۔ انجیر میں۔ 5b، اینکر کو اس پوزیشن میں دکھایا گیا ہے جو اسے ایک موڑ کے 1/8 کے بعد لیتا ہے۔ اس پوزیشن میں، ایک متوازی آرمیچر وائنڈنگ سیریز سے منسلک کنڈلی 1 اور 2 پر مشتمل ہے، اور دوسری سیریز سے منسلک کنڈلی 3 اور 4 پر مشتمل ہے۔

چاول۔ 5. رنگ آرمچر کے ساتھ آسان ترین DC جنریٹر کی اسکیم

ہر کنڈلی، جب آرمیچر برش کے حوالے سے گھومتا ہے، ایک مستقل قطبیت رکھتا ہے۔ پتہ کی تبدیلی وغیرہ۔ c. آرمیچر کی گردش کے ساتھ وقت کے ساتھ سمیٹنا انجیر میں دکھایا گیا ہے۔ 6، ایک. ڈی ڈیبرش پر C. e کے برابر ہے۔ وغیرہ v. آرمچر وائنڈنگ کی ہر ایک متوازی شاخ۔ انجیر. 5 سے پتہ چلتا ہے کہ e. وغیرہ۔ c. متوازی شاخ کے برابر ہے یا e۔ وغیرہ c. ایک کنڈلی یا مقدار e. وغیرہ c. دو ملحقہ وائنڈنگز:

ای کے اس نبض کے نتیجے میں۔ وغیرہ c. آرمچر وائنڈنگز نمایاں طور پر کم ہو گئے ہیں (تصویر 6، بی)۔ موڑ اور کلیکٹر پلیٹوں کی تعداد میں اضافہ کرکے، تقریباً مستقل تابکاری حاصل کی جا سکتی ہے۔ وغیرہ v. آرمچر وائنڈنگز۔

ڈی سی جنریٹر ڈیزائن

الیکٹریکل انجینئرنگ میں تکنیکی ترقی کے عمل میں، ڈی سی مشینوں کا ڈیزائن بدل جاتا ہے، حالانکہ بنیادی تفصیلات وہی رہتی ہیں۔

صنعت کی طرف سے تیار کردہ DC مشینوں کی اقسام میں سے ایک ڈیوائس پر غور کریں۔ جیسا کہ کہا گیا ہے، مشین کے اہم حصے سٹیٹر اور آرمیچر ہیں۔ سٹیٹر 6 (تصویر 7)، ایک سٹیل سلنڈر کی شکل میں بنایا گیا ہے، دوسرے حصوں کو باندھنے اور میکانی نقصان سے بچانے کے لیے کام کرتا ہے اور مقناطیسی سرکٹ کا ایک ساکن حصہ ہے۔

مقناطیسی کھمبے 4 سٹیٹر کے ساتھ منسلک ہیں، جو ہو سکتا ہے۔ مستقل میگنےٹ (کم پاور مشینوں کے لیے) یا برقی مقناطیس۔ مؤخر الذکر صورت میں، ایک دلچسپ کنڈلی 5 کھمبوں پر رکھی جاتی ہے، جو براہ راست کرنٹ کے ساتھ فراہم کی جاتی ہے اور سٹیٹر کی نسبت ایک سٹیشنری مقناطیسی بہاؤ پیدا کرتی ہے۔

کھمبوں کی ایک بڑی تعداد کے ساتھ، ان کے وائنڈنگ متوازی یا سلسلہ میں جڑے ہوتے ہیں، لیکن اس طرح کہ شمالی اور جنوبی قطبیں متبادل ہوں (تصویر 1 دیکھیں)۔ اضافی کھمبے ان کے اپنے وائنڈنگ کے ساتھ مرکزی کھمبوں کے درمیان واقع ہیں۔ اینڈ شیلڈز 7 سٹیٹر کے ساتھ منسلک ہیں (تصویر 7)۔

ڈی سی مشین کے آرمچر 3 کو شیٹ اسٹیل سے اسمبل کیا جاتا ہے (تصویر 2 دیکھیں) تاکہ ایڈی کرنٹ سے ہونے والے بجلی کے نقصانات کو کم کیا جا سکے۔ چادریں ایک دوسرے سے موصل ہیں۔آرمچر مشین کے مقناطیسی سرکٹ کا ایک حرکت پذیر (گھومنے والا) حصہ ہے۔ آرمیچر کوائل یا ورکنگ کوائل 9 کو آرمیچر چینلز میں رکھا جاتا ہے۔

چاول۔ 6. وائنڈنگز اور رِنگ آرمچر کی وائنڈنگ سے EMF کا وقت کا تغیر

مشینیں فی الحال آرمیچر اور ڈرم قسم کی وائنڈنگ کے ساتھ تیار کی جاتی ہیں۔ پہلے سمجھے جانے والے رِنگ آرمچر وائنڈنگ کا یہ نقصان ہے کہ e. وغیرہ c. صرف آرمیچر کی بیرونی سطح پر واقع کنڈکٹرز میں شامل کیا جاتا ہے۔ لہذا، تاروں کا صرف نصف فعال ہیں. ڈرم کی آرمیچر وائنڈنگ میں، تمام تاریں ایکٹیو ہوتی ہیں، یعنی ایک ہی ای بنانے کے لیے۔ جیسا کہ ایک رِنگ آرمیچر مشین کے لیے تقریباً نصف کوندکٹو مواد کی ضرورت ہوتی ہے۔

نالیوں میں واقع آرمیچر وائنڈنگ کے کنڈکٹرز موڑ کے اگلے حصوں سے ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں۔ ہر سلاٹ میں عام طور پر کئی تاریں ہوتی ہیں۔ ایک سلاٹ کے کنڈکٹرز دوسرے سلاٹ کے کنڈکٹرز سے جڑے ہوئے ہیں تاکہ سیریز کا کنکشن بنایا جائے جسے کوائل یا سیکشن کہا جاتا ہے۔ حصے سیریز میں جڑے ہوتے ہیں اور ایک بند سرکٹ بناتے ہیں۔ بانڈنگ کی ترتیب ایسی ہونی چاہیے کہ e. وغیرہ v. ایک متوازی شاخ میں شامل تاروں کی سمت ایک ہی تھی۔

انجیر میں۔ 8 دو قطبوں والی مشین کی سب سے آسان ڈرم آرمیچر سمیٹتا ہے۔ ٹھوس لکیریں کلکٹر کی طرف ایک دوسرے سے حصوں کے کنکشن کو ظاہر کرتی ہیں، اور ڈیشڈ لائنیں مخالف سمت میں تاروں کے آخری کنکشن کو ظاہر کرتی ہیں۔ سٹرپس سیکشنز کے کنکشن پوائنٹس سے کلیکٹر پلیٹوں تک بنائے جاتے ہیں۔ ای کی سمت، وغیرہ p. کنڈلی کی تاروں میں تصویر میں دکھایا گیا ہے: «+» — ریڈر سے سمت، «•» — ریڈر کی سمت۔

اس طرح کے آرمچر کی وائنڈنگ میں بھی دو متوازی شاخیں ہوتی ہیں: پہلی سلاٹ 1، 6، 3، 8 کی تاروں سے بنتی ہے، دوسری - سلاٹ 4، 7، 2، 5 کی تاروں سے۔ جب آرمیچر گھومتا ہے۔ , ان سلاٹوں کا مجموعہ جس کی تاریں ایک متوازی شاخ بناتی ہیں، ہر وقت تبدیل ہوتی رہتی ہیں، لیکن ہمیشہ متوازی شاخ چار چینلز کی تاروں سے بنتی ہے، جو خلا میں مستقل پوزیشن پر قابض رہتی ہیں۔

چاول۔ 7. ڈرم کی قسم آرمیچر ڈی سی مشین کا انتظام

چاول۔ 8. سب سے آسان سمیٹنا

فیکٹریوں کے ذریعہ تیار کردہ مشینوں میں ڈرم کے آرمچر کے طواف کے ساتھ دسیوں یا سیکڑوں نالی ہوتے ہیں اور کلیکٹر پلیٹوں کی تعداد آرمچر وائنڈنگ کے حصوں کی تعداد کے برابر ہوتی ہے۔

کلکٹر 1 (تصویر 7 دیکھیں) تانبے کی پلیٹوں پر مشتمل ہوتا ہے، جو ایک دوسرے سے الگ تھلگ ہوتے ہیں، جو آرمیچر وائنڈنگ کے حصوں کے کنکشن پوائنٹس سے جڑے ہوتے ہیں اور متغیر ای کو تبدیل کرنے کا کام کرتے ہیں۔ وغیرہ v. آرمچر کی تاروں میں مستقل e میں سمیٹنا۔ وغیرہ c. جنریٹر کے برش 2 پر یا نیٹ ورک سے موٹر کے برش کو فراہم کردہ براہ راست کرنٹ کو موٹر کی آرمیچر وائنڈنگ کی تاروں میں متبادل کرنٹ میں تبدیل کرنا۔ کلیکٹر آرمیچر کے ساتھ گھومتا ہے۔

جب آرمیچر گھومتا ہے، فکسڈ برش کلیکٹر کے ساتھ 2 پھسلتے ہیں۔ برش گریفائٹ اور کاپر گریفائٹ ہوتے ہیں۔ وہ برش ہولڈرز میں نصب ہوتے ہیں جنہیں ایک خاص زاویہ پر گھمایا جا سکتا ہے۔ وینٹیلیشن کے لیے ایک امپیلر 8 لنگر سے منسلک ہے۔

ڈی سی جنریٹرز کی درجہ بندی اور پیرامیٹرز

ڈی سی جنریٹرز کی درجہ بندی اتیجیت کنڈلی کے پاور سورس کی قسم پر مبنی ہے۔ ممتاز:

1۔خود پرجوش جنریٹر، جس کی حوصلہ افزائی کوائل ایک بیرونی ذریعہ (بیٹری یا دیگر براہ راست کرنٹ سورس) سے چلتی ہے۔ کم طاقت والے جنریٹرز (دسیوں واٹ) میں، اہم مقناطیسی بہاؤ مستقل میگنےٹ کے ذریعے پیدا کیا جا سکتا ہے،

2. خود پرجوش جنریٹر، جس کا جوش و خروش کنڈلی خود جنریٹر سے چلتا ہے۔ بیرونی سرکٹ کے سلسلے میں آرمیچر اور ایکسائٹیشن وائنڈنگز کی کنکشن اسکیم کے مطابق، یہ ہیں: متوازی ایکسائٹیشن جنریٹر، جس میں ایکسائٹیشن وائنڈنگ آرمیچر وائنڈنگ (شنٹ جنریٹر) کے ساتھ متوازی طور پر جڑی ہوتی ہے، سیریز ایکسائٹیشن جنریٹر، جن میں یہ وائنڈنگز سیریز (سیریز جنریٹرز) میں جڑے ہوئے ہیں، مخلوط اتیجیت کے ساتھ جنریٹر، جس میں ایک دلچسپ وائنڈنگ آرمیچر وائنڈنگ کے متوازی طور پر منسلک ہوتی ہے، اور دوسری سیریز میں (مشترکہ جنریٹر)۔

ڈی سی جنریٹر کے ریٹیڈ موڈ کا تعین ریٹیڈ پاور سے کیا جاتا ہے - وہ پاور جو جنریٹر وصول کنندہ کو دیتا ہے، آرمیچر وائنڈنگ کے ٹرمینلز پر ریٹیڈ وولٹیج، آرمیچر کا ریٹیڈ کرنٹ، ایکسائٹیشن کرنٹ، ریٹیڈ فریکوئنسی بازو کی گردش. یہ اقدار عام طور پر جنریٹر کے پاسپورٹ میں ظاہر ہوتی ہیں۔