लोक त्यांच्या क्रियाकलापांच्या जवळजवळ सर्व क्षेत्रांमध्ये विद्युत प्रवाहाची ऊर्जा वापरतात. आता विजेशिवाय जीवनाची कल्पना करणे सोपे नाही, जे विशेष उपकरणांच्या मदतीने यांत्रिक उर्जेपासून रूपांतरित होते. ही प्रक्रिया कशी होते आणि आधुनिक जनरेटर कसे व्यवस्थित केले जातात याबद्दल अधिक तपशीलवार विचार करूया.
सामग्री
यांत्रिक उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करणे
कोणताही जनरेटर चुंबकीय प्रेरण तत्त्वावर कार्य करतो. सर्वात सोप्या अल्टरनेटरचा विचार चुंबकीय क्षेत्रामध्ये फिरणारी कॉइल म्हणून केला जाऊ शकतो. एक प्रकार देखील आहे ज्यामध्ये कॉइल स्थिर राहते, परंतु चुंबकीय क्षेत्र केवळ ते ओलांडते. या हालचाली दरम्यान एक पर्यायी प्रवाह निर्माण होतो.या तत्त्वानुसार, जगभरातील मोठ्या संख्येने जनरेटर वीजपुरवठा प्रणालीमध्ये एकत्रितपणे कार्य करतात.
अल्टरनेटरचे डिव्हाइस आणि डिझाइन
मानक पॉवर जनरेटरमध्ये खालील घटक असतात:
- एक फ्रेम ज्यामध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक पोल असलेले स्टेटर जोडलेले आहे. हे धातूचे बनलेले आहे आणि यंत्रणेच्या सर्व घटकांचे संरक्षणात्मक कार्य करणे आवश्यक आहे.
- स्टेटर ज्याला वळण जोडलेले आहे. हे फेरोमॅग्नेटिक स्टीलपासून बनवले जाते.
- रोटर हा एक जंगम घटक आहे, ज्याच्या गाभ्यावर एक विंडिंग आहे जो विद्युत प्रवाह तयार करतो.
- एक स्विचिंग युनिट जे रोटरमधून वीज वळवते. ही जंगम प्रवाहकीय रिंगांची एक प्रणाली आहे.
उद्देशानुसार, जनरेटरमध्ये विशिष्ट डिझाइन वैशिष्ट्ये आहेत, परंतु यांत्रिक उर्जेचे विजेमध्ये रूपांतर करणारे कोणतेही उपकरण दोन घटक आहेत:
- रोटर एक जंगम एक-तुकडा लोखंडी भाग आहे;
- स्टेटर हा एक स्थिर घटक आहे जो लोखंडी पत्रके बनलेला असतो. त्याच्या आत चर आहेत ज्याच्या आत वायर वळण आहे.
अधिक चुंबकीय प्रेरण प्राप्त करण्यासाठी, या घटकांमध्ये थोडे अंतर असावे. त्यांच्या डिझाइननुसार, जनरेटर आहेत:
- जंगम आर्मेचर आणि स्थिर चुंबकीय क्षेत्रासह.
- निश्चित आर्मेचर आणि फिरत्या चुंबकीय क्षेत्रासह.
सध्या, चुंबकीय क्षेत्र फिरवत असलेली उपकरणे अधिक सामान्य आहेत, कारण. रोटरपेक्षा स्टेटरमधून विद्युत प्रवाह काढणे अधिक सोयीचे आहे. जनरेटर डिव्हाइसमध्ये इलेक्ट्रिक मोटरच्या डिझाइनसह अनेक समानता आहेत.
अल्टरनेटर सर्किट
इलेक्ट्रिक जनरेटरच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत: या क्षणी जेव्हा वळणाचा अर्धा भाग एका खांबावर असतो आणि दुसरा विरुद्ध असतो, विद्युत प्रवाह सर्किटमधून किमान ते कमाल मूल्यापर्यंत फिरतो आणि त्याउलट.
वर्गीकरण आणि जनरेटरचे प्रकार
सर्व इलेक्ट्रिक जनरेटर कामाच्या निकषानुसार आणि ज्या इंधनापासून वीज तयार केली जाते त्यानुसार वितरित केले जाऊ शकते. सर्व जनरेटर सिंगल-फेज (व्होल्टेज आउटपुट 220 व्होल्ट, वारंवारता 50 हर्ट्झ) आणि तीन-फेज (50 हर्ट्झच्या वारंवारतेसह 380 व्होल्ट), तसेच ऑपरेशनचे सिद्धांत आणि विजेमध्ये रूपांतरित होणारे इंधन प्रकारात विभागलेले आहेत. . जरी जनरेटर वेगवेगळ्या भागात वापरले जाऊ शकतात, जे त्यांची तांत्रिक वैशिष्ट्ये निर्धारित करतात.
कामाच्या तत्त्वानुसार
एसिंक्रोनस आणि सिंक्रोनस अल्टरनेटर वेगळे करा.
असिंक्रोनस
असिंक्रोनस जनरेटरचा अचूक संबंध नाही EMF रोटर गतीवर, परंतु "स्लिप एस" हा शब्द येथे कार्य करतो. हे फरक परिभाषित करते. स्लिप मूल्य मोजले जाते, म्हणून इंडक्शन मोटरच्या इलेक्ट्रोमेकॅनिकल प्रक्रियेमध्ये जनरेटर घटकांचा काही प्रभाव अजूनही आहे.
समकालिक
अशा जनरेटरवर रोटरच्या रोटेशनल हालचालीवर वीज निर्माण केलेल्या वारंवारतेवर भौतिक अवलंबन असते. अशा उपकरणामध्ये, रोटर एक इलेक्ट्रोमॅग्नेट आहे ज्यामध्ये कोर, विंडिंग आणि पोल असतात. स्टेटर हे कॉइल असतात जे तारेच्या तत्त्वानुसार जोडलेले असतात आणि एक सामान्य बिंदू असतो - शून्य. त्यांच्यामध्येच वीज निर्माण होते.
समकालिकपणे हलणाऱ्या घटकांच्या (टर्बाइन) बाह्य शक्तीने रोटर गतीमध्ये सेट केला जातो. अशा अल्टरनेटरची उत्तेजना संपर्क आणि गैर-संपर्क दोन्ही असू शकते.
इंजिन इंधनाच्या प्रकारानुसार
जनरेटरच्या आगमनाने मेनपासून दूरस्थता यापुढे विद्युत उपकरणांच्या वापरासाठी अडथळा बनत नाही.
गॅस जनरेटर
गॅसचा वापर इंधन म्हणून केला जातो, ज्याच्या ज्वलनाच्या वेळी यांत्रिक ऊर्जा निर्माण होते, जी नंतर विद्युत प्रवाहाने बदलली जाते. गॅस जनरेटर वापरण्याचे फायदे:
- पर्यावरणासाठी सुरक्षितता, कारण ज्वलन दरम्यान वायू हानिकारक घटक, काजळी आणि विषारी विघटन उत्पादने उत्सर्जित करत नाही;
- आर्थिकदृष्ट्या, स्वस्त गॅस बर्न करणे खूप फायदेशीर आहे. गॅसोलीनच्या तुलनेत, त्याची किंमत खूपच कमी असेल;
- इंधन पुरवठा स्वयंचलितपणे केला जातो. गॅसोलीन आणि डिझेल इंधन आवश्यकतेनुसार जोडणे आवश्यक आहे, आणि गॅस जनरेटर सामान्यतः गॅस पुरवठा प्रणालीशी जोडलेले असते;
- ऑटोमेशनबद्दल धन्यवाद, डिव्हाइस स्वतंत्रपणे कार्य करते, परंतु यासाठी ते उबदार खोलीत स्थित असणे आवश्यक आहे.
डिझेल जनरेटर
या श्रेणीमध्ये प्रामुख्याने 5 किलोवॅट क्षमतेसह सिंगल-फेज युनिट्स असतात. 220 व्होल्ट आणि 50 हर्ट्झची वारंवारता घरगुती उपकरणांसाठी मानक आहेत, म्हणून डिझेल मशीन मानक लोडसह चांगले सामना करते. जसे आपण अंदाज लावू शकता, त्याच्या ऑपरेशनसाठी डिझेल इंधन आवश्यक आहे. डिझेल जनरेटर का निवडावा?
- इंधनाची सापेक्ष स्वस्तता;
- ऑटोमेशन जे आपल्याला वीज पुरवठा खंडित झाल्यावर जनरेटर स्वयंचलितपणे सुरू करण्याची परवानगी देते;
- अग्निसुरक्षा उच्च पातळी;
- दीर्घ कालावधीसाठी, डिझेल युनिट अपयशाशिवाय कार्य करण्यास सक्षम आहे;
- प्रभावी टिकाऊपणा - काही मॉडेल्स एकूण 4 वर्षांच्या सतत ऑपरेशनसाठी कार्य करण्यास सक्षम आहेत.
पेट्रोल जनरेटर
अशा उपकरणांना घरगुती उपकरणे म्हणून बरीच मागणी आहे. गॅस आणि डिझेलपेक्षा गॅसोलीन महाग आहे हे असूनही, अशा जनरेटरमध्ये अनेक सामर्थ्य आहेत:
- उच्च शक्तीसह लहान परिमाणे;
- ऑपरेट करणे सोपे: बहुतेक मॉडेल्स व्यक्तिचलितपणे सुरू केले जाऊ शकतात आणि मोठे जनरेटर स्टार्टरने सुसज्ज आहेत. विशेष स्क्रू वापरून विशिष्ट लोड अंतर्गत व्होल्टेजचे नियमन केले जाते;
- जनरेटरचा ओव्हरलोड झाल्यास, संरक्षण स्वयंचलितपणे सक्रिय केले जाते;
- देखभाल आणि दुरुस्ती करणे सोपे;
- ऑपरेशन दरम्यान खूप आवाज करू नका;
- हे घरामध्ये आणि घराबाहेर दोन्ही वापरले जाऊ शकते, परंतु ओलावापासून संरक्षित करणे आवश्यक आहे.
मुख्य अनुप्रयोग
जनरेटर कुठे वापरला जातो यावर अवलंबून, त्याची तांत्रिक वैशिष्ट्ये निर्धारित केली जातात. मुख्यतः, जनरेटरचे गुणोत्तर अनुप्रयोगाच्या क्षेत्रातील विशिष्ट श्रेणीमध्ये त्याची शक्ती निर्धारित करते. खालील प्रकारची उपकरणे ऑपरेशनच्या क्षेत्रानुसार विभागली जातात:
- घरगुती. त्यांच्याकडे 0.7 ते 25 किलोवॅटची शक्ती आहे. सामान्यतः, या श्रेणीमध्ये गॅसोलीन आणि डिझेल जनरेटर समाविष्ट आहेत. ते घरगुती विद्युत उपकरणे आणि कमी-पावर उपकरणे, बहुतेकदा बांधकाम साइट्सवर उर्जा देण्यासाठी वापरले जातात. ग्रामीण भागात बाहेर जाताना विजेचा पोर्टेबल स्त्रोत म्हणून योग्य;
- व्यावसायिक. महानगरपालिका संस्था आणि लघुउत्पादन उद्योगांमध्ये त्यांचा विजेचा कायमस्वरूपी स्त्रोत म्हणून वापर केला जाऊ शकतो. त्याची शक्ती 100 किलोवॅटपेक्षा जास्त नाही;
- औद्योगिक.ते मोठ्या कारखाने आणि वनस्पतींमध्ये वापरले जाऊ शकतात जेथे उच्च-शक्ती उपकरणे आवश्यक आहेत. अशा उपकरणांची शक्ती 100 किलोवॅटपेक्षा जास्त असते, त्यात लक्षणीय परिमाण असतात आणि अप्रस्तुत व्यक्तीसाठी त्यांची देखभाल करणे कठीण असते.
