વૈકલ્પિક વિદ્યુત પ્રવાહ મેળવવો

વૈકલ્પિક પ્રવાહ, પરંપરાગત અર્થમાં, વૈકલ્પિક, સુમેળભર્યા (સાઇનસોઇડલ) વોલ્ટેજમાંથી મેળવેલ વર્તમાન છે. પાવર પ્લાન્ટમાં વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન થાય છે અને તે દિવાલ પરના દરેક આઉટલેટમાં સતત હાજર રહે છે.

વૈકલ્પિક પ્રવાહનો ઉપયોગ લાંબા અંતર પર વીજળી પ્રસારિત કરવા માટે પણ થાય છે કારણ કે વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ સરળતાથી વધી જાય છે. ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ કરીને, અને આ રીતે વિદ્યુત ઉર્જા ન્યૂનતમ નુકસાન સાથે અંતર પર પ્રસારિત કરી શકાય છે અને પછી ટ્રાન્સફોર્મરની મદદથી ઘરગથ્થુ નેટવર્ક માટે સ્વીકાર્ય મૂલ્ય સુધી ઘટાડી શકાય છે.

વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ (અને તેથી વર્તમાન) જનરેટ થાય છે પાવર પ્લાન્ટમાંજ્યાં ઔદ્યોગિક જનરેટર એસી ડ્રાઈવો ઉચ્ચ દબાણવાળી વરાળ દ્વારા ચાલતી ટર્બાઈન દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે. વરાળ પાણીમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે જે પાવર પ્લાન્ટના પ્રકાર પર આધાર રાખીને પરમાણુ પ્રતિક્રિયા દ્વારા અથવા અશ્મિભૂત ઇંધણને બાળીને ઉત્પન્ન થતી ગરમી દ્વારા મજબૂત રીતે ગરમ થાય છે. કોઈ પણ સંજોગોમાં, અલ્ટરનેટરનું પરિભ્રમણ વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ અને વર્તમાનની રચનાનું કારણ છે.

જનરેટર કેવી રીતે રચાય છે તે પ્રશ્નનો જવાબ આપવા માટે વૈકલ્પિક પ્રવાહ, તે જ સમયે યાદ કરીને વાયરનો ટુકડો અને ચુંબક ધરાવતા પ્રાથમિક મોડેલને ધ્યાનમાં લેવા માટે તે પૂરતું છે. લોરેન્ટ્ઝ ફોર્સ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનનો કાયદો... ચાલો કહીએ કે ટેબલ પર 10 સેમી લાંબો વાયર પડેલો છે, અને આપણા હાથમાં એક મજબૂત નિયોડીમિયમ ચુંબક છે, જેનું કદ વાયર કરતા થોડું નાનું છે. અમે વાયરના છેડા સાથે સંવેદનશીલ ગેલ્વેનોમીટર અથવા ડાયલ વોલ્ટમીટર જોડીએ છીએ.

અમે ચુંબકને 1 સે.મી.થી ઓછા અંતરે વાયરની નજીકના એક ધ્રુવ સાથે લાવીએ છીએ અને ઝડપથી ચુંબકને તેના દ્વારા ડાબેથી જમણે વાયર પર ખેંચીએ છીએ - અમે ચુંબકના ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે વાયરને પાર કરીશું. . ગેલ્વેનોમીટરની સોય અચાનક ચોક્કસ દિશામાં ભળી જશે, પછી તેની મૂળ સ્થિતિ પર પાછા આવશે.

બીજા ધ્રુવ સાથે ચુંબકને વાયર તરફ વળો. અને ફરીથી, હાથને ડાબેથી જમણે ખસેડીને, ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે પ્રાયોગિક વાયરને ઝડપથી પાર કરો. ગેલ્વેનોમીટરની સોય ઝડપથી બીજી દિશામાં ફરતી થઈ, પછી તેની મૂળ સ્થિતિમાં પાછી આવી. ચુંબકને ઉલટાવી દેવાને બદલે, તમે પહેલા ડાબેથી જમણે અને પછી જમણેથી ડાબે જઈ શકો છો, પેદા થયેલા પ્રવાહની દિશા બદલવાની અસર સમાન હશે.

પ્રયોગ દર્શાવે છે કે વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ મેળવવા માટે, આપણે કાં તો વાયરમાંથી ચુંબકને જમણી અને ડાબી બાજુએ ખસેડવો જોઈએ અથવા વૈકલ્પિક ચુંબકીય ધ્રુવો સાથે વાયરને પાર કરવો જોઈએ. જનરેટરમાં પાવર પ્લાન્ટમાં (અને તમામ પરંપરાગત વૈકલ્પિકોમાં) બીજો વિકલ્પ લાગુ પડે છે.

જનરેટરના સંચાલનનો સિદ્ધાંત - વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ (વોલ્ટેજ) મેળવવું

એસી સિનુસોઇડલ વોલ્ટેજ

પાવર પ્લાન્ટમાં ઓલ્ટરનેટરમાં રોટર અને સ્ટેટર હોય છે.ફરતી ટર્બાઇનની યાંત્રિક ઉર્જા રોટરમાં પ્રસારિત થાય છે. રોટરનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર તેના ધ્રુવ ભાગો પર કેન્દ્રિત છે અને તેની સાથે જોડાયેલા કાયમી ચુંબક દ્વારા અથવા રોટરના કોપર વિન્ડિંગમાં સતત વોલ્ટેજ પ્રવાહ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.

સામાન્ય રીતે, સ્ટેટર વિન્ડિંગમાં એકબીજાના સંબંધમાં ગોઠવાયેલા ત્રણ અલગ-અલગ વિન્ડિંગ્સ હોય છે, જેના પરિણામે ત્રણેય વિન્ડિંગ્સમાંના દરેકમાં વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ અને પ્રવાહ આવે છે. આમ, ત્રણેય સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સમાંના દરેક વૈકલ્પિક વોલ્ટેજનો સ્ત્રોત છે અને તાત્કાલિક મૂલ્યો વોલ્ટેજમાંથી 120 ડિગ્રી દ્વારા એકબીજા સાથે તબક્કામાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. તેને ત્રણ તબક્કાના વૈકલ્પિક પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે.

થ્રી-ફેઝ એસી વોલ્ટેજ અને કરંટ મેળવવું

બે ચુંબકીય ધ્રુવો સાથે જનરેટરનું રોટર, 3000 rpm પર ફરતું, સ્ટેટરના વિન્ડિંગના દરેક તબક્કાના 50 ક્રોસિંગ પ્રતિ સેકન્ડ આપે છે. અને ચુંબકીય ધ્રુવો વચ્ચે શૂન્ય બિંદુ હોવાથી, એટલે કે, તે સ્થાન જ્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્રનું ઇન્ડક્શન શૂન્ય છે, પછી રોટરના દરેક સંપૂર્ણ પરિભ્રમણ સાથે, કોઇલમાં પ્રેરિત વોલ્ટેજ શૂન્યમાંથી પસાર થાય છે, પછી ધ્રુવીયતામાં ફેરફાર થાય છે. પરિણામે, આઉટપુટ વોલ્ટેજ છે sinusoidal આકાર અને આવર્તન 50 હર્ટ્ઝ.

જ્યારે AC વોલ્ટેજ સ્ત્રોત લોડ સાથે જોડાયેલ હોય છે, ત્યારે સર્કિટમાં AC પ્રવાહ ઉત્પન્ન થાય છે. સ્ટેટરનો વોલ્ટેજ અને મહત્તમ અનુમતિપાત્ર પ્રવાહ વધારે છે, રોટરનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર વધુ મજબૂત છે, એટલે કે. રોટર વિન્ડિંગ્સમાં વહેતો પ્રવાહ વધારે છે. બાહ્ય ઉત્તેજનાવાળા સિંક્રનસ જનરેટરમાં, રોટર વિન્ડિંગ્સમાં વોલ્ટેજ અને વર્તમાન થાઇરિસ્ટર ઉત્તેજના સિસ્ટમ અથવા એક્સાઇટર દ્વારા બનાવવામાં આવે છે - મુખ્ય જનરેટરના શાફ્ટ પર એક નાનું જનરેટર.

આ પણ જુઓ:

વૈકલ્પિક પ્રવાહની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ (પરિમાણો).

વૈકલ્પિક વિદ્યુત પ્રવાહનું ઉત્પાદન અને પ્રસારણ

પાવર પ્લાન્ટના પ્રકાર

ડીસી અને એસી જનરેટર કેવી રીતે કામ કરે છે?