સીધા પ્રવાહના ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ અને તેમની લાક્ષણિકતાઓ

ગુણધર્મો ડીસી જનરેટર મુખ્યત્વે ઉત્તેજના કોઇલ કેવી રીતે ચાલુ છે તેના દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ત્યાં સ્વતંત્ર, સમાંતર, શ્રેણી અને મિશ્ર ઉત્તેજના જનરેટર છે:

• સ્વતંત્ર રીતે ઉત્સાહિત: ફીલ્ડ કોઇલ બાહ્ય ડીસી સ્ત્રોત દ્વારા સંચાલિત થાય છે (એક બેટરી, એક નાનું સહાયક જનરેટર જેને એક્સાઇટર અથવા રેક્ટિફાયર કહેવાય છે),

• સમાંતર ઉત્તેજના: ફિલ્ડ વિન્ડિંગ આર્મેચર વિન્ડિંગ અને લોડ સાથે સમાંતર રીતે જોડાયેલ છે,

• શ્રેણી ઉત્તેજના: ફિલ્ડ વિન્ડિંગ આર્મેચર વિન્ડિંગ અને લોડ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે,

• મિશ્ર ઉત્તેજના સાથે: ત્યાં બે ક્ષેત્ર વિન્ડિંગ્સ છે - સમાંતર અને શ્રેણી, પ્રથમ આર્મેચર વિન્ડિંગ સાથે સમાંતર રીતે જોડાયેલ છે, અને બીજો તેની અને લોડ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે.

સમાંતર, શ્રેણી અને મિશ્ર-ઉત્તેજના જનરેટર સ્વ-ઉત્તેજિત મશીનો છે કારણ કે તેમના ફીલ્ડ વિન્ડિંગ્સ જનરેટર દ્વારા જ ઊર્જાયુક્ત થાય છે.

ડીસી જનરેટર્સની ઉત્તેજના: a — સ્વતંત્ર, b — સમાંતર, c — શ્રેણી, d — મિશ્ર.

બધા લિસ્ટેડ જનરેટર્સ પાસે સમાન ઉપકરણ છે અને માત્ર ઉત્તેજના કોઇલના નિર્માણમાં અલગ છે. સ્વતંત્ર અને સમાંતર ઉત્તેજનાના કોઇલ નાના ક્રોસ-સેક્શનવાળા વાયરથી બનેલા હોય છે, તેમની પાસે મોટી સંખ્યામાં વળાંક હોય છે, શ્રેણી ઉત્તેજનાની કોઇલ મોટા ક્રોસ-સેક્શનવાળા વાયરથી બનેલી હોય છે, ત્યાં થોડી સંખ્યામાં વળાંક હોય છે.

ડીસી જનરેટરના ગુણધર્મોનું મૂલ્યાંકન તેમની લાક્ષણિકતાઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે: નિષ્ક્રિય, બાહ્ય અને નિયંત્રણ. નીચે આપણે વિવિધ પ્રકારના જનરેટર માટેની આ લાક્ષણિકતાઓ જોઈશું.

સ્વતંત્ર રીતે ઉત્સાહિત જનરેટર

સ્વતંત્ર ઉત્તેજના (ફિગ. 1) સાથેના જનરેટરની લાક્ષણિકતા એ છે કે તેનો ઉત્તેજના પ્રવાહ Iv આર્મેચર વર્તમાન Ii પર આધાર રાખતો નથી, પરંતુ તે માત્ર ઉત્તેજના કોઇલને પૂરા પાડવામાં આવતા વોલ્ટેજ Uv અને ઉત્તેજના સર્કિટના પ્રતિકાર Rv દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. .

ચોખા. 1. સ્વતંત્ર રીતે ઉત્તેજિત જનરેટરની યોજનાકીય રેખાકૃતિ

સામાન્ય રીતે ફીલ્ડ કરંટ ઓછો હોય છે અને રેટેડ આર્મેચર કરંટના 2-5% જેટલો હોય છે. જનરેટરના વોલ્ટેજને નિયંત્રિત કરવા માટે, રેગ્યુલેશન Rpv માટે રિઓસ્ટેટ ઘણીવાર ઉત્તેજના વિન્ડિંગના સર્કિટમાં સમાવવામાં આવે છે. લોકોમોટિવ્સ પર, વર્તમાન Iv વોલ્ટેજ યુવીને બદલીને નિયંત્રિત થાય છે.

જનરેટરની નિષ્ક્રિય લાક્ષણિકતા (ફિગ. 2, a) — લોડ Rn ની ગેરહાજરીમાં ઉત્તેજના પ્રવાહ Ib પર નિષ્ક્રિય પર વોલ્ટેજ Uo ની અવલંબન, એટલે કે, In = Iya = 0 પર અને સતત રોટેશનલ સ્પીડ n પર. નો-લોડ પર, જ્યારે લોડ સર્કિટ ખુલ્લું હોય, ત્યારે જનરેટર વોલ્ટેજ Uo e ની બરાબર હોય છે. વગેરે v. Eo = cEFn.

નિષ્ક્રિય ગતિની લાક્ષણિકતાને દૂર કરતી વખતે, ઝડપ n ને યથાવત રાખવામાં આવે છે, પછી વોલ્ટેજ Uo માત્ર ચુંબકીય પ્રવાહ F પર આધાર રાખે છે.તેથી, નિષ્ક્રિય લાક્ષણિકતા ઉત્તેજના વર્તમાન Ia (જનરેટરના ચુંબકીય સર્કિટની ચુંબકીય લાક્ષણિકતા) પર પ્રવાહ F ની અવલંબન જેવી જ હશે.

ઉત્તેજના પ્રવાહને ધીમે ધીમે શૂન્યથી વધારીને U0 = 1.25Unom અને પછી ઉત્તેજના પ્રવાહને શૂન્ય સુધી ઘટાડીને નો-લોડ લાક્ષણિકતાને પ્રાયોગિક રીતે સરળતાથી દૂર કરી શકાય છે. આ કિસ્સામાં, લાક્ષણિકતાની ચડતી 1 અને ઉતરતી 2 શાખાઓ પ્રાપ્ત થાય છે. આ શાખાઓનું વિચલન મશીનના ચુંબકીય સર્કિટમાં હિસ્ટેરેસિસની હાજરીને કારણે છે. જ્યારે આર્મેચર વિન્ડિંગમાં Iw = 0 હોય, ત્યારે રિમેનેન્ટ મેગ્નેટિઝમનો પ્રવાહ બાકીના d વગેરેને પ્રેરિત કરે છે. ઇઓસ્ટ સાથે, જે સામાન્ય રીતે નોમિનલ વોલ્ટેજ યુનોમના 2-4% છે.

નીચા ઉત્તેજના પ્રવાહો પર, મશીનનો ચુંબકીય પ્રવાહ નાનો હોય છે, તેથી આ પ્રદેશમાં પ્રવાહ અને વોલ્ટેજ Uo ઉત્તેજના પ્રવાહના સીધા પ્રમાણમાં બદલાય છે, અને આ લાક્ષણિકતાનો પ્રારંભિક ભાગ એક સીધી રેખા છે. જેમ જેમ ઉત્તેજના પ્રવાહ વધે છે, જનરેટરનું ચુંબકીય સર્કિટ સંતૃપ્ત થાય છે અને વોલ્ટેજ Uo માં વધારો ધીમો પડી જાય છે. ઉત્તેજનાનો પ્રવાહ જેટલો મોટો, મશીનની ચુંબકીય સર્કિટની સંતૃપ્તિ વધુ મજબૂત અને વોલ્ટેજ U0 ધીમો વધે છે. ખૂબ ઊંચા ઉત્તેજના પ્રવાહો પર, વોલ્ટેજ Uo વ્યવહારીક રીતે વધતું અટકે છે.

નો-લોડ લાક્ષણિકતા તમને મશીનના સંભવિત વોલ્ટેજ અને ચુંબકીય ગુણધર્મોના મૂલ્યનો અંદાજ કાઢવા દે છે. સામાન્ય હેતુવાળી મશીનો માટે નોમિનલ વોલ્ટેજ (પાસપોર્ટમાં દર્શાવેલ) લાક્ષણિકતાના સંતૃપ્ત ભાગ (આ વળાંકના "ઘૂંટણ") ને અનુરૂપ છે.વિશાળ-શ્રેણીના વોલ્ટેજ નિયમનની આવશ્યકતા ધરાવતા લોકોમોટિવ જનરેટરમાં, લાક્ષણિકતાના વળાંકવાળા અને સીધા-રેખા બંને અસંતૃપ્ત ભાગોનો ઉપયોગ થાય છે.

D. d. C. મશીન ઝડપ n ના પ્રમાણમાં બદલાય છે, તેથી, n2 < n1 માટે, નિષ્ક્રિય લાક્ષણિકતા n1 માટે વળાંકની નીચે રહે છે. જ્યારે જનરેટરના પરિભ્રમણની દિશા બદલાય છે, ત્યારે e ની દિશા બદલાય છે. વગેરે c. આર્મેચર વિન્ડિંગમાં પ્રેરિત થાય છે, અને તેથી પીંછીઓની ધ્રુવીયતા.

જનરેટરની બાહ્ય લાક્ષણિકતા (ફિગ. 2, b) એ લોડ કરંટ In = Ia પર સતત ગતિ n અને ઉત્તેજના વર્તમાન Iv પર વોલ્ટેજ U ની અવલંબન છે. જનરેટર વોલ્ટેજ U હંમેશા તેના e કરતા ઓછું હોય છે. વગેરે c. આર્મેચર સર્કિટમાં શ્રેણીમાં જોડાયેલા તમામ વિન્ડિંગ્સમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપના મૂલ્ય દ્વારા E.

જેમ જેમ જનરેટર લોડ વધે છે (આર્મચર વિન્ડિંગ કરંટ IАЗ САМ — азZ), જનરેટર વોલ્ટેજ બે કારણોસર ઘટે છે:

1) આર્મેચર વિન્ડિંગ સર્કિટમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપમાં વધારો થવાને કારણે,

2) e માં ઘટાડો થવાને કારણે. વગેરે આર્મેચર ફ્લક્સની ડિમેગ્નેટાઇઝિંગ ક્રિયાના પરિણામે. આર્મેચરનો ચુંબકીય પ્રવાહ જનરેટરના મુખ્ય ચુંબકીય પ્રવાહ Ф ને કંઈક અંશે નબળો પાડે છે, જે તેના e માં થોડો ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. વગેરે v. ઇ સામે લોડ કરતી વખતે. વગેરે નિષ્ક્રિય પર Eo સાથે.

માનવામાં આવેલ જનરેટરમાં નિષ્ક્રિય મોડમાંથી રેટેડ લોડમાં સંક્રમણ દરમિયાન વોલ્ટેજમાં ફેરફાર રેટેડના 3 — 8℅ છે.

જો તમે બાહ્ય સર્કિટને ખૂબ જ ઓછા પ્રતિકાર પર બંધ કરો છો, એટલે કે, જનરેટરને શોર્ટ-સર્કિટ કરો છો, તો તેનું વોલ્ટેજ શૂન્ય થઈ જાય છે.શોર્ટ સર્કિટ દરમિયાન આર્મેચર વિન્ડિંગ Ik માં વર્તમાન અસ્વીકાર્ય મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે જેના પર આર્મેચર વિન્ડિંગ બળી શકે છે. લો-પાવર મશીનોમાં, શોર્ટ-સર્કિટ વર્તમાન રેટ કરેલ વર્તમાન કરતાં 10-15 ગણો હોઈ શકે છે, ઉચ્ચ-પાવર મશીનોમાં, આ ગુણોત્તર 20-25 સુધી પહોંચી શકે છે.

ચોખા. 2. સ્વતંત્ર ઉત્તેજના સાથે જનરેટરની લાક્ષણિકતાઓ: a — નિષ્ક્રિય, b — બાહ્ય, c — નિયમનકારી

જનરેટરની નિયમનકારી લાક્ષણિકતા (ફિગ. 2, c) એ સતત વોલ્ટેજ U અને પરિભ્રમણ આવર્તન n પર લોડ કરંટ In પર ઉત્તેજના પ્રવાહ Iv ની અવલંબન છે. તે બતાવે છે કે લોડ બદલાતા જનરેટર વોલ્ટેજને સતત રાખવા માટે ઉત્તેજના પ્રવાહને કેવી રીતે સમાયોજિત કરવું. દેખીતી રીતે, આ કિસ્સામાં, જેમ જેમ ભાર વધે છે, ઉત્તેજના પ્રવાહમાં વધારો કરવો જરૂરી છે.

સ્વતંત્ર રીતે ઉત્તેજિત જનરેટરના ફાયદા એ ઉત્તેજના પ્રવાહને બદલીને અને લોડ હેઠળના જનરેટરના વોલ્ટેજમાં નાનો ફેરફાર કરીને 0 થી Umax સુધીની વિશાળ શ્રેણીમાં વોલ્ટેજને સમાયોજિત કરવાની ક્ષમતા છે. જો કે, ફીલ્ડ કોઇલને પાવર કરવા માટે તેને બાહ્ય ડીસી સ્ત્રોતની જરૂર છે.

સમાંતર ઉત્તેજના સાથે જનરેટર.

આ જનરેટરમાં (ફિગ. 3, a) આર્મેચર વિન્ડિંગ વર્તમાન Iya શાખાઓ બાહ્ય લોડ સર્કિટ RH (વર્તમાન ઇન) અને ઉત્તેજના વિન્ડિંગ (વર્તમાન Iv) માં જોડે છે, મધ્યમ અને ઉચ્ચ શક્તિના મશીનો માટે વર્તમાન Iv 2-5 છે. આર્મેચર વિન્ડિંગમાં વર્તમાનના રેટેડ મૂલ્યનો %. મશીન સ્વ-ઉત્તેજનાના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં ઉત્તેજના વિન્ડિંગને જનરેટરના આર્મેચર વિન્ડિંગમાંથી સીધું આપવામાં આવે છે. જો કે, જનરેટરની સ્વ-ઉત્તેજના ફક્ત ત્યારે જ શક્ય છે જો સંખ્યાબંધ શરતો પૂરી થાય.

1.જનરેટરની સ્વ-ઉત્તેજના પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે, મશીનના ચુંબકીય સર્કિટમાં ચુંબકત્વનો અવશેષ પ્રવાહ હોવો જરૂરી છે, જે આર્મેચર વિન્ડિંગમાં eને પ્રેરિત કરે છે. વગેરે ઇઓસ્ટ ગામ. આ ઇ. વગેરે. v. કેટલાક પ્રારંભિક પ્રવાહના "આર્મચર વિન્ડિંગ - ઉત્તેજના વિન્ડિંગ" સર્કિટ દ્વારા પ્રવાહ પૂરો પાડે છે.

2. ફીલ્ડ કોઇલ દ્વારા બનાવેલ ચુંબકીય પ્રવાહ શેષ ચુંબકત્વના ચુંબકીય પ્રવાહ અનુસાર નિર્દેશિત હોવું આવશ્યક છે. આ કિસ્સામાં, સ્વ-ઉત્તેજનાની પ્રક્રિયામાં, ઉત્તેજના વર્તમાન Iv અને તેથી મશીન eનો ચુંબકીય પ્રવાહ Ф વધશે. વગેરે v. E. આ ત્યાં સુધી ચાલુ રહેશે જ્યાં સુધી મશીનના ચુંબકીય સર્કિટના સંતૃપ્તિને કારણે, F માં વધુ વધારો થાય અને તેથી E અને Ib અટકે નહીં. આર્મચર વિન્ડિંગ સાથે ઉત્તેજના વિન્ડિંગના યોગ્ય જોડાણ દ્વારા સૂચવેલ પ્રવાહોની દિશામાં સંયોગની ખાતરી કરવામાં આવે છે. જો ખોટી રીતે જોડાયેલ હોય, તો મશીન ડિમેગ્નેટાઈઝ થાય છે (શેષ મેગ્નેટિઝમ અદૃશ્ય થઈ જાય છે) અને ઈ. વગેરે c. E ઘટીને શૂન્ય થાય છે.

3. આરબી ઉત્તેજના સર્કિટનો પ્રતિકાર નિર્ણાયક પ્રતિકાર તરીકે ઓળખાતી ચોક્કસ મર્યાદા મૂલ્ય કરતાં ઓછો હોવો જોઈએ. તેથી, જનરેટરના સૌથી ઝડપી ઉત્તેજના માટે, જ્યારે જનરેટર ચાલુ હોય, ત્યારે ઉત્તેજના કોઇલ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા રેગ્યુલેટિંગ રિઓસ્ટેટ Rpvને સંપૂર્ણ રીતે આઉટપુટ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે (ફિગ. 3, a જુઓ). આ સ્થિતિ ક્ષેત્રીય પ્રવાહના નિયમનની સંભવિત શ્રેણીને પણ મર્યાદિત કરે છે, અને તેથી સમાંતર-ઉત્તેજિત જનરેટરનું વોલ્ટેજ. સામાન્ય રીતે ફીલ્ડ વિન્ડિંગના સર્કિટ પ્રતિકારને માત્ર (0.64-0.7) યુનોમ સુધી વધારીને જનરેટર વોલ્ટેજ ઘટાડવાનું શક્ય છે.

ચોખા. 3.સમાંતર ઉત્તેજના (a) સાથે જનરેટરનું યોજનાકીય આકૃતિ અને સ્વતંત્ર અને સમાંતર ઉત્તેજના (b) સાથે જનરેટરની બાહ્ય લાક્ષણિકતાઓ

એ નોંધવું જોઇએ કે જનરેટરના સ્વ-ઉત્તેજના માટે તેના ઇ વધારવાની પ્રક્રિયાની જરૂર છે. વગેરે E અને ઉત્તેજના વર્તમાન Ib સાથે જ્યારે મશીન નિષ્ક્રિય થઈ રહ્યું હતું. નહિંતર, ઇઓસ્ટની નીચી કિંમત અને આર્મેચર વિન્ડિંગ સર્કિટમાં મોટા આંતરિક વોલ્ટેજ ડ્રોપને લીધે, ઉત્તેજના વિન્ડિંગ પર લાગુ વોલ્ટેજ લગભગ શૂન્ય થઈ શકે છે અને ઉત્તેજના પ્રવાહ વધી શકતો નથી. તેથી, લોડ તેના ટર્મિનલ્સ પરનો વોલ્ટેજ નજીવા વોલ્ટેજની નજીક હોય પછી જ જનરેટર સાથે જોડાયેલ હોવો જોઈએ.

જ્યારે આર્મેચરના પરિભ્રમણની દિશા બદલાય છે, ત્યારે પીંછીઓની ધ્રુવીયતા બદલાય છે અને તેથી ફીલ્ડ વિન્ડિંગમાં પ્રવાહની દિશા બદલાય છે, આ કિસ્સામાં જનરેટર ડિમેગ્નેટાઇઝ્ડ છે.

આને અવગણવા માટે, પરિભ્રમણની દિશા બદલતી વખતે, ફિલ્ડ કોઇલને આર્મેચર કોઇલ સાથે જોડતા વાયરને સ્વિચ કરવું જરૂરી છે.

જનરેટરની બાહ્ય લાક્ષણિકતા (અંજીર 3, b માં વળાંક 1) ઝડપ n ના સ્થિર મૂલ્યો અને ડ્રાઇવ સર્કિટ RB ના પ્રતિકાર પર લોડ કરંટ ઇન પર વોલ્ટેજ U ની અવલંબન દર્શાવે છે. તે સ્વતંત્ર રીતે ઉત્તેજિત જનરેટર (વળાંક 2) ની બાહ્ય લાક્ષણિકતાની નીચે આવેલું છે.

આ એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે કે સ્વતંત્ર રીતે ઉત્તેજિત જનરેટરમાં વધતા લોડ સાથે વોલ્ટેજ ઘટવાના સમાન બે કારણો ઉપરાંત (આર્મચર સર્કિટમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ અને આર્મેચર પ્રતિક્રિયાની ડિમેગ્નેટાઇઝિંગ અસર), ત્યાં એક ત્રીજું કારણ છે. જનરેટર માનવામાં આવે છે - ઉત્તેજના પ્રવાહમાં ઘટાડો.

ઉત્તેજના પ્રવાહ IB = U/Rv, એટલે કે, મશીનના વોલ્ટેજ U પર આધાર રાખે છે, પછી વોલ્ટેજમાં ઘટાડો સાથે, આ બે કારણોસર, ચુંબકીય પ્રવાહ F અને e ઘટે છે. વગેરે v. જનરેટર E, જે વોલ્ટેજમાં વધુ ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. બિંદુ a ને અનુરૂપ મહત્તમ વર્તમાન Icr ને જટિલ કહેવામાં આવે છે.

જ્યારે આર્મેચર વિન્ડિંગ શોર્ટ-સર્કિટ થાય છે, ત્યારે સમાંતર-ઉત્તેજિત જનરેટરનો વર્તમાન Ic નાનો હોય છે (બિંદુ b), કારણ કે આ સ્થિતિમાં વોલ્ટેજ અને ઉત્તેજના પ્રવાહ શૂન્ય હોય છે. આથી શોર્ટ સર્કિટ કરંટ માત્ર e દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. વગેરે શેષ ચુંબકત્વમાંથી અને છે (0.4 ... 0.8) ઇનોમ .. બાહ્ય લાક્ષણિકતાને બિંદુ a થી બે ભાગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: ઉપલા - કાર્યરત અને નીચલા - બિન-કાર્યકારી.

સામાન્ય રીતે, સમગ્ર કાર્યકારી ભાગનો ઉપયોગ થતો નથી, પરંતુ તેનો માત્ર એક ચોક્કસ ભાગ. બાહ્ય લાક્ષણિકતાના વિભાગ ab ની કામગીરી અસ્થિર છે, આ કિસ્સામાં મશીન બિંદુ b ને અનુરૂપ મોડમાં જાય છે, એટલે કે. શોર્ટ સર્કિટ મોડમાં.

સમાંતર ઉત્તેજનાવાળા જનરેટરની નો-લોડ લાક્ષણિકતા સ્વતંત્ર ઉત્તેજના સાથે લેવામાં આવે છે (જ્યારે આર્મેચરમાં વર્તમાન Iya = 0 હોય છે), તેથી તે સ્વતંત્ર ઉત્તેજનાવાળા જનરેટરની અનુરૂપ લાક્ષણિકતાથી કોઈપણ રીતે અલગ નથી (ફિગ જુઓ. 2, એ). સમાંતર ઉત્તેજનાવાળા જનરેટરની નિયંત્રણ લાક્ષણિકતા સ્વતંત્ર ઉત્તેજનાવાળા જનરેટરની લાક્ષણિકતા સમાન આકાર ધરાવે છે (ફિગ. 2, c જુઓ).

સમાંતર-ઉત્તેજિત જનરેટરનો ઉપયોગ પેસેન્જર કાર, ઓટોમોબાઈલ અને એરક્રાફ્ટમાં વિદ્યુત ગ્રાહકોને પાવર આપવા માટે થાય છે, જેમ કે ઈલેક્ટ્રિક એન્જિન, ડીઝલ લોકોમોટિવ્સ અને રેલકાર ચલાવવા માટે અને સ્ટોરેજ બેટરી ચાર્જ કરવા માટે જનરેટર.

શ્રેણી ઉત્તેજના જનરેટર

આ જનરેટરમાં (ફિગ.4, a) ઉત્તેજના પ્રવાહ Iw એ લોડ વર્તમાન In = Ia ની બરાબર છે, અને જ્યારે લોડ વર્તમાન બદલાય છે ત્યારે વોલ્ટેજ નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. નિષ્ક્રિય સમયે, જનરેટરમાં એક નાનું ઉત્સર્જન થાય છે. વગેરે v. Eri, શેષ ચુંબકત્વના પ્રવાહ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે (ફિગ. 4, b).

જેમ જેમ લોડ પ્રવાહ વધે છે તેમ Ii = Iv = Iya, ચુંબકીય પ્રવાહ વધે છે, દા.ત. વગેરે p. અને જનરેટર વોલ્ટેજ, આ વધારો, અન્ય સ્વ-ઉત્તેજિત મશીનોની જેમ (સમાંતર-ઉત્તેજિત જનરેટર), મશીનની ચુંબકીય સંતૃપ્તિને કારણે ચોક્કસ મર્યાદા સુધી ચાલુ રહે છે.

જેમ જેમ લોડ કરંટ Icr ઉપર વધે છે તેમ, જનરેટર વોલ્ટેજ ઘટવાનું શરૂ થાય છે, કારણ કે સંતૃપ્તિને કારણે ઉત્તેજના ચુંબકીય પ્રવાહ લગભગ વધતો અટકે છે, અને આર્મેચર પ્રતિક્રિયાની ડિમેગ્નેટાઇઝિંગ અસર અને આર્મેચર વિન્ડિંગ સર્કિટ IяΣRя માં વોલ્ટેજ ડ્રોપ વધવાનું ચાલુ રાખે છે. સામાન્ય રીતે વર્તમાન Icr રેટેડ કરંટ કરતા ઘણો વધારે હોય છે. જનરેટર બાહ્ય લાક્ષણિકતાના ભાગ પર જ સ્થિર રીતે કાર્ય કરી શકે છે, એટલે કે. નજીવા કરતા વધારે લોડ કરંટ પર.

શ્રેણી-ઉત્તેજિત જનરેટરમાં લોડમાં ફેરફાર સાથે વોલ્ટેજ મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે અને નો-લોડ ઓપરેશન દરમિયાન શૂન્યની નજીક છે, તે મોટાભાગના વિદ્યુત ગ્રાહકોને સપ્લાય કરવા માટે અયોગ્ય છે. તેનો ઉપયોગ ફક્ત શ્રેણી-ઉત્તેજના મોટર્સના ઇલેક્ટ્રિકલ (રિઓસ્ટેટિક) બ્રેકિંગ સાથે થાય છે, જે પછી જનરેટર મોડમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે.

ચોખા. 4. શ્રેણી ઉત્તેજના જનરેટરનું યોજનાકીય આકૃતિ (a) અને તેની બાહ્ય લાક્ષણિકતા (b)

મિશ્ર ઉત્તેજના જનરેટર.

આ જનરેટરમાં (ફિગ. 5, a), મોટેભાગે સમાંતર ઉત્તેજના કોઇલ મુખ્ય હોય છે, અને શ્રેણી એક સહાયક હોય છે.બંને કોઇલ સમાન ધ્રુવીયતાના હોય છે અને જોડાયેલા હોય છે જેથી તેમના દ્વારા ઉત્પાદિત ચુંબકીય પ્રવાહ ઉમેરે (કોન્કોર્ડન્ટ સ્વિચિંગ) અથવા બાદબાકી (વિરોધી સ્વિચિંગ).

મિશ્ર-ઉત્તેજના જનરેટર, જ્યારે તેના ફીલ્ડ વિન્ડિંગ્સ કરારમાં જોડાયેલા હોય છે, ત્યારે લોડમાં ફેરફાર થતાં લગભગ સતત વોલ્ટેજ મેળવવા માટે સક્ષમ કરે છે. જનરેટરની બાહ્ય લાક્ષણિકતા (ફિગ. 5, b) પ્રથમ અંદાજમાં દરેક ઉત્તેજના કોઇલ દ્વારા બનાવેલ લાક્ષણિકતાઓના સરવાળા તરીકે રજૂ કરી શકાય છે.

ચોખા. 5. મિશ્ર ઉત્તેજના (a) અને તેની બાહ્ય લાક્ષણિકતાઓ (b) સાથે જનરેટરનું યોજનાકીય આકૃતિ

જ્યારે માત્ર એક સમાંતર વિન્ડિંગ ચાલુ કરવામાં આવે છે, જેના દ્વારા ઉત્તેજના પ્રવાહ Iв1 પસાર થાય છે, ત્યારે જનરેટર વોલ્ટેજ U ધીમે ધીમે વધતા લોડ પ્રવાહ In (વળાંક 1) સાથે ઘટે છે. જ્યારે એક શ્રેણી વિન્ડિંગ ચાલુ કરવામાં આવે છે, જેના દ્વારા ઉત્તેજના પ્રવાહ Iw2 = In , વોલ્ટેજ U વધતા પ્રવાહ સાથે વધે છે (વળાંક 2).

જો આપણે શ્રેણી વિન્ડિંગના વળાંકોની સંખ્યા પસંદ કરીએ જેથી નજીવા લોડ પર, તેના દ્વારા બનાવેલ વોલ્ટેજ ΔUPOSOL કુલ વોલ્ટેજ ડ્રોપ ΔU માટે વળતર આપે છે, જ્યારે મશીન માત્ર એક સમાંતર વિન્ડિંગ સાથે કાર્ય કરે છે, તો તે પ્રાપ્ત કરવું શક્ય છે કે વોલ્ટેજ U લગભગ યથાવત રહે છે, જ્યારે લોડ વર્તમાન શૂન્યથી રેટેડ મૂલ્યમાં બદલાય છે (વળાંક 3). વ્યવહારમાં, તે 2-3% ની અંદર બદલાય છે.

શ્રેણીના વિન્ડિંગના વળાંકોની સંખ્યામાં વધારો કરીને, એક લાક્ષણિકતા પ્રાપ્ત કરવી શક્ય છે જ્યાં વોલ્ટેજ UHOM પાસે નિષ્ક્રિય (વળાંક 4) પર વધુ વોલ્ટેજ Uo હશે, આ લાક્ષણિકતા માત્ર આંતરિક પ્રતિકારમાં જ નહીં પરંતુ વોલ્ટેજ ડ્રોપ માટે વળતર પૂરું પાડે છે. જનરેટરનું આર્મેચર સર્કિટ, પણ તેને લોડ સાથે જોડતી લાઇનમાં. જો સિરીઝ વિન્ડિંગ ચાલુ કરવામાં આવે જેથી તેના દ્વારા બનાવેલ ચુંબકીય પ્રવાહ સમાંતર વિન્ડિંગ (કાઉન્ટર કમ્યુટેશન) ના પ્રવાહની વિરુદ્ધ નિર્દેશિત થાય, તો શ્રેણીના વિન્ડિંગના મોટી સંખ્યામાં વળાંકો સાથે જનરેટરની બાહ્ય લાક્ષણિકતા તીવ્રપણે ઘટી જશે. (વળાંક 5).

શ્રેણી અને સમાંતર ફીલ્ડ વિન્ડિંગ્સના રિવર્સ કનેક્શનનો ઉપયોગ વારંવાર શોર્ટ સર્કિટની સ્થિતિમાં કામ કરતા વેલ્ડીંગ જનરેટરમાં થાય છે. આવા જનરેટરમાં, શોર્ટ સર્કિટની ઘટનામાં, સિરીઝ વિન્ડિંગ મશીનને લગભગ સંપૂર્ણપણે ડિમેગ્નેટાઇઝ કરે છે અને શોર્ટ સર્કિટ કરંટ ઘટાડે છે. જનરેટર માટે સલામત હોય તેવા મૂલ્ય સુધી.

કેટલાક ડીઝલ લોકોમોટિવ્સ પર વિપરિત કનેક્શનવાળા ફીલ્ડ વિન્ડિંગ્સવાળા જનરેટર્સનો ઉપયોગ ટ્રેક્શન જનરેટરના ઉત્તેજક તરીકે થાય છે, તેઓ જનરેટર દ્વારા આપવામાં આવતી શક્તિની સ્થિરતાની ખાતરી કરે છે.

આવા પેથોજેન્સનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રિક ડાયરેક્ટ કરંટ એન્જિનો પર પણ થાય છે. તેઓ ટ્રેક્શન મોટર્સના ફિલ્ડ વિન્ડિંગ્સને ફીડ કરે છે જે રિજનરેટિવ બ્રેકિંગ દરમિયાન રિજનરેટિવ મોડમાં કાર્ય કરે છે અને તીવ્રપણે ઘટતી બાહ્ય લાક્ષણિકતાઓ પ્રદાન કરે છે.

જનરેટર મિશ્ર ઉત્તેજના એ વિક્ષેપ નિયમનનું એક વિશિષ્ટ ઉદાહરણ છે.

સામાન્ય નેટવર્કમાં કામ કરવા માટે ડીસી જનરેટર ઘણીવાર સમાંતર રીતે જોડાયેલા હોય છે.નજીવી શક્તિના પ્રમાણસર લોડ વિતરણ સાથે જનરેટરની સમાંતર કામગીરી માટેની પૂર્વશરત એ તેમની બાહ્ય લાક્ષણિકતાઓની ઓળખ છે. મિશ્ર ઉત્તેજના સાથે જનરેટરનો ઉપયોગ કરતી વખતે, સમાનતાના પ્રવાહ માટે તેમની શ્રેણીના વિન્ડિંગ્સ સમાનતાના વાયર દ્વારા સામાન્ય બ્લોકમાં જોડાયેલા હોવા જોઈએ.