सबसे पहले, हमें चर्चा के दायरे को सीमित करना होगा ताकि यह बहुत अस्पष्ट न हो जाए। यहां जिस जनरेटर की चर्चा हो रही है, वह ब्रश रहित, तीन-फेज एसी सिंक्रोनस जनरेटर है, जिसे आगे से केवल "जनरेटर" कहा जाएगा।
इस प्रकार के जनरेटर में कम से कम तीन मुख्य भाग होते हैं, जिनका उल्लेख आगे की चर्चा में किया जाएगा:
मुख्य जनरेटर, मुख्य स्टेटर और मुख्य रोटर में विभाजित होता है; मुख्य रोटर चुंबकीय क्षेत्र प्रदान करता है, और मुख्य स्टेटर लोड को बिजली की आपूर्ति के लिए विद्युत उत्पन्न करता है; एक्साइटर, एक्साइटर स्टेटर और रोटर में विभाजित होता है; एक्साइटर स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र प्रदान करता है, रोटर विद्युत उत्पन्न करता है, और घूर्णनशील कम्यूटेटर द्वारा विद्युतीकरण के बाद, यह मुख्य रोटर को शक्ति की आपूर्ति करता है; स्वचालित वोल्टेज रेगुलेटर (एवीआर) मुख्य जनरेटर के आउटपुट वोल्टेज का पता लगाता है, एक्साइटर स्टेटर कॉइल के करंट को नियंत्रित करता है, और मुख्य स्टेटर के आउटपुट वोल्टेज को स्थिर करने का लक्ष्य प्राप्त करता है।
एवीआर वोल्टेज स्थिरीकरण कार्य का विवरण
एवीआर का परिचालन लक्ष्य एक स्थिर जनरेटर आउटपुट वोल्टेज को बनाए रखना है, जिसे आमतौर पर "वोल्टेज स्टेबलाइजर" के रूप में जाना जाता है।
इसका कार्य जनरेटर के आउटपुट वोल्टेज के निर्धारित मान से कम होने पर एक्साइटर के स्टेटर करंट को बढ़ाना है, जो मुख्य रोटर के एक्साइटेशन करंट को बढ़ाने के बराबर है, जिससे मुख्य जनरेटर का वोल्टेज निर्धारित मान तक बढ़ जाता है; इसके विपरीत, यह एक्साइटेशन करंट को कम करता है और वोल्टेज को घटने देता है; यदि जनरेटर का आउटपुट वोल्टेज निर्धारित मान के बराबर है, तो AVR बिना किसी समायोजन के मौजूदा आउटपुट को बनाए रखता है।
इसके अलावा, धारा और वोल्टेज के बीच चरण संबंध के अनुसार, एसी लोड को तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
प्रतिरोधक भार में धारा, लगाए गए वोल्टेज के समान कला में होती है; प्रेरक भार में धारा की कला वोल्टेज से पीछे रहती है; संधारित्र भार में धारा की कला वोल्टेज से आगे रहती है। इन तीनों प्रकार के भारों की तुलना करने से हमें संधारित्र भारों को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलती है।
प्रतिरोधक भारों के लिए, भार जितना बड़ा होगा, मुख्य रोटर के लिए आवश्यक उत्तेजना धारा उतनी ही अधिक होगी (जनरेटर के आउटपुट वोल्टेज को स्थिर करने के लिए)।
आगे की चर्चा में, हम प्रतिरोधक भारों के लिए आवश्यक उत्तेजना धारा को एक संदर्भ मानक के रूप में उपयोग करेंगे, जिसका अर्थ है कि बड़ी धाराओं को बड़ी धारा के रूप में संदर्भित किया जाएगा; हम इसे उससे छोटी धारा कहेंगे।
जब जनरेटर का लोड प्रेरक होता है, तो जनरेटर द्वारा स्थिर आउटपुट वोल्टेज बनाए रखने के लिए मुख्य रोटर को अधिक उत्तेजना धारा की आवश्यकता होगी।
संधारित्र भार
जब जनरेटर को कैपेसिटिव लोड का सामना करना पड़ता है, तो मुख्य रोटर द्वारा आवश्यक उत्तेजना धारा कम होती है, जिसका अर्थ है कि जनरेटर के आउटपुट वोल्टेज को स्थिर करने के लिए उत्तेजना धारा को कम करना होगा।
ऐसा क्यों हुआ?
हमें यह याद रखना चाहिए कि संधारित्र भार पर धारा वोल्टेज से आगे होती है, और ये अग्रणी धाराएँ (मुख्य स्टेटर से होकर बहने वाली) मुख्य रोटर पर प्रेरित धारा उत्पन्न करती हैं, जो उत्तेजना धारा के साथ धनात्मक रूप से अध्यारोपित होती है, जिससे मुख्य रोटर का चुंबकीय क्षेत्र बढ़ जाता है। इसलिए जनरेटर के स्थिर आउटपुट वोल्टेज को बनाए रखने के लिए उत्तेजक से प्रवाहित धारा को कम करना आवश्यक है।
कैपेसिटिव लोड जितना अधिक होगा, एक्साइटर का आउटपुट उतना ही कम होगा; जब कैपेसिटिव लोड एक निश्चित सीमा तक बढ़ जाता है, तो एक्साइटर का आउटपुट शून्य हो जाता है। एक्साइटर का आउटपुट शून्य होना जनरेटर की सीमा है; इस बिंदु पर, जनरेटर का आउटपुट वोल्टेज स्थिर नहीं रहेगा, और इस प्रकार की बिजली आपूर्ति उपयुक्त नहीं मानी जाएगी। इस सीमा को 'अंडर एक्साइटेशन लिमिटेशन' भी कहा जाता है।
यह जनरेटर सीमित भार क्षमता ही स्वीकार कर सकता है; (बेशक, किसी विशिष्ट जनरेटर के लिए, प्रतिरोधक या प्रेरक भार के आकार पर भी सीमाएं होती हैं।)
यदि किसी परियोजना में संधारित्र भार की समस्या हो, तो कम संधारित्र प्रति किलोवाट वाले आईटी विद्युत स्रोतों का उपयोग करना या क्षतिपूर्ति के लिए इंडक्टरों का उपयोग करना संभव है। जनरेटर सेट को "अंडर एक्साइटेशन लिमिट" क्षेत्र के निकट संचालित न होने दें।
पोस्ट करने का समय: 7 सितंबर 2023
