DC Generator -परिचय
DC Generator का उपयोग बिजली को यांत्रिक रूप से विद्युत रूप में बदलने के लिए किया जाता है। DC जनरेटर में इनपुट पावर यांत्रिक रूप में होती है और आउटपुट पावर विद्युत रूप में होती है
व्यावहारिक रूप से, इनपुट पावर को आउटपुट पावर में परिवर्तित करते समय, बिजली का नुकसान होता है। इसलिए मशीन की दक्षता कम हो सकती है। दक्षता को आउटपुट पावर और इनपुट पावर के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है
डीसी मशीन में विभिन्न प्रकार के नुकसान होते हैं जो विभिन्न तरीकों से उत्पन्न होते हैं। लेकिन ये नुकसान हीटिंग पैदा कर सकते हैं। मशीन के अंदर तापमान बढ़ सकता है। इसलिए मशीन का जीवनकाल और प्रदर्शन विशेष रूप से इन्सुलेशन कम हो सकता है। , डीसी मशीन की रेटिंग विभिन्न नुकसानों के माध्यम से सीधे प्रभावित हो सकती है।
ऊर्जा हानियों को निम्न प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है
- कॉपर क्षति
- लौह क्षति
- यांत्रिक क्षति
कॉपर क्षति
कॉपर लॉस मोटर के आर्मेचर, फील्ड और अन्य वाइंडिंग में होने वाली बिजली की हानि है। वे मुख्य रूप से कॉपर वाइंडिंग के प्रतिरोध के कारण होते हैं
जब मोटर के आर्मेचर और फील्ड कॉइल की कॉपर वाइंडिंग से विद्युत धारा प्रवाहित होती है, तो उसे प्रतिरोध का सामना करना पड़ता है। यह प्रतिरोध तार को गर्म करता है, और वह ऊष्मा ऊर्जा के नुकसान को दर्शाती है।
कॉपर लॉस में मुख्य रूप से निम्न क्षतिया शामिल होती हैं
- आर्मेचर कॉपर क्षति
- फील्ड कॉपर क्षति
- सीरिज फील्ड कॉपर क्षति
- शंट फील्ड कॉपर क्षति
- कम्पेंसेटिंग वाइंडिंग कॉपर क्षति
- इंटरपोल कॉपर क्षति
- ब्रश संपर्क के प्रतिरोध के कारण होने वाली क्षति
कॉपर लॉस को कम करने के लिए, वाइंडिंग में उपयोग किए जाने वाले वायर गेज और सामग्री की गुणवत्ता सुधार करना आवश्यक है क्योंकि प्रतिरोध को कम करने से नुकसान कम होता है।
लौह क्षति
चुंबकीय क्षेत्र में आर्मेचर के घूमने के कारण डीसी मशीन के आर्मेचर के कोर में लोहे की हानि होती है। चूँकि ये हानियाँ आर्मेचर के कोर में होती हैं, इसलिए इन्हें कोर हानियाँ भी कहा जाता है
लौह क्षति मोटर में उपयोग किए जाने वाले लोहे के कोर के चुंबकीय गुणों के कारण होती हैं। इन हानियों को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:
- हिस्टैरिसिस क्षति
- एडी करंट क्षति
हिस्टैरिसिस क्षति
लोहे के कोर के निरंतर चुंबकीयकरण तथा विचुंबकीयकरण के कारण होने वाली हानि को हिस्टैरिसिस क्षति कहा जाता है ।
हिस्टैरिसिस हानि को कम करने के लिए कम सहनशीलता और उच्च पारगम्यता वाली उच्च गुणवत्ता वाली चुंबकीय सामग्री को प्राथमिकता दी जाती है
एडी करंट क्षति
जब आर्मेचर ,चुंबकीय क्षेत्र में घूमता है और चुंबकीय बल रेखाओ को काटता है। इसलिए, फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार पर आर्मेचर कोर (बॉडी) के भीतर एक ई.एम.एफ. प्रेरित हो जाता है।
प्रेरित ई.एम.एफ. के कारण आर्मेचर कोर (बॉडी ) मे करंट प्रवाहित होने लगती है, इसे एडी करंट कहा जाता है। और करंट फ्लो के कारण होने वाली बिजली की हानि को एडी करंट लॉस कहा जाता है।
एडी करंट क्षति (भंवर धारा हानि) लेमिनेशन की मोटाई के वर्ग पर निर्भर करती है। इसलिए, इस हानि को कम करने के लिए, आर्मेचर कोर को पतली लेमिनेशन से बनाया जाता है जो वार्निश की एक पतली परत द्वारा एक दूसरे से पृथक होती हैं।
यांत्रिक क्षति
डीसी मशीन में घर्षण और विंडेज के कारण होने वाली बिजली की हानि को यांत्रिक हानि के रूप में जाना जाता है।
डीसी मशीन में, घर्षण हानि बेयरिंग घर्षण, ब्रश घर्षण आदि के रूप में होती है, जबकि विंडेज हानि घूर्णन आर्मेचर के वायु घर्षण के कारण होती है।
यांत्रिक हानि मशीन की गति पर निर्भर करती है। लेकिन ये हानियाँ किसी दी गई गति के लिए व्यावहारिक रूप से स्थिर होती हैं।
स्थिर और परिवर्तनीय क्षति
स्थिर क्षति
डीसी मशीन में वे हानियाँ जो सभी भारों पर स्थिर रहती हैं, उन्हें स्थिर क्षति कहते हैं।
इन हानियों में शामिल हैं –
- लौह क्षति
- शंट फील्ड कॉपर क्षति
- यांत्रिक क्षति
अस्थिर क्षति
अस्थिर क्षति
डीसी मशीन में वे नुकसान जो लोड के साथ बदलते हैं उन्हें परिवर्तनीय नुकसान के रूप में जाना जाता है।
डीसी मशीन में निम्न परिवर्तनीय क्षति होती हैं
- आर्मेचर कॉपर
- सीरिज फील्ड कॉपर क्षति
डीसी मशीन में कुल हानियाँ = स्थिर हानियाँ + परिवर्तनीय हानियाँ
डीसी मशीनों में हानि को कम करने के तरीके –
- कम प्रतिरोधकता वाले कंडक्टर का उपयोग करे
- कम हिस्टैरिसीस और एडी करंट हानि वाले उच्च-ग्रेड चुंबकीय सामग्री का उपयोग करे ।
- हानि से उत्पन्न गर्मी को नष्ट करने के लिए कुशल शीतलन प्रणाली का उपयोग करे ।
- यांत्रिक नुकसान को कम करने के लिए बीयरिंग और ब्रश का नियमित रखरखाव करे ।
- उच्च चालकता वाले तांबे के वाइंडिंग का उपयोग करे ।
- वेंटिलेशन में सुधार करे ।
- वाइंडिंग तापमान को कम करे ।
- उचित ग्रेड के ब्रश का उपयोग करे।
- कम्यूटेशन को बेहतर बनाने के लिए इंटरपोल लगाना।
- एडी करंट को कम करने के लिए लेमिनेटेड स्टील कोर का उपयोग करें।
DC Gnerator से सम्बंधित प्रश्नो के लिये Mock Test की प्रेक्टिस जरूर करे