पर्यायी विद्युत प्रवाह प्राप्त करणे

पर्यायी प्रवाह, पारंपारिक अर्थाने, पर्यायी, सुसंवादीपणे भिन्न (साइनसॉइडल) व्होल्टेजमधून प्राप्त होणारा विद्युत् प्रवाह आहे. पॉवर प्लांटमध्ये अल्टरनेटिंग व्होल्टेज तयार होतो आणि भिंतीवरील प्रत्येक आउटलेटमध्ये सतत उपस्थित असतो.

लांब अंतरावर वीज प्रसारित करण्यासाठी पर्यायी प्रवाह देखील वापरला जातो कारण पर्यायी व्होल्टेज सहज वाढतो. ट्रान्सफॉर्मर वापरणे, आणि अशा प्रकारे विद्युत उर्जा कमीत कमी नुकसानासह अंतरावर प्रसारित केली जाऊ शकते आणि नंतर ट्रान्सफॉर्मरच्या मदतीने घरगुती नेटवर्कसाठी स्वीकार्य मूल्यापर्यंत कमी केली जाऊ शकते.

एक पर्यायी व्होल्टेज (आणि म्हणून वर्तमान) व्युत्पन्न होते पॉवर प्लांट मध्येजेथे औद्योगिक जनरेटर एसी ड्राइव्ह उच्च-दाब वाफेने चालविलेल्या टर्बाइनद्वारे चालवले जातात. पॉवर प्लांटच्या प्रकारानुसार, अणु अभिक्रियेद्वारे निर्माण होणाऱ्या उष्णतेने किंवा जीवाश्म इंधन जाळून जोरदारपणे गरम होणाऱ्या पाण्यापासून वाफेची निर्मिती केली जाते. कोणत्याही परिस्थितीत, अल्टरनेटरचे फिरणे हे अल्टरनेटिंग व्होल्टेज आणि करंट तयार होण्याचे कारण आहे.

जनरेटर कसा तयार होतो या प्रश्नाचे उत्तर देण्यासाठी पर्यायी प्रवाह, वायरचा तुकडा आणि चुंबकाचा समावेश असलेल्या प्राथमिक मॉडेलचा विचार करणे पुरेसे आहे, त्याच वेळी आठवते. लॉरेन्ट्झ फोर्स आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनचा कायदा... समजा टेबलावर 10 सेमी लांब एक वायर पडलेली आहे आणि आपल्या हातात एक मजबूत निओडीमियम चुंबक आहे, ज्याचा आकार वायरपेक्षा किंचित लहान आहे. आम्ही वायरच्या टोकांना संवेदनशील गॅल्व्हनोमीटर किंवा डायल व्होल्टमीटर जोडतो.

आम्ही चुंबकाला एका ध्रुवाने वायरच्या जवळ आणतो, 1 सेमीपेक्षा कमी अंतरावर, आणि चुंबकाला त्वरीत तारेवर डावीकडून उजवीकडे खेचतो — आम्ही चुंबकाच्या चुंबकीय क्षेत्रासह वायर ओलांडू. . गॅल्व्हानोमीटरची सुई अचानक एका विशिष्ट दिशेने विचलित होईल, नंतर त्याच्या मूळ स्थितीकडे परत येईल.

दुसऱ्या खांबासह चुंबक वायरकडे वळवा. आणि पुन्हा, डावीकडून उजवीकडे हात हलवत, चुंबकीय क्षेत्रासह प्रायोगिक वायर पटकन पार करा. गॅल्व्हानोमीटरची सुई वेगाने दुसऱ्या दिशेने फिरली, नंतर त्याच्या मूळ स्थितीत परत आली. चुंबकाला उलट करण्याऐवजी, आपण प्रथम डावीकडून उजवीकडे आणि नंतर उजवीकडून डावीकडे जाऊ शकता, व्युत्पन्न करंटची दिशा बदलण्याचा परिणाम समान असेल.

प्रयोगात असे दिसून आले की एक पर्यायी व्होल्टेज मिळविण्यासाठी, आपण एकतर वायर ओलांडून चुंबक उजवीकडे आणि डावीकडे हलवावे किंवा वैकल्पिक चुंबकीय ध्रुवांसह वायर ओलांडली पाहिजे. जनरेटर मध्ये पॉवर प्लांट मध्ये (आणि सर्व पारंपारिक पर्यायांमध्ये) दुसरा पर्याय लागू होतो.

जनरेटरच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत - वैकल्पिक इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स (व्होल्टेज) मिळवणे

एसी सायनसॉइडल व्होल्टेज

पॉवर प्लांटमधील अल्टरनेटरमध्ये रोटर आणि स्टेटर असतो.रोटेटिंग टर्बाइनची यांत्रिक ऊर्जा रोटरमध्ये प्रसारित केली जाते. रोटरचे चुंबकीय क्षेत्र त्याच्या ध्रुव भागांवर केंद्रित असते आणि ते एकतर त्याला जोडलेल्या कायम चुंबकांद्वारे किंवा रोटरच्या तांब्याच्या विंडिंगमध्ये सतत व्होल्टेज प्रवाहाद्वारे तयार केले जाते.

सामान्यतः, स्टेटर विंडिंगमध्ये एकमेकांच्या संबंधात तीन स्वतंत्र विंडिंग्स असतात, परिणामी प्रत्येक तीन विंडिंगमध्ये एक पर्यायी व्होल्टेज आणि प्रवाह असतो. अशा प्रकारे, तीन स्टेटर विंडिंगपैकी प्रत्येक पर्यायी व्होल्टेजचा स्रोत आहे आणि तात्काळ मूल्ये व्होल्टेजचे एकमेकांशी 120 अंशांनी टप्प्याटप्प्याने स्थलांतर केले जाते. याला थ्री-फेज अल्टरनेटिंग करंट म्हणतात.

थ्री-फेज एसी व्होल्टेज आणि करंट मिळवणे

दोन चुंबकीय ध्रुवांसह जनरेटरचा रोटर, 3000 rpm वर फिरणारा, स्टेटर वळणाच्या प्रत्येक टप्प्याला प्रति सेकंद 50 क्रॉसिंग देतो. आणि चुंबकीय ध्रुवांमध्ये शून्य बिंदू असल्याने, म्हणजे, चुंबकीय क्षेत्राचे प्रेरण शून्य असते, तेव्हा रोटरच्या प्रत्येक पूर्ण रोटेशनसह, कॉइलमध्ये प्रेरित व्होल्टेज शून्यातून जातो, नंतर ध्रुवीयता बदलते. परिणामी, आउटपुट व्होल्टेज आहे साइनसॉइडल आकार आणि वारंवारता 50 Hz.

जेव्हा AC व्होल्टेज स्त्रोत लोडशी जोडलेला असतो, तेव्हा सर्किटमध्ये एक AC प्रवाह तयार होतो. स्टेटरचा व्होल्टेज आणि कमाल अनुज्ञेय प्रवाह जितका जास्त असेल तितका रोटरचे चुंबकीय क्षेत्र अधिक मजबूत असेल, म्हणजे. रोटर विंडिंगमध्ये वाहणारा विद्युत् प्रवाह जितका जास्त असेल. बाह्य उत्तेजनासह सिंक्रोनस जनरेटरमध्ये, रोटर विंडिंग्समधील व्होल्टेज आणि करंट थायरिस्टर उत्तेजित प्रणाली किंवा एक्सायटरद्वारे तयार केले जातात - मुख्य जनरेटरच्या शाफ्टवरील एक लहान जनरेटर.

हे देखील पहा:

पर्यायी प्रवाहाची मुख्य वैशिष्ट्ये (मापदंड).

पर्यायी विद्युत प्रवाहाची निर्मिती आणि प्रसारण

पॉवर प्लांटचे प्रकार

डीसी आणि एसी जनरेटर कसे काम करतात?