डीसी मशीनमध्ये कलेक्टर कोणता वापरला जातो?

कलेक्टर ही तांबे प्लेट्सची एक प्रणाली आहे जी एकमेकांपासून आणि आर्मेचर शाफ्टपासून विलग केली जाते. आर्मेचर विंडिंगमधील नळ प्लेट्सवर सोल्डर केले जातात. कलेक्टरला मशीनच्या क्लॅम्प आणि बाह्य सर्किटशी जोडण्यासाठी स्लाइडिंग संपर्क (ब्रश) वापरले जातात.

इलेक्ट्रिकल मशिन्समधील कलेक्टर एसी/डीसी रेक्टिफायर (जनरेटरमध्ये) आणि फिरत्या आर्मेचर वायर्समध्ये (मोटरमध्ये) वर्तमान दिशेच्या स्वयंचलित स्विचिंगची भूमिका म्हणून काम करतो.

जेव्हा चुंबकीय क्षेत्र केवळ दोन तारांद्वारे ओलांडून फ्रेम बनवते, तेव्हा कलेक्टर एकच रिंग असेल ज्याचे दोन भाग एकमेकांपासून वेगळे केले जातात. मूलभूतपणे, प्रत्येक अर्धवर्तुळाला कलेक्टर प्लेट म्हणतात.

फ्रेमचा प्रत्येक प्रारंभ आणि शेवट त्याच्या स्वत: च्या कलेक्टर प्लेटशी संलग्न आहे. ब्रशेस अशा रीतीने मांडलेले असतात की त्यातील एक नेहमी उत्तर ध्रुवाकडे जाणार्‍या वायरला आणि दुसरा दक्षिण ध्रुवाकडे जाणार्‍या वायरला जोडलेला असतो. अंजीर मध्ये. 1. कलेक्टर इलेक्ट्रिक मशीनचे सामान्य दृश्य दाखवते.

मॅनिफोल्डच्या ऑपरेशनचा विचार करण्यासाठी, आकृतीचा संदर्भ घेऊया.2, ज्यामध्ये तारा A आणि B सह फ्रेम विभागात दर्शविली आहे. स्पष्टतेसाठी, वायर A जाड वर्तुळासह आणि वायर B दोन पातळ वर्तुळांसह दर्शविला आहे.

ब्रशेस बाह्य प्रतिकारासाठी बंद असतात नंतर ई. इ. तारांमध्ये प्रवृत्त केल्याने बंद सर्किटमध्ये विद्युत प्रवाह निर्माण होईल. त्यामुळे जिल्हाधिकार्‍यांच्या कार्यपद्धतीकडे पाहताना प्रेरित ई बद्दल नाही म्हणता येणार नाही. इ. s., आणि प्रेरित विद्युत प्रवाहासाठी.

तांदूळ. 1. इलेक्ट्रिक मशीन कलेक्टर

तांदूळ. 2. टाकीची सरलीकृत प्रतिमा

तांदूळ. 3. कलेक्टर वापरून पर्यायी विद्युत् प्रवाह सुधारणे

फ्रेम घड्याळाच्या दिशेने फिरू द्या. त्या क्षणी जेव्हा फिरणारी फ्रेम अंजीरमध्ये दर्शविलेली स्थिती घेते. 3, A, सर्वात मोठा प्रवाह त्याच्या तारांमध्ये प्रवृत्त केला जाईल, कारण तारा त्यांना लंबवत चालणाऱ्या बलाच्या चुंबकीय रेषा ओलांडतात.

कलेक्टर प्लेट 2 ला जोडलेल्या वायर B मधून प्रेरित विद्युत प्रवाह ब्रश 4 कडे जाईल आणि बाह्य सर्किटमधून गेल्यानंतर ब्रश 3 मधून वायर A कडे परत येईल. या प्रकरणात उजवा ब्रश सकारात्मक असेल आणि डावीकडे नकारात्मक असेल.

बेझेलचे पुढील फिरणे (स्थिती बी) दोन्ही तारांमध्ये पुन्हा विद्युत् प्रवाह निर्माण करेल; तथापि, तारांमधील विद्युत् प्रवाहाची दिशा त्यांच्या स्थिती A च्या विरुद्ध असेल. कलेक्टर प्लेट्स देखील तारांसोबत फिरतील, ब्रश 4 पुन्हा बाह्य सर्किटला विद्युत प्रवाह पुरवेल आणि विद्युत प्रवाह परत येईल. ब्रश द्वारे फ्रेम 3.

हे खालीलप्रमाणे आहे की, फिरत्या तारांमधील विद्युत् प्रवाहाच्या दिशेने बदल असूनही, कलेक्टरने केलेल्या स्विचिंगमुळे, बाह्य सर्किटमधील विद्युत् प्रवाहाची दिशा बदलली नाही.

पुढच्या क्षणी (स्थिती डी), जेव्हा फ्रेम पुन्हा तटस्थ रेषेवर एक स्थान व्यापते, तेव्हा तारांमध्ये आणि म्हणून बाह्य सर्किटमध्ये कोणतेही विद्युतप्रवाह राहणार नाही.

त्यानंतरच्या क्षणी, हालचालींचे मानलेले चक्र त्याच क्रमाने पुनरावृत्ती होईल. अशाप्रकारे, कलेक्टरमुळे बाह्य सर्किटमध्ये प्रेरित विद्युत् प्रवाहाची दिशा नेहमी सारखीच राहील आणि त्याच वेळी ब्रशेसची ध्रुवता जतन केली जाईल.

तांदूळ. 4. डीसी मोटर कलेक्टर

अंजीर मध्ये वक्र. 5. 90 ° आणि 270 ° शी संबंधित बिंदूंवर विद्युत् प्रवाह त्याच्या सर्वोच्च मूल्यांपर्यंत पोहोचतो, म्हणजेच जेव्हा कंडक्टर थेट ध्रुवांच्या खाली बलाच्या रेषा ओलांडतात तेव्हा वक्रवरून पाहिले जाऊ शकते. 0 ° (360 °) आणि 180 ° बिंदूंवर, बाह्य सर्किटमध्ये विद्युत प्रवाह शून्य आहे, कारण तारा, तटस्थ रेषेतून जाणारे, पॉवर लाईन्स ओलांडत नाहीत.

तांदूळ. 5. कलेक्टरद्वारे दुरुस्त केल्यानंतर फ्रेमच्या एका क्रांतीसाठी बाह्य सर्किटमधील वर्तमान बदलाचा वक्र

वक्रवरून असा निष्कर्ष काढणे सोपे आहे की बाह्य सर्किटमधील विद्युत् प्रवाहाची दिशा अपरिवर्तित राहिली असली तरी त्याचे मूल्य सतत शून्य ते कमाल पर्यंत बदलत असते.

वीजदिशेत स्थिर परंतु परिमाणात चल म्हणतात स्पंदन करणारा प्रवाह…व्यावहारिक हेतूंसाठी, तरंग प्रवाह अतिशय गैरसोयीचा आहे. म्हणून, जनरेटरमध्ये, ते लहरी गुळगुळीत करण्याचा आणि प्रवाह अधिक एकसमान बनवण्याचा प्रयत्न करतात.

जनरेटरच्या विपरीत, डीसी मोटर्समध्ये कलेक्टर फिरत्या आर्मेचर वायर्समध्ये वर्तमान दिशेचे स्वयंचलित स्विच म्हणून कार्य करतो.जर जनरेटरमध्ये संग्राहक पर्यायी प्रवाह थेट करंटमध्ये दुरुस्त करण्यासाठी काम करत असेल, तर इलेक्ट्रिक मोटरमध्ये कलेक्टरची भूमिका आर्मेचर विंडिंग्समध्ये विद्युत् प्रवाहाच्या वितरणात अशा प्रकारे कमी केली जाते की इलेक्ट्रिक मोटरच्या संपूर्ण ऑपरेशन दरम्यान सध्या उत्तर ध्रुवाच्या खाली असलेल्या तारांमध्ये विद्युतप्रवाह सतत कोणत्या दिशेने वाहतो — किंवा एका दिशेने आणि दक्षिण ध्रुवाच्या खाली असलेल्या तारांमध्ये — उलट दिशेने.