इलेक्ट्रिकल मशीन्सची उलटी क्षमता
इलेक्ट्रिकल मशीन्सच्या रिव्हर्सिबिलिटीच्या तत्त्वाच्या मूलभूत तरतुदी
बायो-सॅवर्डच्या नियमानुसार, बल F = Bli, (VA) विद्युत् I सह चुंबकीय क्षेत्रात फिरणाऱ्या कंडक्टरवर कार्य करते, ज्याची दिशा डाव्या हाताच्या नियमाद्वारे निर्धारित केली जाते. त्यामुळे एसी मशिनमध्ये ब्रश आणल्यास पर्यायी प्रवाह, मग एक शक्ती निर्माण होईल ज्यामुळे तारा ab आणि cd चुंबकीय क्षेत्रात हलतील आणि कॉइल ab° Сd फिरू लागेल (चित्र 1).
हे फक्त आवश्यक आहे की वारंवारता चालू आहे स्टार्ट-अप कालावधी दरम्यान रोटेशन वारंवारतेशी संबंधित आहे टीप f = pn... DC मशीनच्या ब्रशेसवर थेट प्रवाह लागू केल्यास अशीच घटना घडेल. कलेक्टर या प्रकरणात ते इन्व्हर्टरची भूमिका बजावेल, पुरवलेल्या डायरेक्ट करंटला आर्मेचरच्या आतील अल्टरनेटिंग करंटमध्ये रूपांतरित करेल (चित्र 2 पहा).
अशा प्रकारे आपल्याला इलेक्ट्रिक मोटर मिळते, जी जनरेटरच्या विपरीत, विद्युत उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करते.
लेन्झच्या नियमानुसार, प्रेरित विद्युत् प्रवाहाची नेहमीच एक दिशा असते ज्यामध्ये उदयोन्मुख विद्युत चुंबकीय शक्ती बदल (गती) मध्ये अडथळा आणते ज्यामुळे विद्युत प्रवाह प्रेरित होतो.
तांदूळ. १.सर्वात सोपा अल्टरनेटर
तांदूळ. 2. सर्वात सोपा डीसी जनरेटर
तांदूळ. 3. फ्रेमची टोके रिंगांशी जोडलेली असल्यास जनरेटर एक पर्यायी emf देतो. जर ते अर्ध्या रिंग्सना (कलेक्टर प्लेट्स) जोडलेले असतील तर सर्किटमधील विद्युत् प्रवाह स्पंदित होईल.
वर नमूद केलेल्या कायद्यांच्या आधारे आणि सर्वात सोप्या इलेक्ट्रिकल मशीनच्या ऑपरेशनच्या तत्त्वावर, आम्ही ऊर्जा रूपांतरणासाठी खालील मूलभूत तरतुदी तयार करू शकतो:
1) प्रेरक विद्युत यंत्रांमध्ये यांत्रिक आणि विद्युत उर्जेचे थेट परस्पर परिवर्तन तेव्हाच शक्य आहे जेव्हा नंतरचे विद्युत् विद्युत् ऊर्जेचे पर्यायी असते,
२) अशा ऊर्जा रूपांतरणासाठी बदलत्या इंडक्टन्ससह इलेक्ट्रिक सर्किट आवश्यक आहे (आमच्या बाबतीत, हे चुंबकीय क्षेत्रात फिरणारे लूप आहे),
3) पर्यायी प्रवाहाचे थेट प्रवाहात रूपांतर करण्यासाठी, इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये बदलणारा विद्युतीय प्रतिकार असणे आवश्यक आहे (इलेक्ट्रिकल मशीनमध्ये त्याची भूमिका ब्रश-कलेक्टर संपर्काद्वारे खेळली जाते, ज्याचा प्रतिकार जेव्हा ब्रशला स्पर्श करत नाही तेव्हा अनंतातून बदलतो. कलेक्टर प्लेट, जेव्हा ब्रश पूर्णपणे प्लेटला ओव्हरलॅप करतो तेव्हा विशिष्ट किमान मूल्यापर्यंत),
4) प्रत्येक विद्युत यंत्र उर्जापूर्वक उलट करता येण्याजोगे असते, म्हणजेच तत्त्वतः, ते जनरेटर आणि मोटर म्हणून समान कार्य करू शकते,
5) प्रकटीकरणासाठी पासून इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनचा नियम फक्त वायरची सापेक्ष गती आणि चुंबकीय क्षेत्र आवश्यक आहे, मग कोणतेही विद्युत यंत्र गतिमानपणे उलट करता येण्यासारखे आहे, म्हणजेच ते एकतर आर्मेचर किंवा इंडक्टर चालू करू शकते.
जनरेटरऐवजी मोटर वापरणे व्यावहारिकदृष्ट्या शक्य आहे का?
E. X च्या कायद्यानुसार.लेन्झ, बंद इलेक्ट्रिक सर्किटमधील प्रेरित विद्युत् प्रवाहाची नेहमीच एक दिशा असते ज्यामध्ये उदयोन्मुख विद्युत चुंबकीय बल त्या बदलाला (गती) प्रतिबंधित करते ज्यामुळे विद्युत प्रवाह प्रेरित होतो. या आधारावर, कोणतेही इंडक्शन इलेक्ट्रिक मशीन "ऊर्जा रिव्हर्सिबल" असते, म्हणजेच तत्त्वतः, ते जनरेटर आणि मोटर म्हणून दोन्ही कार्य करू शकते.
तथापि, जर तुम्हाला हे जाणून घ्यायचे असेल की इलेक्ट्रिक मशीन कोणत्या मोडच्या ऑपरेशनसाठी आहे - जनरेटर किंवा इंजिनसाठी. हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की प्रॅक्टिसमध्ये जनरेटर आणि इंजिनवर काही आवश्यकता लागू केल्या जातात, ज्या नेहमी सुसंगत नसतात. , आणि म्हणूनच असे होऊ शकते की जनरेटर म्हणून डिझाइन केलेले इलेक्ट्रिकल मशीन मोटर म्हणून समाधानकारकपणे ऑपरेट करू शकणार नाही आणि त्याउलट.
म्हणून, प्रत्येक मशीनला "प्लेट" वर एक संकेत असणे आवश्यक आहे ज्याने ते तयार केले त्या कारखान्याने ते कोणत्या कार्यपद्धतीसाठी आहे. हे देखील लक्षात घेतले पाहिजे की अनेक प्रकारच्या इलेक्ट्रिकल मशीन्स उद्भवल्या आहेत आणि त्या फक्त जनरेटर किंवा फक्त मोटर म्हणून वापरल्या जातात.
इलेक्ट्रिक मशीनची किनेमॅटिक रिव्हर्सिबिलिटी
इलेक्ट्रिक मशीनमध्ये ऊर्जा रूपांतरणाच्या अंमलबजावणीच्या दृष्टिकोनातून, फक्त त्याच्या दोन मुख्य अवयवांची सापेक्ष हालचाल महत्त्वाची असते, त्यानंतर इलेक्ट्रिक मशीनची किनेमॅटिक रिव्हर्सिबिलिटी असते.
याचा अर्थ असा की जर विद्युत यंत्राचा रोटर लॉक केलेला असेल आणि स्टेटरला वळण्याची परवानगी असेल, तर ते वळण्यास सुरुवात करेल, त्याच वेळी, विद्युत जोडणी न बदलता, रोटर ज्या दिशेने वळला आहे त्या दिशेने वळेल. स्टेटर फिरते (हे यांत्रिकी नियमांचे पालन करते).
साहजिकच, स्टेटरला फिरवता येण्याआधी, स्टेटरला विद्युत ऊर्जेचा पुरवठा चालू ठेवण्यासाठी, त्याला योग्य बेअरिंग्ज आणि त्याव्यतिरिक्त इलेक्ट्रिकल स्लाइडिंग कॉन्टॅक्ट बसवणे आवश्यक आहे, जर असेल तर. अर्थात, आतील-रोटर इलेक्ट्रिक मशीनच्या किनेमॅटिक अभिसरणाने, आम्हाला बाह्य-रोटर इलेक्ट्रिक मशीन मिळते आणि त्याउलट.