ଜେନେରେଟରଗୁଡ଼ିକ

ଜେନେରେଟର ହେଉଛି ଏପରି ଉପକରଣ ଯାହା ଅନ୍ୟ ପ୍ରକାରର ଶକ୍ତିକୁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଶକ୍ତିରେ ପରିଣତ କରେ। ୧୮୩୨ ମସିହାରେ, ଫରାସୀ ବ୍ୟକ୍ତି ବିକ୍ସି ଜେନେରେଟର ଉଦ୍ଭାବନ କରିଥିଲେ।

ଏକ ଜେନେରେଟର ଏକ ରୋଟର ଏବଂ ଏକ ଷ୍ଟେଟରକୁ ନେଇ ଗଠିତ। ରୋଟରଟି ଷ୍ଟେଟରର କେନ୍ଦ୍ର ଗହ୍ବରରେ ଅବସ୍ଥିତ। ଏଥିରେ ଏକ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ରୋଟରରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ ପୋଲ ରହିଥାଏ। ଯେତେବେଳେ ପ୍ରାଇମ୍ ମୁଭର ରୋଟରକୁ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ପାଇଁ ଚାଳିତ କରେ, ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୁଏ। ରୋଟରର ଚୁମ୍ବକୀୟ ପୋଲଗୁଡ଼ିକ ରୋଟର ସହିତ ଉଚ୍ଚ ଗତିରେ ଘୂରେ, ଯାହା ଫଳରେ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଷ୍ଟେଟର ୱିଣ୍ଡିଂ ସହିତ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା କରେ। ଏହି ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ଯୋଗୁଁ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଷ୍ଟେଟର ୱିଣ୍ଡିଂର କଣ୍ଡକ୍ଟରଗୁଡ଼ିକୁ କାଟି ଏକ ପ୍ରେରିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମୋଟିଭ୍ ବଳ ସୃଷ୍ଟି କରେ ଏବଂ ଏହା ଦ୍ୱାରା ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିକୁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଶକ୍ତିରେ ରୂପାନ୍ତରିତ କରେ। ଜେନେରେଟରଗୁଡ଼ିକୁ DC ଜେନେରେଟର ଏବଂ AC ଜେନେରେଟରରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇଛି, ଯାହା ଶିଳ୍ପ ଏବଂ କୃଷି ଉତ୍ପାଦନ, ଜାତୀୟ ପ୍ରତିରକ୍ଷା, ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବଂ ଦୈନନ୍ଦିନ ଜୀବନରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।

ଗଠନମୂଳକ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକ

ଜେନେରେଟରଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ଏକ ଷ୍ଟେଟର, ରୋଟର, ଏଣ୍ଡ କ୍ୟାପ୍ ଏବଂ ବିୟରିଂ ନେଇ ଗଠିତ।

ଷ୍ଟେଟରରେ ଏକ ଷ୍ଟେଟର କୋର, ତାର ୱିଣ୍ଡିଂ, ଏକ ଫ୍ରେମ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଗଠନମୂଳକ ଅଂଶ ରହିଥାଏ ଯାହା ଏହି ଅଂଶଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍ଥିର କରିଥାଏ।

ରୋଟରରେ ରୋଟର କୋର (କିମ୍ବା ଚୁମ୍ବକୀୟ ପୋଲ, ଚୁମ୍ବକୀୟ ଚୋକ୍) ୱିଣ୍ଡିଂ, ଗାର୍ଡ ରିଙ୍ଗ, ସେଣ୍ଟର ରିଙ୍ଗ, ସ୍ଲିପ୍ ରିଙ୍ଗ, ଫ୍ୟାନ୍ ଏବଂ ରୋଟର ଶାଫ୍ଟ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉପାଦାନ ଥାଏ।

ଜେନେରେଟରର ଷ୍ଟେଟର ଏବଂ ରୋଟରକୁ ବିୟରିଂ ଏବଂ ଏଣ୍ଡ କ୍ୟାପ୍ ଦ୍ୱାରା ସଂଯୋଗ ଏବଂ ସଂଯୁକ୍ତ କରାଯାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ରୋଟର ଷ୍ଟେଟରରେ ଘୂରିପାରିବ ଏବଂ ଚୁମ୍ବକୀୟ ବଳ ରେଖାକୁ କାଟିବାର ଗତି କରିପାରିବ, ଏହିପରି ପ୍ରେରିତ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ବିଭବ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହାକୁ ଟର୍ମିନାଲ ମାଧ୍ୟମରେ ବାହାରକୁ ନେଇ ସର୍କିଟ ସହିତ ସଂଯୋଗ କରାଯାଏ, ଏବଂ ତା'ପରେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପ୍ରବାହ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ।

କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ

ସିଙ୍କ୍ରୋନାସ୍ ଜେନେରେଟର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ମୁଖ୍ୟତଃ ନୋ-ଲୋଡ୍ ଏବଂ ଲୋଡ୍ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତା ଦ୍ୱାରା ବର୍ଣ୍ଣିତ। ଏହି ବର୍ଣ୍ଣଗୁଡ଼ିକ ଜେନେରେଟର ଚୟନ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାରକାରୀଙ୍କ ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଆଧାର।

ନୋ-ଲୋଡ୍ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟକରଣ:ଯେତେବେଳେ ଏକ ଜେନେରେଟର ବିନା ଲୋଡ୍ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ଆର୍ମେଚର କରେଣ୍ଟ ଶୂନ୍ୟ ହୋଇଥାଏ, ଏହାକୁ ଓପନ୍-ସର୍କିଟ୍ ଅପରେସନ୍ କୁହାଯାଏ। ଏହି ସମୟରେ, ମୋଟର ଷ୍ଟେଟରର ତିନି-ଫେଜ୍ ୱାଇଣ୍ଡିଂରେ କେବଳ ଉତ୍ତେଜନା କରେଣ୍ଟ If ଦ୍ୱାରା ପ୍ରେରିତ ନୋ-ଲୋଡ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମୋଟିଭ୍ ବଳ E0 (ତିନି-ଫେଜ୍ ସମସାମ୍ୟ) ଥାଏ, ଏବଂ If ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ଏହାର ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ତଥାପି, ଦୁଇଟି ସମାନୁପାତିକ ନୁହେଁ କାରଣ ମୋଟର ଚୁମ୍ବକୀୟ ସର୍କିଟ୍ କୋର୍ ସଂତୃପ୍ତ। ନୋ-ଲୋଡ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମୋଟିଭ୍ ବଳ E0 ଏବଂ ଉତ୍ତେଜନା କରେଣ୍ଟ If ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କକୁ ପ୍ରତିଫଳିତ କରୁଥିବା ବକ୍ରକୁ ସିଙ୍କ୍ରୋନାସ୍ ଜେନେରେଟରର ନୋ-ଲୋଡ୍ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ କୁହାଯାଏ।

ଆର୍ମେଚର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା:ଯେତେବେଳେ ଏକ ଜେନେରେଟରକୁ ଏକ ସମସାମୟିକ ଲୋଡ୍ ସହିତ ସଂଯୋଗ କରାଯାଏ, ସେତେବେଳେ ଆର୍ମେଚର ୱିଣ୍ଡିଂରେ ତିନି-ଫେଜ୍ କରେଣ୍ଟ ଅନ୍ୟ ଏକ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହାକୁ ଆର୍ମେଚର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କ୍ଷେତ୍ର କୁହାଯାଏ। ଏହାର ବେଗ ରୋଟରର ବେଗ ସହିତ ସମାନ, ଏବଂ ଦୁଇଟି ସମକାଳୀନ ଭାବରେ ଘୂରେ।

ଉଭୟ ସିଙ୍କ୍ରୋନାସ୍ ଜେନେରେଟରର ଆର୍ମେଚର ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ କ୍ଷେତ୍ର ଏବଂ ରୋଟର ଉତ୍ତେଜନା କ୍ଷେତ୍ରକୁ ଏକ ସାଇନସୋଏଡାଲ୍ ନିୟମ ଅନୁଯାୟୀ ବଣ୍ଟନ କରାଯାଇଥିବାରୁ ଆନୁମାନିକ କରାଯାଇପାରିବ। ସେମାନଙ୍କର ସ୍ଥାନିକ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପାର୍ଥକ୍ୟ ନୋ-ଲୋଡ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମୋଟିଭ୍ ବଳ E0 ଏବଂ ଆର୍ମେଚର କରେଣ୍ଟ I ମଧ୍ୟରେ ସମୟ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ। ଏହା ସହିତ, ଆର୍ମେଚର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କ୍ଷେତ୍ର ମଧ୍ୟ ଲୋଡ୍ ଅବସ୍ଥା ସହିତ ଜଡିତ। ଯେତେବେଳେ ଜେନେରେଟର ଲୋଡ୍ ପ୍ରେରଣାଦାୟକ ହୋଇଥାଏ, ଆର୍ମେଚର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କ୍ଷେତ୍ରର ଏକ ଡିମ୍ୟାଗ୍ନେଟାଇଜିଂ ପ୍ରଭାବ ଥାଏ, ଯାହା ଜେନେରେଟର ଭୋଲଟେଜକୁ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ। ବିପରୀତ ଭାବରେ, ଯେତେବେଳେ ଲୋଡ୍ କ୍ୟାପାସିଟିଭ୍ ହୋଇଥାଏ, ଆର୍ମେଚର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କ୍ଷେତ୍ରର ଏକ ଚୁମ୍ବକୀକରଣ ପ୍ରଭାବ ଥାଏ, ଯାହା ଜେନେରେଟରର ଆଉଟପୁଟ୍ ଭୋଲଟେଜକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ।

ଲୋଡ୍ ଅପରେସନ୍ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ:ଏହା ମୁଖ୍ୟତଃ ବାହ୍ୟ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଏବଂ ସମାୟୋଜନ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ବୁଝାଏ। ବାହ୍ୟ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଜେନେରେଟର ଟର୍ମିନାଲ ଭୋଲଟେଜ U ଏବଂ ଲୋଡ୍ କରେଣ୍ଟ I ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କକୁ ବର୍ଣ୍ଣନା କରେ, ଏକ ସ୍ଥିର ହାରିତ ଗତି, ଉତ୍ତେଜନା କରେଣ୍ଟ ଏବଂ ଲୋଡ୍ ପାୱାର ଫ୍ୟାକ୍ଟର ଦିଆଯାଇଛି। ସମାୟୋଜନ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଉତ୍ତେଜନା କରେଣ୍ଟ I ଏବଂ ଲୋଡ୍ କରେଣ୍ଟ I ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କକୁ ବର୍ଣ୍ଣନା କରେ, ଏକ ସ୍ଥିର ହାରିତ ଗତି, ଟର୍ମିନାଲ ଭୋଲଟେଜ ଏବଂ ଲୋଡ୍ ପାୱାର ଫ୍ୟାକ୍ଟର ଦିଆଯାଇଛି।

ସିଙ୍କ୍ରୋନାସ୍ ଜେନେରେଟରର ଭୋଲଟେଜ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହାର ପ୍ରାୟ 20-40%। ସାଧାରଣ ଶିଳ୍ପ ଏବଂ ଘରୋଇ ଭାର ପାଇଁ ଏକ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ସ୍ଥିର ଭୋଲଟେଜ୍ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ। ତେଣୁ, ଭାର ଭାର ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ଉତ୍ତେଜନା ଭାରକୁ ସେହି ଅନୁସାରେ ସଜାଡ଼ିବାକୁ ପଡିବ। ଯଦିଓ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟର ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ଧାରା ବାହ୍ୟ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟର ବିପରୀତ, ଏହା ପ୍ରେରଣାଦାୟକ ଏବଂ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରତିରୋଧୀ ଭାର ପାଇଁ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ, ଯେତେବେଳେ ଏହା ସାଧାରଣତଃ କ୍ୟାପାସିଟିଭ୍ ଭାର ପାଇଁ ହ୍ରାସ ପାଏ।

କାର୍ଯ୍ୟନୀତି

ଡିଜେଲ ଜେନେରେଟର

ଏକ ଡିଜେଲ ଇଞ୍ଜିନ ଏକ ଜେନେରେଟର ଚଲାଏ, ଡିଜେଲ ଇନ୍ଧନରୁ ଶକ୍ତିକୁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଶକ୍ତିରେ ରୂପାନ୍ତରିତ କରେ। ଏକ ଡିଜେଲ ଇଞ୍ଜିନର ସିଲିଣ୍ଡର ଭିତରେ, ଏୟାର ଫିଲ୍ଟର ଦ୍ୱାରା ଫିଲ୍ଟର ହୋଇଥିବା ସ୍ୱଚ୍ଛ ବାୟୁ, ଇନ୍ଧନ ଇଞ୍ଜେକ୍ଟର ଦ୍ୱାରା ଇଞ୍ଜେକ୍ଟ ହୋଇଥିବା ଉଚ୍ଚ-ଚାପ ପରମାଣୁଯୁକ୍ତ ଡିଜେଲ ଇନ୍ଧନ ସହିତ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ମିଶିଯାଏ। ପିଷ୍ଟନ ଉପରକୁ ଗତି କରିବା ସହିତ, ମିଶ୍ରଣକୁ ସଙ୍କୁଚିତ କରିବା ସହିତ, ଏହାର ଆୟତନ ହ୍ରାସ ପାଏ ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ ଯେପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଏହା ଡିଜେଲ ଇନ୍ଧନର ଇଗ୍ନିସନ୍ ବିନ୍ଦୁରେ ପହଞ୍ଚିଯାଏ। ଏହା ଡିଜେଲ ଇନ୍ଧନକୁ ପ୍ରଜ୍ବଳିତ କରେ, ଯାହା ଫଳରେ ମିଶ୍ରଣଟି ଜୋରରେ ଦହନ କରେ। ଗ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକର ଦ୍ରୁତ ପ୍ରସାରଣ ପିଷ୍ଟନକୁ ତଳକୁ କରିବାକୁ ବାଧ୍ୟ କରେ, ଯାହାକୁ 'କାର୍ଯ୍ୟ' କୁହାଯାଏ।

ପେଟ୍ରୋଲ ଜେନେରେଟର

ଏକ ପେଟ୍ରୋଲ ଇଞ୍ଜିନ ଏକ ଜେନେରେଟର ଚଲାଏ, ଯାହା ପେଟ୍ରୋଲର ରାସାୟନିକ ଶକ୍ତିକୁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଶକ୍ତିରେ ରୂପାନ୍ତରିତ କରେ। ଏକ ପେଟ୍ରୋଲ ଇଞ୍ଜିନର ସିଲିଣ୍ଡର ଭିତରେ, ଇନ୍ଧନ ଏବଂ ବାୟୁର ମିଶ୍ରଣ ଦ୍ରୁତ ଦହନ କରେ, ଯାହା ଫଳରେ ଆୟତନରେ ଦ୍ରୁତ ପ୍ରସାରଣ ହୁଏ ଯାହା ପିଷ୍ଟନକୁ ତଳକୁ ବାଧ୍ୟ କରେ, କାର୍ଯ୍ୟ କରେ।

ଡିଜେଲ ଏବଂ ପେଟ୍ରୋଲ ଜେନେରେଟର ଉଭୟରେ, ପ୍ରତ୍ୟେକ ସିଲିଣ୍ଡର ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କ୍ରମରେ କ୍ରମାନୁସାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ। ପିଷ୍ଟନ ଉପରେ ପ୍ରୟୋଗ ହୋଇଥିବା ବଳ ସଂଯୋଗକାରୀ ରଡ୍ ଦ୍ୱାରା ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ବଳରେ ରୂପାନ୍ତରିତ ହୁଏ, ଯାହା କ୍ରାଙ୍କଶାଫ୍ଟକୁ ଚଲାଏ। ଏକ ବ୍ରଶଲେସ୍ ସିଙ୍କ୍ରୋନାସ୍ ଏସି ଜେନେରେଟର, ପାୱାର ଇଞ୍ଜିନର କ୍ରାଙ୍କଶାଫ୍ଟ ସହିତ ସମଅକ୍ଷ ଭାବରେ ସ୍ଥାପିତ, ଇଞ୍ଜିନର ଘୂର୍ଣ୍ଣନକୁ ଜେନେରେଟରର ରୋଟରକୁ ଚଲାଇବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମ୍ୟାଗ୍ନେଟିକ୍ ଇଣ୍ଡକ୍ସନର ନୀତି ଉପରେ ଆଧାରିତ, ଜେନେରେଟର ତା'ପରେ ଏକ ପ୍ରେରିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମୋଟିଭ୍ ବଳ ଉତ୍ପାଦନ କରେ, ଏକ ବନ୍ଦ ଲୋଡ୍ ସର୍କିଟ୍ ମାଧ୍ୟମରେ କରେଣ୍ଟ ସୃଷ୍ଟି କରେ।