অল্টারনেটরের মূলনীতি

অল্টারনেটর তড়িৎচুম্বকীয় আবেশের নীতি ব্যবহার করে, জেনারেটরের শ্যাফট ঘোরানোর জন্য ইঞ্জিন দ্বারা চালিত যান্ত্রিক শক্তিকে আউটপুটের জন্য বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে।

ফ্যারাডের তড়িৎচুম্বকীয় আবেশের সূত্রানুসারে, যখন একটি বদ্ধ লুপ দ্বারা আবদ্ধ এলাকার মধ্য দিয়ে অতিক্রমকারী চৌম্বক ফ্লাক্স (চৌম্বক ক্ষেত্র রেখার সংখ্যা) পরিবর্তিত হয় (পরিবাহী এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে আপেক্ষিক গতি থাকলে), তখন লুপটিতে একটি আবিষ্ট তড়িৎচালক বল উৎপন্ন হয়। যদি লুপটি একটি বদ্ধ পরিবাহী লুপ হয়, তবে একটি আবিষ্ট তড়িৎপ্রবাহ উৎপন্ন হবে।

অল্টারনেটরটি উপরোক্ত নীতির উপর ভিত্তি করে ডিজাইন ও তৈরি করা হয়, কিন্তু অল্টারনেটরের চৌম্বক ক্ষেত্রটি একটি তড়িৎচৌম্বক ক্ষেত্র। যখন দুটি কার্বন ব্রাশের মধ্যে দিয়ে একটি নির্দিষ্ট দিকের তড়িৎপ্রবাহ চালনা করা হয় (উদাহরণস্বরূপ, কার্বন ব্রাশ A-তে তড়িৎ প্রবেশ করে এবং কার্বন ব্রাশ B থেকে বেরিয়ে যায়), তখন কয়েলের কাছে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হবে। চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক ডান-হাতের নিয়ম দ্বারা নির্ধারিত হয়। চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি বাড়ানোর জন্য, কয়েলের মাঝখানে একটি নরম লোহা প্রবেশ করানো হয়। যখন এর মধ্যে দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হয়, তখন একটি চুম্বক তৈরি হয়। চুম্বকের চারপাশে চৌম্বক ক্ষেত্র রেখাগুলির দিক N মেরু থেকে বেরিয়ে আসে এবং S মেরু থেকে চুম্বকে ফিরে এসে একটি লুপ তৈরি করে। নরম লোহার সাথে একটি শ্যাফট স্থিরভাবে সংযুক্ত থাকে। যখন ইঞ্জিন এই শ্যাফটকে ঘোরানোর জন্য চালনা করে, তখন একটি ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়, যা তার এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে আপেক্ষিক গতি সৃষ্টি করে।

অল্টারনেটরের বৈশিষ্ট্য

এসি জেনারেটরের বৈশিষ্ট্য (ডিসি জেনারেটরের তুলনায়):

এর বৈশিষ্ট্য হলো ছোট আকার, হালকা ওজন এবং তামার উপাদান সাশ্রয়।

২. সরল গঠন, নির্ভরযোগ্য কার্যকারিতা, সুবিধাজনক রক্ষণাবেক্ষণ এবং দীর্ঘ পরিষেবা জীবন;

৩. ইঞ্জিনটির কম গতিতে চার্জ করার কার্যক্ষমতা ভালো (বাহ্যিক উদ্দীপনার মাধ্যমে তড়িৎচালক শক্তি তৈরি হয়)।

৪. সুবিধাসমূহ, যেমন—রেডিও হস্তক্ষেপ কম থাকা;

৫. ব্যবহৃত রেগুলেটরটির গঠন সরল (কেবল একটি ভোল্টেজ রেগুলেটর, যার মধ্যেই কারেন্ট সীমিতকরণ এবং কারেন্ট বন্ধ করার কাজ রয়েছে)।

অল্টারনেটরের শ্রেণিবিন্যাস

(1) বিভিন্ন সামগ্রিক কাঠামো অনুসারে

① সাধারণ অল্টারনেটর

২ অবিচ্ছেদ্য অল্টারনেটর

③ পাম্প সহ এসি জেনারেটর

④ ব্রাশবিহীন অল্টারনেটর

⑤ স্থায়ী চুম্বক অল্টারনেটর

(2) রেকটিফায়ারের বিভিন্ন গঠন অনুসারে

① ছয়-নল জেনারেটর

২ আট-নল জেনারেটর

③ নয়-নল জেনারেটর

④ এগারোটি টিউব জেনারেটর

(3) চৌম্বক ক্ষেত্র কুণ্ডলীর বিভিন্ন গ্রাউন্ডিং প্রকার অনুসারে

① অন্তর্নির্মিত ইস্ত্রি টাইপ

২ বাহ্যিক ইস্ত্রি প্রকার

অল্টারনেটরের গঠন

১. রোটর: এটি জেনারেটরের চৌম্বক ক্ষেত্র অংশ (যা একটি ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে), যা প্রধানত দুটি ক্ল পোল, চৌম্বক ক্ষেত্র ওয়াইন্ডিং, শ্যাফট এবং স্লিপ রিং ইত্যাদি দ্বারা গঠিত।

রোটর শ্যাফটের উপর দুটি ক্ল-পোল চাপ দিয়ে বসানো হয়। ক্ল-পোলগুলোর গহ্বরে একটি ম্যাগনেটিক ইয়োক লাগানো থাকে এবং এর মধ্যে একটি ম্যাগনেটিক ফিল্ড ওয়াইন্ডিং জড়ানো থাকে। ম্যাগনেটিক ফিল্ড ওয়াইন্ডিং-এর দুটি লিড যথাক্রমে শ্যাফট থেকে ইনসুলেটেড দুটি কপার স্লিপ রিং-এর সাথে ঝালাই করা থাকে। দুটি ব্রাশ স্লিপ রিংগুলোর সংস্পর্শে থাকে, যা ম্যাগনেটিক ফিল্ড ওয়াইন্ডিং-এ একটি ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই সরবরাহ করে। যখন ম্যাগনেটিক ফিল্ড ওয়াইন্ডিং-এর মধ্য দিয়ে এক্সাইটেশন কারেন্ট প্রবাহিত হয়, তখন একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়। চুম্বকায়িত ক্ল-পোলগুলোর মধ্যে একটি হলো N পোল এবং অন্যটি S পোল, এভাবে ৪ থেকে ৮ জোড়া চৌম্বক মেরু গঠিত হয় (দেশীয় JF সিরিজের অল্টারনেটরে ৬ জোড়া চৌম্বক মেরু থাকে)।

রোটরের ক্ল পোলগুলোকে পাখির ঠোঁটের আকৃতিতে ডিজাইন করার উদ্দেশ্য হলো চৌম্বক ক্ষেত্রকে একটি সাইনুসয়েডাল বিন্যাস প্রদান করা, যার ফলে আর্মেচার ওয়াইন্ডিং দ্বারা উৎপন্ন আবিষ্ট তড়িৎচালক বল একটি উন্নততর সাইনুসয়েডাল তরঙ্গাকৃতি লাভ করে।

২. স্টেটর: এটি জেনারেটরের আর্মেচার অংশ (স্টেটরকে আর্মেচার নামেও পরিচিত, যা থ্রি-ফেজ অল্টারনেটিং কারেন্ট উৎপন্ন করে), যা স্টেটর কোর এবং প্রতিসম থ্রি-ফেজ আর্মেচার ওয়াইন্ডিং দ্বারা গঠিত এবং দুটি প্রান্তের কভারের মধ্যে স্থির থাকে। স্টেটর কোরটি পরস্পর অন্তরক রিং-আকৃতির সিলিকন স্টিলের শিট দিয়ে গঠিত, যেগুলোর ভেতরের বৃত্তে খাঁজ থাকে এবং এগুলো একসাথে স্তূপীকৃত থাকে। থ্রি-ফেজ আর্মেচার ওয়াইন্ডিংগুলো বেশিরভাগ ক্ষেত্রে স্টার কনফিগারেশনে সংযুক্ত থাকে, তবে কিছু অল্টারনেটর ডেল্টা কনফিগারেশনেও সংযুক্ত থাকে।

৩. প্রান্তের ঢাকনা এবং শীতলকারী পাখা

এন্ড কভারগুলো ফ্রন্ট এন্ড কভার (ড্রাইভ এন্ড কভার) এবং রিয়ার এন্ড কভার (রেকটিফায়ার এন্ড কভার)-এ বিভক্ত।

এর কাজ হলো বিয়ারিং ও অন্যান্য যন্ত্রাংশ স্থাপন করা, রোটর শ্যাফটকে অবলম্বন দেওয়া এবং অভ্যন্তরীণ যন্ত্রাংশগুলোকে সিল করা।

এটি ডাই-কাস্টিং অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় অথবা স্যান্ড মোল্ড কাস্টিং পদ্ধতিতে তৈরি করা হয়। অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় একটি অ-চৌম্বকীয় পদার্থ হওয়ায় এটি চৌম্বকীয় লিকেজ কমাতে পারে এবং এর হালকা ওজন ও ভালো তাপ অপসরণ ক্ষমতার মতো সুবিধাও রয়েছে।

অল্টারনেটরের কার্যকারী বৈশিষ্ট্য

একটি অল্টারনেটরের কার্যগত বৈশিষ্ট্য: এটি রেকটিফিকেশনের পর জেনারেটর থেকে আউটপুট হওয়া ডিসি ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং ঘূর্ণন গতির মধ্যকার সম্পর্ককে বোঝায়, যার মধ্যে আউটপুট বৈশিষ্ট্য, নো-লোড বৈশিষ্ট্য এবং বাহ্যিক বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত। এদের মধ্যে আউটপুট বৈশিষ্ট্যের গুরুত্ব অপরিসীম।

I. আউটপুট বৈশিষ্ট্য

অল্টারনেটরের আউটপুট বৈশিষ্ট্য, যা লোড বৈশিষ্ট্য বা আউটপুট কারেন্ট বৈশিষ্ট্য নামেও পরিচিত। এটি একটি জেনারেটরের আউটপুট কারেন্ট এবং এর ঘূর্ণন গতির মধ্যেকার সম্পর্ককে বোঝায়, যখন জেনারেটরের আউটপুট ভোল্টেজ স্থির থাকে (১২ ভোল্ট সিস্টেমের জন্য ১৪ ভোল্ট এবং ২৪ ভোল্ট সিস্টেমের জন্য ২৮ ভোল্ট)। অর্থাৎ, আউটপুট ভোল্টেজ U স্থির থাকলে I=f(n) বক্ররেখাটিকে বোঝায়। অল্টারনেটরের আউটপুট বৈশিষ্ট্য (যা পরীক্ষার মাধ্যমে পরিমাপ করা যায়) চিত্রে দেখানো হয়েছে।

ii. নো-লোড বৈশিষ্ট্য

যখন জেনারেটরটি নো-লোড অবস্থায় থাকে, তখন এর টার্মিনাল ভোল্টেজ এবং এর ঘূর্ণন গতির মধ্যকার সম্পর্ককে নো-লোড ক্যারেক্টারিস্টিকস বলা হয়। অর্থাৎ, I=0 হলে U=f(n) এর কার্যকরী সম্পর্ক।

iii. বাহ্যিক বৈশিষ্ট্য

যখন ঘূর্ণন গতি স্থির থাকে, তখন জেনারেটরের টার্মিনাল ভোল্টেজ এবং আউটপুট কারেন্টের মধ্যে সম্পর্ককে বাহ্যিক বৈশিষ্ট্য বলা হয়, অর্থাৎ, U=f(I) কার্যকরী সম্পর্ক, যেখানে n একটি ধ্রুবক।

আউটপুট বৈশিষ্ট্য বক্ররেখা I = f(n) নির্দেশ করে যে:

১. ঘূর্ণন গতি <” n1-এ, জেনারেটরের টার্মিনাল ভোল্টেজ রেটেড ভোল্টেজের চেয়ে কম থাকে এবং বাইরে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে পারে না। যখন ঘূর্ণন গতি n1 হয়, তখন ভোল্টেজ রেটেড মানে পৌঁছায়। যখন ঘূর্ণন গতি n1-এর চেয়ে বেশি হয়, তখন জেনারেটর রেটেড ভোল্টেজে বাইরে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে।

n1 হলো নো-লোড স্পিড (যখন I=0 এবং U= রেটেড ভোল্টেজ), এই নো-লোড স্পিড n1-এর মানই জেনারেটর ও ইঞ্জিনের স্পিড রেশিও বেছে নেওয়ার মূল ভিত্তি। সাধারণত, n1 ইঞ্জিনের আইডল স্পিডের সমান বা তার থেকে সামান্য বেশি হওয়া উচিত।

যখন ঘূর্ণন গতি n1-এর চেয়ে বেশি হয়, তখন জেনারেটরের আউটপুট কারেন্ট ঘূর্ণন গতি বাড়ার সাথে সাথে বৃদ্ধি পায় এবং ঘূর্ণন গতি কমার সাথে সাথে বৃদ্ধি পায়। যখন ঘূর্ণন গতি n2 হয়, তখন জেনারেটর রেটেড পাওয়ার (রেটেড ভোল্টেজ এবং রেটেড কারেন্টের গুণফল) বা কারেন্ট আউটপুট করে।

n2- পূর্ণ-লোড গতি (বা নির্ধারিত গতি)। সাধারণত, নির্বাচিত n2 ইঞ্জিনের সর্বোচ্চ গতির চেয়ে কম এবং ইঞ্জিনের সাধারণভাবে ব্যবহৃত গতির সমান বা সামান্য বেশি হওয়া উচিত।

যখন জেনারেটরের ঘূর্ণন গতি একটি নির্দিষ্ট মানে পৌঁছায়, তখন ঘূর্ণন গতি বাড়ার সাথে বা লোড রেজিস্ট্যান্স কমার সাথে আউটপুট কারেন্ট আর বাড়ে না। অর্থাৎ, জেনারেটরের কারেন্টকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সীমিত করার আত্মরক্ষামূলক ক্ষমতা রয়েছে। এই সময়ের কারেন্টের মানকে জেনারেটরের রেটেড আউটপুট কারেন্ট বা লিমিটিং কারেন্ট ভ্যালু বলা হয় (যা রেটেড কারেন্টের প্রায় ১.৫ গুণ)।

নো-লোড স্পিড এবং ফুল-লোড স্পিড হলো অল্টারনেটরের প্রধান পারফরম্যান্স সূচক, এবং এই দুটিই প্রোডাক্ট ম্যানুয়ালে উল্লেখ করা থাকে। ব্যবহারের সময় এই দুটি ডেটা পরিমাপ করে নির্দিষ্ট মানের সাথে তুলনা করলেই জেনারেটরটির পারফরম্যান্স ভালো কি না, তা নির্ধারণ করা যায়।

জেনারেটর সেট সম্পর্কে আরও কোনো প্রশ্ন থাকলে, অনুগ্রহ করে বেইডু পাওয়ার টিমকে ফোন করুন। বিদ্যুৎ উৎপাদন সরঞ্জাম উৎপাদন ও বিক্রয়ে দশ বছরেরও বেশি পেশাদার অভিজ্ঞতা এবং আপনাকে সেবা দেওয়ার জন্য একটি পেশাদার প্রকৌশলী দল রয়েছে। বেইডু পাওয়ারকে বেছে নেওয়া মানেই নিশ্চিন্ত থাকা। কারখানা পরিদর্শনে আপনাকে স্বাগতম।