DC ஜெனரேட்டர்கள்

டிசி ஜெனரேட்டரின் செயல்பாட்டின் கொள்கை

ஜெனரேட்டர் பயன்பாட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டது மின்காந்த தூண்டல் விதி, அதன் படி ஒரு கடத்தியில் காந்தப்புலத்தில் நகர்ந்து காந்தப் பாய்ச்சலைக் கடக்கிறது, ef மூலம் தூண்டப்படுகிறது.

ஒரு DC இயந்திரத்தின் முக்கிய பாகங்களில் ஒன்று காந்த சுற்று ஆகும், இதன் மூலம் காந்தப் பாய்வு மூடப்பட்டுள்ளது. ஒரு DC இயந்திரத்தின் காந்த சுற்று (படம். 1) ஒரு நிலையான பகுதி - ஸ்டேட்டர் 1 மற்றும் ஒரு சுழலும் பகுதி - ரோட்டார் 4 ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. ஸ்டேட்டர் என்பது காந்த துருவங்கள் உட்பட இயந்திரத்தின் மற்ற பகுதிகள் இணைக்கப்பட்ட ஒரு எஃகு பெட்டியாகும். காந்த துருவங்கள் 3, ஒரு உற்சாகமான சுருள் வைக்கப்பட்டு, நேரடி மின்னோட்டத்தால் இயக்கப்படுகிறது மற்றும் முக்கிய காந்தப் பாய்வு Ф0 ஐ உருவாக்குகிறது.

அரிசி. 1. நான்கு துருவ DC இயந்திரத்தின் காந்த சுற்று

அரிசி. 2. ரோட்டரின் காந்த சுற்று கூடியிருக்கும் தாள்கள்: a — திறந்த சேனல்களுடன், b — அரை மூடிய சேனல்களுடன்

இயந்திரத்தின் சுழலி முத்திரையிடப்பட்ட எஃகு தாள்களிலிருந்து சுற்றளவு பள்ளங்கள் மற்றும் தண்டு மற்றும் காற்றோட்டத்திற்கான துளைகளுடன் கூடியது (படம் 2). சுழலியின் சேனல்களில் (படம் 1 இல் 5) டிசி இயந்திரத்தின் வேலை முறுக்கு போடப்பட்டுள்ளது, அதாவது, முக்கிய காந்தப் பாய்ச்சலால் தூண்டப்படும் முறுக்கு. முதலியன உடன்இந்த முறுக்கு ஆர்மேச்சர் முறுக்கு என்று அழைக்கப்படுகிறது (எனவே DC இயந்திரத்தின் சுழலி பொதுவாக ஆர்மேச்சர் என்று அழைக்கப்படுகிறது).

இ. முதலியவற்றின் பொருள். c. DC ஜெனரேட்டரை மாற்றலாம் ஆனால் அதன் துருவமுனைப்பு மாறாமல் இருக்கும். டிசி ஜெனரேட்டரின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 3.

நிரந்தர காந்தத்தின் துருவங்கள் ஒரு காந்தப் பாய்வை உருவாக்குகின்றன. ஆர்மேச்சர் முறுக்கு ஒரு திருப்பத்தைக் கொண்டுள்ளது என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள், அதன் முனைகள் வெவ்வேறு அரை வளையங்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, ஒருவருக்கொருவர் தனிமைப்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த அரை வளையங்கள் ஒரு சேகரிப்பாளரை உருவாக்குங்கள், இது ஆர்மேச்சர் முறுக்கு திருப்பத்துடன் சுழலும். அதே நேரத்தில், நிலையான தூரிகைகள் சேகரிப்பாளருடன் சரியும்.

சுருள் ஒரு காந்தப்புலத்தில் சுழலும் போது, ​​அதில் ஒரு emf தூண்டப்படுகிறது

இதில் B என்பது காந்த தூண்டல், l என்பது கம்பியின் நீளம், v என்பது அதன் நேரியல் வேகம்.

சுருளின் விமானம் துருவங்களின் மையக் கோட்டின் விமானத்துடன் ஒத்துப்போகும் போது (சுருள் செங்குத்தாக அமைந்துள்ளது), கம்பிகள் அதிகபட்ச காந்தப் பாய்வைக் கடக்கின்றன மற்றும் e இன் அதிகபட்ச மதிப்பு அவற்றில் தூண்டப்படுகிறது. முதலியன c. விளிம்பு கிடைமட்டமாக இருக்கும்போது, ​​எ.கா. முதலியன கம்பிகளில் v. பூஜ்ஜியம்.

ஈ., முதலியவற்றின் திசை. கடத்தியில் p என்பது வலது கை விதியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது (படம் 3 இல் அம்புகளால் காட்டப்பட்டுள்ளது). சுருளின் சுழற்சியின் போது கம்பி மற்ற துருவத்தின் கீழ் செல்லும் போது, ​​e இன் திசை. முதலியன v. அவன் மாற்றப்பட்டான். ஆனால் சேகரிப்பான் சுருளுடன் சுழலும் மற்றும் தூரிகைகள் நிலையானதாக இருப்பதால், வட துருவத்திற்கு கீழே அமைந்துள்ள ஒரு கம்பி எப்போதும் மேல் தூரிகையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, எ.கா. முதலியன v. இது தூரிகையில் இருந்து இயக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, தூரிகைகளின் துருவமுனைப்பு மாறாமல் உள்ளது, எனவே மின் திசையில் மாறாமல் இருக்கும். முதலியன தூரிகைகளில் - egSCH (படம் 4).

அரிசி. 3. எளிமையான DC ஜெனரேட்டர்

அரிசி. 4. எலக்ட்ரோமோட்டிவ் விசையின் நேரத்தில் மாற்றம்.எளிமையான DC ஜெனரேட்டர்

என்றாலும் இ. போன்றவை. c. எளிய நேரடி மின்னோட்ட ஜெனரேட்டர் திசையில் நிலையானது, அதன் மதிப்பு மாறுகிறது, ஒரு சுழற்சியில் அதிகபட்சம் மற்றும் இரண்டு மடங்கு பூஜ்ஜிய மதிப்புகளை சுழற்றுகிறது. இவ்வளவு பெரிய சிற்றலை கொண்ட DC பெரும்பாலான DC பெறுநர்களுக்குப் பொருத்தமற்றது மற்றும் வார்த்தையின் கண்டிப்பான அர்த்தத்தில் நிலையானது என்று அழைக்க முடியாது.

சிற்றலைக் குறைக்க, டிசி ஜெனரேட்டரின் ஆர்மேச்சர் முறுக்கு அதிக எண்ணிக்கையிலான திருப்பங்களால் (சுருள்கள்) செய்யப்படுகிறது, மேலும் சேகரிப்பான் ஒன்றுக்கொன்று தனிமைப்படுத்தப்பட்ட ஏராளமான சேகரிப்பான் தகடுகளால் ஆனது.

நான்கு முறுக்குகள் (1, 2, 3, 4), ஒவ்வொன்றிலும் இரண்டு திருப்பங்களைக் கொண்ட ஒரு சுற்று ஆர்மேச்சர் முறுக்கு (படம் 5) உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி, அலைகளை மென்மையாக்கும் செயல்முறையைக் கருத்தில் கொள்வோம். ஆர்மேச்சர் ஒரு அதிர்வெண் n உடன் கடிகார திசையில் சுழல்கிறது மற்றும் ஆர்மேச்சரின் வெளிப்புறத்தில் அமைந்துள்ள ஆர்மேச்சர் முறுக்கு கம்பிகளில் e தூண்டப்படுகிறது. முதலியன (திசை அம்புகளால் குறிக்கப்படுகிறது).

ஆர்மேச்சர் முறுக்கு என்பது தொடர்-இணைக்கப்பட்ட திருப்பங்களைக் கொண்ட ஒரு மூடிய சுற்று ஆகும். ஆனால் தூரிகைகளைப் பொறுத்தவரை, ஆர்மேச்சர் முறுக்கு இரண்டு இணையான கிளைகள். அத்திப்பழத்தில். 5, மற்றும் ஒரு இணையான கிளை சுருள் 2 ஐக் கொண்டுள்ளது, இரண்டாவது சுருள் 4 ஐக் கொண்டுள்ளது (சுருள்கள் 1 மற்றும் 3 இல், EMF தூண்டப்படவில்லை மற்றும் அவை ஒரு தூரிகைக்கு இரு முனைகளிலும் இணைக்கப்பட்டுள்ளன). அத்திப்பழத்தில். 5b, 1/8 திருப்பத்திற்குப் பிறகு எடுக்கும் நிலையில் நங்கூரம் காட்டப்படும். இந்த நிலையில், ஒரு இணையான ஆர்மேச்சர் முறுக்கு தொடர்-இணைக்கப்பட்ட சுருள்கள் 1 மற்றும் 2 மற்றும் இரண்டாவது தொடர்-இணைக்கப்பட்ட சுருள்கள் 3 மற்றும் 4 ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

அரிசி. 5. ரிங் ஆர்மேச்சருடன் கூடிய எளிமையான டிசி ஜெனரேட்டரின் திட்டம்

ஒவ்வொரு சுருளும், தூரிகைகளைப் பொறுத்து ஆர்மேச்சர் சுழலும் போது, ​​ஒரு நிலையான துருவமுனைப்பு உள்ளது. முகவரி மாற்றம் போன்றவை. c. ஆர்மேச்சரின் சுழற்சியுடன் நேரத்தில் முறுக்குகள் படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 6, ஏ. DD.தூரிகைகளில் C. என்பது e க்கு சமம். முதலியன v. ஆர்மேச்சர் முறுக்கின் ஒவ்வொரு இணை கிளை. படம். 5 காட்டுகிறது e. etc. c. இணை கிளை சமம் அல்லது e. முதலியன c. ஒரு சுருள் அல்லது அளவு e. முதலியன c. இரண்டு அடுத்தடுத்த முறுக்குகள்:

இந்த துடிப்பின் விளைவாக ஈ. முதலியன c. ஆர்மேச்சர் முறுக்குகள் கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகின்றன (படம் 6, ஆ). திருப்பங்கள் மற்றும் சேகரிப்பான் தட்டுகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரிப்பதன் மூலம், கிட்டத்தட்ட நிலையான கதிர்வீச்சைப் பெறலாம். முதலியன v. ஆர்மேச்சர் முறுக்குகள்.

DC ஜெனரேட்டர் வடிவமைப்பு

மின் பொறியியலில் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தின் செயல்பாட்டில், DC இயந்திரங்களின் வடிவமைப்பு மாறுகிறது, இருப்பினும் அடிப்படை விவரங்கள் அப்படியே இருக்கின்றன.

தொழில்துறையால் உற்பத்தி செய்யப்படும் டிசி இயந்திரங்களில் ஒன்றின் சாதனத்தைக் கவனியுங்கள். குறிப்பிட்டுள்ளபடி, இயந்திரத்தின் முக்கிய பாகங்கள் ஸ்டேட்டர் மற்றும் ஆர்மேச்சர் ஆகும். ஸ்டேட்டர் 6 (படம் 7), எஃகு உருளை வடிவில் தயாரிக்கப்பட்டது, மற்ற பகுதிகளை இணைக்கவும், இயந்திர சேதத்திலிருந்து பாதுகாக்கவும் மற்றும் காந்த சுற்றுகளின் நிலையான பகுதியாகும்.

காந்த துருவங்கள் 4 ஸ்டேட்டருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை இருக்கலாம் நிரந்தர காந்தங்கள் (குறைந்த சக்தி இயந்திரங்களுக்கு) அல்லது மின்காந்தங்கள். பிந்தைய வழக்கில், ஒரு உற்சாகமான சுருள் 5 துருவங்களில் வைக்கப்பட்டு, நேரடி மின்னோட்டத்துடன் வழங்கப்படுகிறது மற்றும் ஸ்டேட்டருடன் தொடர்புடைய நிலையான காந்தப் பாய்வை உருவாக்குகிறது.

அதிக எண்ணிக்கையிலான துருவங்களுடன், அவற்றின் முறுக்குகள் இணையாக அல்லது தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, ஆனால் வடக்கு மற்றும் தென் துருவங்கள் மாறி மாறி வருகின்றன (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்). அவற்றின் சொந்த முறுக்குகளுடன் கூடிய கூடுதல் துருவங்கள் பிரதான துருவங்களுக்கு இடையில் அமைந்துள்ளன. இறுதிக் கவசங்கள் 7 ஸ்டேட்டருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன (படம் 7).

டிசி இயந்திரத்தின் ஆர்மேச்சர் 3, சுழல் நீரோட்டங்களிலிருந்து மின் இழப்பைக் குறைக்க தாள் எஃகு (படம் 2 ஐப் பார்க்கவும்) இருந்து கூடியிருக்கிறது. தாள்கள் ஒருவருக்கொருவர் தனிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன.ஆர்மேச்சர் என்பது இயந்திரத்தின் காந்த சுற்றுகளின் நகரக்கூடிய (சுழலும்) பகுதியாகும். ஆர்மேச்சர் சுருள் அல்லது வேலை சுருள் 9 ஆர்மேச்சர் சேனல்களில் வைக்கப்படுகிறது.

அரிசி. 6. முறுக்குகளிலிருந்து EMF இன் நேர மாறுபாடு மற்றும் ரிங் ஆர்மேச்சரின் முறுக்கு

இயந்திரங்கள் தற்போது ஆர்மேச்சர் மற்றும் டிரம் வகை முறுக்கு மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. முன்பு கருதப்பட்ட ரிங் ஆர்மேச்சர் முறுக்கு ஒரு பாதகமான ஈ. முதலியன c. ஆர்மேச்சரின் வெளிப்புற மேற்பரப்பில் அமைந்துள்ள கடத்திகளில் மட்டுமே தூண்டப்படுகிறது. எனவே, கம்பிகளில் பாதி மட்டுமே செயலில் உள்ளது. டிரம்மின் ஆர்மேச்சர் முறுக்குகளில், அனைத்து கம்பிகளும் செயலில் உள்ளன, அதாவது, அதே e ஐ உருவாக்க. ரிங்-ஆர்மேச்சர் இயந்திரத்தைப் போலவே கிட்டத்தட்ட பாதி கடத்தும் பொருள் தேவைப்படுகிறது.

பள்ளங்களில் அமைந்துள்ள ஆர்மேச்சர் முறுக்குகளின் கடத்திகள், திருப்பங்களின் முன் பகுதிகளால் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன. ஒவ்வொரு ஸ்லாட்டிலும் பொதுவாக பல கம்பிகள் இருக்கும். ஒரு ஸ்லாட்டின் கடத்திகள் மற்ற ஸ்லாட்டின் கடத்திகளுடன் இணைக்கப்பட்டு சுருள் அல்லது பிரிவு எனப்படும் தொடர் இணைப்பை உருவாக்குகின்றன.பிரிவுகள் தொடரில் இணைக்கப்பட்டு மூடிய சுற்றுகளை உருவாக்குகின்றன. பிணைப்பு வரிசையானது இ. முதலியன v. ஒரு இணை கிளையில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள கம்பிகளில் ஒரே திசையில் இருந்தது.

அத்திப்பழத்தில். 8 இரண்டு துருவ இயந்திரத்தின் எளிமையான டிரம் ஆர்மேச்சர் முறுக்கு காட்டுகிறது. திடமான கோடுகள் சேகரிப்பான் பக்கத்தில் ஒருவருக்கொருவர் பிரிவுகளின் இணைப்பைக் காட்டுகின்றன, மேலும் கோடு கோடுகள் எதிர் பக்கத்தில் உள்ள கம்பிகளின் இறுதி இணைப்புகளைக் காட்டுகின்றன. பகுதிகளின் இணைப்பு புள்ளிகளிலிருந்து சேகரிப்பான் தட்டுகளுக்கு கீற்றுகள் செய்யப்படுகின்றன. ஈ., முதலியவற்றின் திசை. சுருளின் கம்பிகளில் p. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது: «+» - வாசகரிடமிருந்து திசை, «•» - வாசகருக்கு திசை.

அத்தகைய ஆர்மேச்சரின் முறுக்கு இரண்டு இணையான கிளைகளையும் கொண்டுள்ளது: முதலாவது ஸ்லாட்டுகளின் கம்பிகளால் உருவாக்கப்பட்டது 1, 6, 3, 8, இரண்டாவது - ஸ்லாட்டுகளின் கம்பிகள் 4, 7, 2, 5. ஆர்மேச்சர் சுழலும் போது , அதன் கம்பிகள் ஒரு இணையான கிளையை உருவாக்கும் இடங்களின் கலவையானது, எல்லா நேரத்திலும் மாறுகிறது, ஆனால் எப்போதும் இணையான கிளை நான்கு சேனல்களின் கம்பிகளால் உருவாகிறது, இது விண்வெளியில் ஒரு நிலையான நிலையை ஆக்கிரமிக்கிறது.

அரிசி. 7. டிரம் வகை ஆர்மேச்சர் டிசி இயந்திரத்தின் ஏற்பாடு

அரிசி. 8. எளிமையான முறுக்கு

தொழிற்சாலைகளால் தயாரிக்கப்படும் இயந்திரங்கள் டிரம்மின் ஆர்மேச்சரின் சுற்றளவு மற்றும் ஆர்மேச்சர் முறுக்குகளின் பிரிவுகளின் எண்ணிக்கைக்கு சமமான சேகரிப்பான் தட்டுகளின் எண்ணிக்கையுடன் பல்லாயிரக்கணக்கான அல்லது நூற்றுக்கணக்கான பள்ளங்களைக் கொண்டுள்ளன.

சேகரிப்பான் 1 (படம். 7 ஐப் பார்க்கவும்) செப்புத் தகடுகள், ஒருவருக்கொருவர் தனிமைப்படுத்தப்பட்டவை, அவை ஆர்மேச்சர் முறுக்குகளின் பிரிவுகளின் இணைப்புப் புள்ளிகளுடன் இணைக்கப்பட்டு மாறி e ஐ மாற்ற உதவுகிறது. முதலியன v. மாறிலியில் ஆர்மேச்சர் முறுக்கு கம்பிகளில். முதலியன c. ஜெனரேட்டரின் தூரிகைகள் 2 அல்லது மோட்டரின் தூரிகைகளுக்கு வழங்கப்பட்ட நேரடி மின்னோட்டத்தை நெட்வொர்க்கிலிருந்து மோட்டாரின் ஆர்மேச்சர் முறுக்கு கம்பிகளில் மாற்று மின்னோட்டமாக மாற்றுதல். சேகரிப்பான் ஆர்மேச்சருடன் சுழல்கிறது.

ஆர்மேச்சர் சுழலும் போது, ​​நிலையான தூரிகைகள் 2 சேகரிப்பாளருடன் சறுக்குகின்றன, தூரிகைகள் கிராஃபைட் மற்றும் செப்பு-கிராஃபைட் ஆகும். அவை ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் சுழற்றக்கூடிய தூரிகை வைத்திருப்பவர்களில் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. காற்றோட்டத்திற்கான தூண்டுதல் 8 நங்கூரத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

டிசி ஜெனரேட்டர்களின் வகைப்பாடு மற்றும் அளவுருக்கள்

டிசி ஜெனரேட்டர்களின் வகைப்பாடு தூண்டுதல் சுருளின் சக்தி மூலத்தின் வகையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. வேறுபடுத்து:

1.சுய-உற்சாகமான ஜெனரேட்டர்கள், இதன் தூண்டுதல் சுருள் வெளிப்புற மூலத்தால் (பேட்டரி அல்லது பிற நேரடி மின்னோட்ட மூலத்தால்) இயக்கப்படுகிறது. குறைந்த சக்தி கொண்ட ஜெனரேட்டர்களில் (பல்லாயிரக்கணக்கான வாட்ஸ்), முக்கிய காந்தப் பாய்வு நிரந்தர காந்தங்களால் உருவாக்கப்படலாம்,

2. சுய-உற்சாகமான ஜெனரேட்டர்கள், அதன் தூண்டுதல் சுருள் ஜெனரேட்டரால் இயக்கப்படுகிறது. வெளிப்புற சுற்றுடன் தொடர்புடைய ஆர்மேச்சர் மற்றும் தூண்டுதல் முறுக்குகளின் இணைப்புத் திட்டத்தின் படி, அவை உள்ளன: இணை தூண்டுதல் ஜெனரேட்டர்கள், இதில் உற்சாக முறுக்கு ஆர்மேச்சர் முறுக்கு (ஷண்ட் ஜெனரேட்டர்கள்), தொடர் தூண்டுதல் ஜெனரேட்டர்கள் ஆகியவற்றுடன் இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது. முறுக்குகள் தொடரில் (தொடர் ஜெனரேட்டர்கள்), கலப்பு தூண்டுதலுடன் ஜெனரேட்டர்கள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இதில் ஒரு உற்சாகமான முறுக்கு ஆர்மேச்சர் முறுக்குடன் இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மற்றும் தொடரில் இரண்டாவது (ஒருங்கிணைந்த ஜெனரேட்டர்கள்).

டிசி ஜெனரேட்டரின் மதிப்பிடப்பட்ட பயன்முறை மதிப்பிடப்பட்ட சக்தியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது - ஜெனரேட்டர் பெறுநருக்கு வழங்கும் சக்தி, ஆர்மேச்சர் முறுக்கு முனையங்களில் மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தம், ஆர்மேச்சரின் மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டம், தூண்டுதல் மின்னோட்டம், மதிப்பிடப்பட்ட அதிர்வெண் ஆர்மேச்சரின் சுழற்சி. இந்த மதிப்புகள் பொதுவாக ஜெனரேட்டரின் பாஸ்போர்ட்டில் குறிக்கப்படுகின்றன.