جنریٹرز

جنریٹر وہ آلات ہیں جو توانائی کی دوسری شکلوں کو برقی توانائی میں تبدیل کرتے ہیں۔ 1832 میں فرانسیسی باشندے Bixi نے جنریٹر ایجاد کیا۔

جنریٹر روٹر اور سٹیٹر سے بنا ہوتا ہے۔ روٹر سٹیٹر کے مرکزی گہا میں واقع ہے۔ اس میں مقناطیسی میدان پیدا کرنے کے لیے روٹر پر مقناطیسی کھمبے ہوتے ہیں۔ جیسا کہ پرائم موور روٹر کو گھومنے کے لیے چلاتا ہے، مکینیکل توانائی منتقل ہوتی ہے۔ روٹر کے مقناطیسی کھمبے روٹر کے ساتھ ساتھ تیز رفتاری سے گھومتے ہیں، جس کی وجہ سے مقناطیسی میدان سٹیٹر وائنڈنگ کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ اس تعامل کی وجہ سے مقناطیسی میدان سٹیٹر وائنڈنگ کے کنڈکٹرز میں کٹ جاتا ہے، جس سے الیکٹرو موٹیو قوت پیدا ہوتی ہے، اور اس طرح مکینیکل انرجی کو برقی توانائی میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ جنریٹرز کو DC جنریٹرز اور AC جنریٹرز میں تقسیم کیا گیا ہے، جو صنعتی اور زرعی پیداوار، قومی دفاع، سائنس اور ٹیکنالوجی اور روزمرہ کی زندگی میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

ساختی پیرامیٹرز

جنریٹر عام طور پر اسٹیٹر، روٹر، اینڈ کیپس اور بیرنگ پر مشتمل ہوتے ہیں۔

سٹیٹر ایک سٹیٹر کور، تار وائنڈنگز، ایک فریم اور دیگر ساختی حصوں پر مشتمل ہوتا ہے جو ان حصوں کو ٹھیک کرتے ہیں۔

روٹر روٹر کور (یا مقناطیسی قطب، مقناطیسی چوک) وائنڈنگ، گارڈ رنگ، سینٹر رِنگ، سلپ رِنگ، پنکھا اور روٹر شافٹ اور دیگر اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے۔

جنریٹر کے اسٹیٹر اور روٹر کو بیرنگ اور اینڈ کیپس کے ذریعے جوڑا اور اسمبل کیا جاتا ہے، تاکہ روٹر اسٹیٹر میں گھوم سکتا ہے اور قوت کی مقناطیسی لکیروں کو کاٹنے کی حرکت کرسکتا ہے، اس طرح الیکٹرک پوٹینشل پیدا ہوتا ہے، جو ٹرمینلز کے ذریعے باہر نکلتا ہے اور سرکٹ سے منسلک ہوتا ہے، اور پھر جنریٹر کرنٹ ہوتا ہے۔

فنکشنل خصوصیات

ہم وقت ساز جنریٹر کی کارکردگی بنیادی طور پر بغیر لوڈ اور لوڈ آپریشن کی خصوصیات کی طرف سے خصوصیات ہے. یہ خصوصیات صارفین کے لیے جنریٹرز کو منتخب کرنے کے لیے اہم بنیادیں ہیں۔

بغیر بوجھ کی خصوصیت:جب جنریٹر بغیر بوجھ کے کام کرتا ہے، تو آرمچر کرنٹ صفر ہوتا ہے، ایسی حالت جسے اوپن سرکٹ آپریشن کہا جاتا ہے۔ اس وقت، موٹر سٹیٹر کے تھری فیز وائنڈنگ میں صرف نو لوڈ ہونے والی الیکٹرو موٹیو فورس E0 (تھری فیز سمیٹری) ہوتی ہے جو ایکسائٹیشن کرنٹ If سے ہوتی ہے، اور If کے اضافے کے ساتھ اس کی شدت بڑھ جاتی ہے۔ تاہم، دونوں متناسب نہیں ہیں کیونکہ موٹر مقناطیسی سرکٹ کور سیر ہوتا ہے۔ بغیر لوڈ والی الیکٹرو موٹیو فورس E0 اور excitation current If کے درمیان تعلق کی عکاسی کرنے والا وکر ہم وقت ساز جنریٹر کی نو-لوڈ خصوصیت کہلاتا ہے۔

آرمچر ردعمل:جب ایک جنریٹر ایک سڈول بوجھ سے منسلک ہوتا ہے، تو آرمیچر وائنڈنگ میں تھری فیز کرنٹ ایک اور گھومنے والا مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے، جسے آرمیچر ری ایکشن فیلڈ کہا جاتا ہے۔ اس کی رفتار روٹر کے برابر ہے، اور دونوں ہم آہنگی سے گھومتے ہیں۔

سنکرونس جنریٹرز کی آرمیچر ری ایکٹیو فیلڈ اور روٹر ایکسائٹیشن فیلڈ دونوں کا تخمینہ لگایا جا سکتا ہے کیونکہ دونوں کو سائنوسائیڈل قانون کے مطابق تقسیم کیا جا رہا ہے۔ ان کے مقامی فیز کا فرق نو-لوڈ الیکٹرو موٹیو فورس E0 اور آرمیچر کرنٹ I کے درمیان وقت کے مرحلے کے فرق پر منحصر ہے۔ اس کے علاوہ، آرمیچر ری ایکشن فیلڈ بھی بوجھ کی حالتوں سے متعلق ہے۔ جب جنریٹر کا بوجھ آمادہ کرنے والا ہوتا ہے، تو آرمچر ری ایکشن فیلڈ کا ڈی میگنیٹائزنگ اثر ہوتا ہے، جس سے جنریٹر وولٹیج میں کمی واقع ہوتی ہے۔ اس کے برعکس، جب بوجھ کیپسیٹو ہوتا ہے، تو آرمچر ری ایکشن فیلڈ میں مقناطیسی اثر ہوتا ہے، جو جنریٹر کے آؤٹ پٹ وولٹیج کو بڑھاتا ہے۔

لوڈ آپریشن کی خصوصیات:یہ بنیادی طور پر بیرونی خصوصیات اور ایڈجسٹمنٹ کی خصوصیات سے مراد ہے۔ خارجی خصوصیت جنریٹر ٹرمینل وولٹیج U اور لوڈ کرنٹ I کے درمیان تعلق کو بیان کرتی ہے، ایک مستقل درجہ بندی کی رفتار، اتیجیت کرنٹ، اور لوڈ پاور فیکٹر۔ ایڈجسٹمنٹ کی خصوصیت اتیجیت کرنٹ If اور لوڈ کرنٹ I کے درمیان تعلق کو بیان کرتی ہے، ایک مستقل درجہ بندی کی رفتار، ٹرمینل وولٹیج، اور لوڈ پاور فیکٹر۔

ہم وقت ساز جنریٹرز کی وولٹیج کی تبدیلی کی شرح تقریباً 20-40% ہے۔ عام صنعتی اور گھریلو بوجھ کے لیے نسبتاً مستقل وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہٰذا، اتیجیت کرنٹ کو اس کے مطابق ایڈجسٹ کیا جانا چاہیے کیونکہ لوڈ کرنٹ بڑھتا ہے۔ اگرچہ ریگولیشن کی خصوصیت کا بدلتا ہوا رجحان بیرونی خصوصیت کے برعکس ہے، لیکن یہ انڈکٹیو اور خالص مزاحمتی بوجھ کے لیے بڑھتا ہے، جب کہ یہ عام طور پر کیپسیٹو بوجھ کے لیے کم ہوتا ہے۔

کام کرنے کا اصول

ڈیزل جنریٹر

ڈیزل انجن ایک جنریٹر چلاتا ہے، ڈیزل ایندھن سے توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرتا ہے۔ ڈیزل انجن کے سلنڈر کے اندر، ایئر فلٹر کے ذریعے فلٹر کی گئی صاف ہوا، فیول انجیکٹر کے ذریعے لگائے گئے ہائی پریشر ایٹمائزڈ ڈیزل فیول کے ساتھ اچھی طرح مکس ہو جاتی ہے۔ جیسے جیسے پسٹن اوپر کی طرف بڑھتا ہے، مکسچر کو سکیڑتا ہے، اس کا حجم کم ہوتا جاتا ہے اور درجہ حرارت تیزی سے بڑھتا ہے جب تک کہ یہ ڈیزل ایندھن کے اگنیشن پوائنٹ تک نہ پہنچ جائے۔ یہ ڈیزل ایندھن کو بھڑکاتا ہے، جس کی وجہ سے مرکب پرتشدد طور پر جل جاتا ہے۔ پھر گیسوں کی تیزی سے پھیلاؤ پسٹن کو نیچے کی طرف مجبور کرتا ہے، یہ عمل 'کام' کے نام سے جانا جاتا ہے۔

پٹرول جنریٹر

پٹرول انجن ایک جنریٹر چلاتا ہے، پٹرول کی کیمیائی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرتا ہے۔ پٹرول انجن کے سلنڈر کے اندر، ایندھن اور ہوا کا مرکب تیزی سے دہن سے گزرتا ہے، جس کے نتیجے میں حجم میں تیزی سے توسیع ہوتی ہے جو پسٹن کو نیچے کی طرف مجبور کرتی ہے، کام انجام دیتی ہے۔

ڈیزل اور پٹرول دونوں جنریٹرز میں، ہر سلنڈر ایک مخصوص ترتیب میں ترتیب وار کام کرتا ہے۔ پسٹن پر لگائی جانے والی قوت کنیکٹنگ راڈ کے ذریعے گردشی قوت میں تبدیل ہو جاتی ہے، جو کرینک شافٹ کو چلاتی ہے۔ ایک برش کے بغیر سنکرونس AC جنریٹر، جو پاور انجن کے کرینک شافٹ کے ساتھ یکساں طور پر نصب ہوتا ہے، انجن کی گردش کو جنریٹر کے روٹر کو چلانے کی اجازت دیتا ہے۔ برقی مقناطیسی انڈکشن کے اصول کی بنیاد پر، جنریٹر پھر ایک حوصلہ افزائی الیکٹرو موٹیو قوت پیدا کرتا ہے، بند لوڈ سرکٹ کے ذریعے کرنٹ پیدا کرتا ہے۔