प्रत्यावर्ती धारा जनित्र

AC Generator

प्रत्यावर्ती धारा जनित्र (एसी जनरेटर), जिसे अल्टरनेटर के रूप में भी जाना जाता है, एक उपकरण है जो विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत का उपयोग करके यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। यह हमारी आधुनिक दुनिया में एक महत्वपूर्ण घटक है, क्योंकि यह प्रत्यावर्ती धारा (एसी) बिजली उत्पन्न करने के लिए जिम्मेदार है जो हमारे घरों, उपकरणों और उद्योगों को शक्ति प्रदान करती है।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का सिद्धांत:

विद्युतचुंबकीय प्रेरण 19वीं शताब्दी में एक प्रतिभाशाली भौतिक विज्ञानी माइकल फैराडे द्वारा खोजी गई एक घटना है। इसमें कहा गया है कि तार के एक बंद लूप के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन तार के सिरों पर एक इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ), या वोल्टेज उत्पन्न करता है। यदि पूर्ण सर्किट हो तो यह प्रेरित वोल्टेज विद्युत धारा के प्रवाह को जन्म दे सकता है।

एसी जेनरेटर की कार्यप्रणाली:

एक एसी जनरेटर में तार का एक कुंडल (जिसे आर्मेचर भी कहा जाता है) होता है जो चुंबकीय क्षेत्र के भीतर घूमता है। जैसे ही कुंडली घूमती है, इससे गुजरने वाला चुंबकीय प्रवाह बदल जाता है, जिससे इसके सिरों पर एक ईएमएफ प्रेरित हो जाता है। यह ईएमएफ तार के भीतर आवेशों (इलेक्ट्रॉनों) को गति करने का कारण बनता है, जिससे विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है।

EMF (ε) = -N * ΔΦ / Δt

जहाँ:

   ε वोल्ट (V) में प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल (EMF) है।

   N कुंडल के घुमावों (या लूपों) की संख्या है।

   ΔΦ (डेल्टा फाई) वेबर्स (डब्ल्यूबी) में कॉइल के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन है।

   Δt (डेल्टा t) सेकंड में समय में परिवर्तन है।

एसी वोल्टेज और आवृत्ति:

एक एसी जनरेटर में, कॉइल के घूमने से प्रेरित वोल्टेज एक साइनसॉइडल पैटर्न में दोलन करता है। इसके परिणामस्वरूप प्रत्यावर्ती धारा (एसी) उत्पन्न होती है। एसी वोल्टेज की आवृत्ति (एफ) प्रति सेकंड पूर्ण दोलनों (चक्र) की संख्या है और इसे हर्ट्ज़ (हर्ट्ज) में मापा जाता है। आवृत्ति और घूर्णन की कोणीय गति (ω) के बीच संबंध इस प्रकार दिया गया है:

F = ω / (2π)

जहाँ:

   f हर्ट्ज़ (Hz) में आवृत्ति है।

   ω (ओमेगा) रेडियन प्रति सेकंड (रेड/एस) में कोणीय गति है।

सारांश

संक्षेप में, एक एसी जनरेटर यांत्रिक ऊर्जा (घूर्णी गति) को विद्युत ऊर्जा (एसी वोल्टेज और करंट) में परिवर्तित करने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का उपयोग करता है। घूमने वाली कुंडली के माध्यम से बदलता चुंबकीय प्रवाह ईएमएफ को प्रेरित करता है, जिससे प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न होती है। यह प्रक्रिया इस बात का आधार है कि हमारे दैनिक जीवन में विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए बिजली कैसे उत्पन्न और वितरित की जाती है।