डीसी मशीन क्या है? What is DC Machine. : Construction & Its Working ,flaming rules

 डीसी मशीन क्या है? What is DC Machine.

डीसी मशीन एक विद्युत यांत्रिक ऊर्जा परिवर्तन उपकरण है। डीसी मशीन का कार्य सिद्धांत तब होता है जब विद्युत प्रवाह एक चुंबकीय क्षेत्र के भीतर एक कुंडल के माध्यम से बहता है, और फिर चुंबकीय बल एक टोक़ उत्पन्न करता है जो डीसी मोटर को घुमाता है।

डीसी मशीनों को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है
जैसे -
  • डीसी जनरेटर
  • डीसी मोटर
डीसी जनरेटर का मुख्य कार्य यांत्रिक शक्ति को डीसी विद्युत शक्ति में परिवर्तित करना है, जबकि एक डीसी मोटर डीसी शक्ति को यांत्रिक शक्ति में परिवर्तित करती है। विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलने के लिए एसी मोटर का उपयोग अक्सर औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है। हालांकि, एक डीसी मोटर लागू होती है जहां अच्छी गति विनियमन और गति की पर्याप्त रेंज बिजली-लेनदेन प्रणालियों की तरह आवश्यक होती है।

डीसी मोटर का कार्य सिद्धांत - (Working Principle of DC Motor)

डीसी मोटर सिद्धांत पर काम करती है जब वर्तमान-वाहक कंडक्टर को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है तो यह एक यांत्रिक बल का अनुभव करता है।

बल को उच्च फ्लक्स घनत्व से कम फ्लक्स घनत्व तक अनुभव किया जाता है।

आर्मेचर कंडक्टर द्वारा अनुभव किया गया बल का परिमाण है

                   F = BIL Newton

F = न्यूटन

B = क्षेत्र घुमावदार द्वारा उत्पादित चुंबकीय प्रवाह घनत्व

L = कंडक्टर की सक्रिय लंबाई

I = चालक द्वारा प्रवाहित धारा का परिमाण

बल की दिशा फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम से निर्धारित होती है।

फ्लेमिंग का बाया हाथ का  नियम (Fleming’s Left-hand Rule)

जब एक विद्युत धारावाही कंडक्टर जैसे कि एक सर्किट से जुड़ा तार एक चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो फैराडे के प्रेरण के नियम के कारण तार में एक विद्युत प्रवाह प्रेरित होता है।

  • बायां हाथ अंगूठे, पहली उंगली और दूसरी उंगली के साथ एक दूसरे से परस्पर लंबवत होता है
  • अंगूठा चुंबकीय क्षेत्र के सापेक्ष कंडक्टर की गति की दिशा में इंगित किया जाता है अर्थात बल की दिशा।
  • तर्जनी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में इंगित की गई है।
  • मध्यमा उंगली कंडक्टर के भीतर प्रेरित या उत्पन्न धारा की दिशा का प्रतिनिधित्व करती है।

डीसी मशीन का निर्माण

DC MACHINE


डीसी मशीन का निर्माण कुछ आवश्यक भागों जैसे योक, पोल कोर और पोल शूज़, पोल कॉइल और फील्ड कॉइल, आर्मेचर कोर, आर्मेचर वाइंडिंग अन्यथा कंडक्टर, कम्यूटेटर, ब्रश और बियरिंग्स का उपयोग करके किया जा सकता है। डीसी मशीन के कुछ हिस्सों की चर्चा नीचे की गई है।

YOKE

Yoke का दूसरा नाम फ्रेम है। मशीन में yoke का मुख्य कार्य यांत्रिक सहायता प्रदान करना है और पूरी मशीन को नमी, धूल आदि से बचाता है। Yoke में प्रयुक्त सामग्री को कच्चा लोहा, कच्चा स्टील अन्यथा स्टील के साथ डिज़ाइन किया गया है। ध्रुव और ध्रुव कोर Pole and Pole core

डीसी मशीन का पोल एक इलेक्ट्रोमैग्नेट होता है और फील्ड वाइंडिंग पोल के बीच वाइंडिंग होती है। जब भी फील्ड वाइंडिंग सक्रिय होती है तो ध्रुव चुंबकीय प्रवाह देता है। इसके लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री कास्ट स्टील, कास्ट आयरन अन्यथा पोल कोर हैं। यह Eddy current की वजह से बिजली की गिरावट को कम करने के लिए annealed स्टील के टुकड़े के साथ बनाया जा सकता है।

फील्ड वाइंडिंग्स Field Winding

इसमें पोल ​​कोर के क्षेत्र में वाइंडिंग wound हो जाती है और इसे फील्ड कॉइल नाम दिया जाता है। जब भी करंट की आपूर्ति फील्ड वाइंडिंग के माध्यम से की जाती है, तो यह विद्युत चुम्बकीय ध्रुवों को उत्पन्न करता है जो आवश्यक प्रवाह उत्पन्न करते हैं। फील्ड वाइंडिंग के लिए प्रयुक्त सामग्री तांबा है। आर्मेचर कोर Armature Core

आर्मेचर कोर में इसके किनारे के भीतर बड़ी संख्या में स्लॉट शामिल हैं। आर्मेचर कंडक्टर इन स्लॉट्स में स्थित होता है। यह फील्ड वाइंडिंग से उत्पन्न फ्लक्स की ओर low reluctance path प्रदान करता है। इस कोर में प्रयुक्त permeability low-reluctance materials है जैसे लोहा अन्यथा डाली जाती है। एडी करंट के कारण होने वाले नुकसान को कम करने के लिए लेमिनेशन का उपयोग किया जाता है। आर्मेचर वाइंडिंग Armature Windings

आर्मेचर कंडक्टर को आपस में जोड़कर आर्मेचर वाइंडिंग बनाई जा सकती है। जब भी आर्मेचर वाइंडिंग को प्राइम मूवर की मदद से घुमाया जाता है तो उसमें वोल्टेज के साथ-साथ मैग्नेटिक फ्लक्स भी प्रेरित हो जाता है। यह वाइंडिंग बाहरी सर्किट से संबद्ध है। इस वाइंडिंग के लिए प्रयुक्त सामग्री तांबे जैसी सामग्री का संचालन कर रही है।

कम्यूटेटर Commutator

डीसी मशीन में कम्यूटेटर का मुख्य कार्य आर्मेचर कंडक्टर से करंट एकत्र करना और साथ ही ब्रश का उपयोग करके लोड को करंट की आपूर्ति करना है। और डीसी-मोटर के लिए यूनी-डायरेक्शनल टॉर्क भी प्रदान करता है। कम्यूटेटर को बड़ी संख्या में खंडों के साथ बनाया जा सकता है। कम्यूटेटर में खंड पतली अभ्रक परत से सुरक्षित हैं।

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ब्रश brush

डीसी मशीन में ब्रश कम्यूटेटर से करंट लेता हैं और इसे बाहरी लोड में सप्लाई करते हैं। है ब्रश में प्रयुक्त सामग्री ग्रेफाइट होती है अन्य कार्बन जो आयताकार रूप में होती है।

डीसी मशीनों के प्रकार

  • Separately excited DC machine
  • Shunt-wound/shunt machine.
  • Series wound/series machine.
  • Compound wound / compound machin
डीसी मशीन से हानि  Losses in DC Machine

हम जानते हैं कि डीसी मशीन का मुख्य कार्य यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना है। इस रूपांतरण विधि के दौरान, विभिन्न रूपों में बिजली के नुकसान के कारण संपूर्ण इनपुट पावर को आउटपुट पावर में नहीं बदला जा सकता है। नुकसान का प्रकार एक उपकरण से दूसरे उपकरण में बदल सकता है। इन नुकसानों से उपकरण की दक्षता में कमी आएगी और साथ ही तापमान में भी वृद्धि होगी। डीसी मशीन ऊर्जा हानि को विद्युत में वर्गीकृत किया जा सकता है अन्यथा तांबे की हानि, कोर हानि अन्यथा लोहे की हानि, यांत्रिक हानि, ब्रश हानि, और  लोड हानि।

डीसी मशीन लाभ DC Machine Advantages

इस मशीन के फायदों में निम्नलिखित शामिल हैं।

डीसी मशीनों जैसे डीसी मोटर्स के विभिन्न फायदे हैं जैसे कि टॉर्क शुरू करना अधिक है, रिवर्सिंग, फास्ट-स्टार्टिंग और स्टॉपिंग, वोल्टेज इनपुट के माध्यम से परिवर्तनशील गति
एसी की तुलना में ये बहुत आसानी से नियंत्रित होने के साथ-साथ सस्ते भी होते हैं
  • गति नियंत्रण अच्छा 
  • टॉर्क हाई 
  • ऑपरेशन निर्बाध 
  • हार्मोनिक्स से मुक्त
  • स्थापना और रखरखाव आसान
    डीसी मशीन के अनुप्रयोग Applications of DC Machine
वर्तमान में, विद्युत ऊर्जा का उत्पादन  में एसी (एक प्रत्यावर्ती धारा) के रूप में किया जा सकता है। इसलिए, डीसी मशीनों जैसे मोटर्स और जनरेटर डीसी जनरेटर का उपयोग बेहद सीमित है क्योंकि उनका उपयोग मुख्य रूप से अल्टरनेटर के छोटे और मध्यम श्रेणी के उत्तेजना प्रदान करने के लिए किया जाता है। उद्योगों में, डीसी मशीनों का उपयोग विभिन्न प्रक्रियाओं जैसे वेल्डिंग, इलेक्ट्रोलाइटिक आदि के लिए किया जाता है।



मुझे उम्मीद है कि आपको मेरा  यह लेख आपको पसंद आया होगा मेरी कोशिश रहेगी कि पाठक को किसी भी विषय में पूरी जानकारी प्रदान की जाये जिससे उन्हें किसी भी अन्य साईट में उस article के सन्दर्भ में खोजने की जरुरत न हो I यदि आपके मन में इस article को लेकर कोई भी सवालहैं या आप चाहते हैं कि इसमें कुछ सुधार होनी चाहिए तो आप comment कर सकते हो . Thanks
     

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