Apa itu Alternator: Pembinaan, Kerja dan Aplikasinya

Pada tahun 1832 Alternators dicipta oleh Hippolyta Pixii (1808-1835) pencipta Perancis. Beberapa syarikat pengeluar alternatif di India ialah Abrasive Engineers Private Limited di Delhi, Accurion Scientific Instruments Private Limited di Bangalore, Aditya Techno Private Limited di New Delhi, Agni Natural Energy India Private Limited di Bangalore, Agragami Natures Electrical Generating System Private Limited di Bangalore , Air Sensors Auto Electronics Private Limited di New Delhi, Ajanta Switchgerars Private Limited di Pune, Alok Elektrik Private Limited di Uttar Pradesh, Ambica Elevator Private Limited di Gujarat, Amico Engineers Private Limited di Kolkata, Anand dan Co.electronics Private Limited di Benggala Barat, Anand Technocrats Private Limited di Maharashtra.

Apa itu Alternator?

Alternator didefinisikan sebagai mesin atau generator yang menghasilkan bekalan AC (Alternating Arus) dan ia menukar tenaga mekanikal menjadi tenaga elektrik, jadi ia juga dipanggil penjana AC atau penjana segerak. Terdapat pelbagai jenis alternatif berdasarkan aplikasi dan reka bentuk. Alternator jenis Marine, Alternator jenis automotif, alternator jenis lokomotif elektrik Diesel, alternator jenis Brushless, dan Alternator radio adalah jenis alternator berdasarkan aplikasi. Jenis Tiang Salient dan Silinder pemutar type adalah jenis alternator berdasarkan reka bentuk.

pengganti

Pembinaan Alternator

Komponen utama pengganti atau penjana segerak adalah pemutar dan pemegun. Perbezaan utama antara rotor dan stator adalah, rotor adalah bahagian berputar dan stator bukan komponen berputar bermaksud ia adalah bahagian pegun. Motor umumnya dikendalikan oleh rotor dan stator.

pengganti-atau-segerak-penjana

Perkataan stator berdasarkan kata pegun dan kata pemutar berdasarkan putaran. Pembinaan stator sebuah alternator adalah sama dengan pembinaan stator motor aruhan. Oleh itu, pembinaan motor aruhan dan pembinaan motor segerak adalah sama. Oleh itu stator adalah bahagian pegun yang tidak bergerak dan pemutar adalah komponen yang berputar di dalam stator. Rotor terletak pada batang stator dan rangkaian elektromagnet disusun dalam silinder menyebabkan rotor berputar dan membuat medan magnet. Terdapat dua jenis rotor yang ditunjukkan dalam gambar di bawah.

jenis-pemutar

Pemutar Tiang Salient

Makna yang menonjol adalah memproyeksikan ke luar, yang bermaksud kutub pemutar mengunjurkan ke luar dari pusat pemutar. Terdapat medan penggulungan pada rotor dan untuk penggulungan medan ini akan menggunakan bekalan DC. Apabila kita melewati arus melalui medan ini, tiang N dan S berliku diciptakan. Rotor menonjol tidak seimbang sehingga kelajuannya terhad. Rotor jenis ini digunakan di stesen hidro dan stesen janakuasa diesel. Rotor tiang menonjol yang digunakan untuk mesin berkelajuan rendah kira-kira 120-400rpm.

Pemutar Silinder

Rotor silinder juga dikenali sebagai rotor non-salient atau rotor bulat dan rotor ini digunakan untuk mesin berkelajuan tinggi kira-kira 1500-3000 rpm dan contoh untuk ini adalah loji tenaga terma. Rotor ini terdiri daripada silinder radial keluli yang mempunyai bilangan slot dan dalam slot ini, penggulungan medan diletakkan dan belitan medan ini selalu dihubungkan secara bersiri. Kelebihannya adalah kuat secara mekanikal, pengedaran fluks seragam, beroperasi pada kelajuan tinggi dan menghasilkan bunyi rendah.

Motor AC terdapat dalam pelbagai bentuk dan saiz, tetapi kita tidak boleh mempunyai AC tanpa rotor dan stator. Rotor terdiri dari besi tuang dan stator terdiri dari keluli silikon. Harga rotor dan stator bergantung pada kualitinya.

Prinsip Kerja Alternator

Semua alternator berfungsi berdasarkan prinsip aruhan elektromagnetik. Menurut undang-undang ini, untuk menghasilkan elektrik kita memerlukan konduktor, medan magnet dan tenaga mekanikal. Setiap mesin yang berputar dan menghasilkan arus bolak-balik. Untuk memahami prinsip kerja alternator, pertimbangkan dua kutub magnet yang berlawanan utara dan selatan, dan fluks bergerak di antara dua kutub magnet ini. Pada rajah (a) gegelung segi empat tepat diletakkan di antara kutub magnet utara dan selatan. Kedudukan gegelung sedemikian rupa sehingga gegelung selari dengan fluks, jadi tidak ada fluks yang memotong dan oleh itu tidak ada arus yang disebabkan. Sehingga bentuk gelombang yang dihasilkan dalam kedudukan itu ialah Zero darjah.

putaran-tiang-segi empat-gegelung-antara-dua-magnet-tiang

Sekiranya gegelung segi empat tepat berputar mengikut arah jam pada paksi a dan b, sisi konduktor A dan B datang di hadapan kutub selatan dan C dan D datang di hadapan kutub utara seperti yang ditunjukkan pada gambar (b). Jadi, sekarang kita dapat mengatakan bahawa pergerakan konduktor adalah tegak lurus dengan garis fluks dari tiang N ke S dan konduktor memotong fluks magnet. Pada kedudukan ini, kadar pemotongan fluks oleh konduktor adalah maksimum kerana konduktor dan fluks saling tegak lurus satu sama lain dan oleh itu arus disebabkan oleh konduktor dan arus ini akan berada pada kedudukan maksimum.

Konduktor berpusing sekali lagi pada 90⁰mengikut arah pusingan jam kemudian gegelung segi empat tepat berada dalam kedudukan menegak. Sekarang kedudukan konduktor dan garis fluks magnetik selari antara satu sama lain seperti yang ditunjukkan dalam rajah (c). Dalam rajah ini, tidak ada fluks yang dipotong oleh konduktor dan oleh itu tidak ada arus yang disebabkan. Dalam kedudukan ini, bentuk gelombang dikurangkan menjadi sifar darjah kerana fluks tidak memotong.

Pada separuh pusingan kedua, pemandu terus dipusingkan mengikut arah jam untuk 90 yang lain⁰. Jadi di sini gegelung segi empat tepat sampai pada kedudukan mendatar sedemikian rupa sehingga konduktor A dan B datang di hadapan kutub utara, C dan D datang di hadapan kutub selatan seperti yang ditunjukkan pada gambar (d). Sekali lagi arus akan mengalir melalui konduktor yang kini diinduksi dalam konduktor A dan B adalah dari titik B ke A dan di konduktor C dan D adalah dari titik D ke C, sehingga bentuk gelombang yang dihasilkan pada arah yang berlawanan, dan mencapai maksimum nilai. Kemudian arah arus ditunjukkan sebagai A, D, C dan B seperti yang ditunjukkan pada rajah (d). Sekiranya gegelung segi empat lagi berpusing pada 90 yang lain⁰maka gegelung mencapai kedudukan yang sama dari tempat putaran dimulakan. Oleh itu, arus akan turun lagi menjadi sifar.

Dalam kitaran lengkap, arus dalam konduktor mencapai maksimum dan berkurang menjadi sifar dan pada arah yang bertentangan, konduktor mencapai maksimum dan sekali lagi mencapai sifar. Kitaran ini berulang berulang-ulang, kerana pengulangan kitaran ini arus akan disebabkan oleh konduktor secara berterusan.

bentuk gelombang-satu-satu-kitaran lengkap

Ini adalah proses menghasilkan arus dan EMF fasa tunggal. Sekarang untuk menghasilkan 3 fasa, gegelung diletakkan pada anjakan 120⁰masing-masing. Jadi proses menghasilkan arus adalah sama dengan fasa tunggal tetapi hanya perbezaannya ialah anjakan antara tiga fasa adalah 120⁰. Ini adalah prinsip kerja pengganti.

Ciri-ciri

Ciri-ciri pengganti adalah

1. Arus Keluaran dengan Kelajuan Alternator: Keluaran arus berkurang atau menurun apabila kelajuan alternator berkurang atau menurun.
2. Kecekapan dengan Speed ​​of Alternator: Kecekapan alternator dikurangkan apabila alternator berjalan dengan kelajuan rendah.
3. Penurunan Semasa dengan Peningkatan Suhu Alternator: Apabila suhu alternator meningkat arus output akan berkurang atau berkurang.

Permohonan

Aplikasi alternator adalah

• Kereta
• Loji penjana kuasa elektrik
• Aplikasi laut
• Diesel elektrik pelbagai unit
• Penghantaran frekuensi radio

Kelebihan

Kelebihan alternator adalah

• Murah
• Berat rendah
• Penyelenggaraan rendah
• Pembinaannya sederhana
• Kuat
• Lebih padat

Kekurangan

Kelemahan alternator adalah

• Alternator memerlukan transformer
• Alternator akan terlalu panas sekiranya arus tinggi

Oleh itu, ini adalah mengenai gambaran keseluruhan mengenai pengganti yang merangkumi pembinaan, kerja, kelebihan, dan aplikasi. Berikut adalah soalan untuk anda berapakah kapasiti alternator dalam kereta?