ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క ఉత్పత్తి మరియు ప్రసారం
ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ అనేది కరెంట్, దీని పరిమాణం మరియు దిశ క్రమానుగతంగా మారుతుంది. ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహానికి ధన్యవాదాలు, ఈ రోజు మన ఇళ్లలో కాంతి మరియు వేడి ఉంది. మా కాలంలోని అన్ని పారిశ్రామిక సంస్థలు మరియు ప్రొడక్షన్లు ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్కు మాత్రమే కృతజ్ఞతలు తెలుపుతాయి. ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ లేకుండా, ఆధునిక నాగరికత యొక్క సాంకేతిక పురోగతి అసాధ్యం.
ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాన్ని పొందడానికి, ఎలక్ట్రోమెకానికల్ పరికరాలు ఉపయోగించబడతాయి, అని పిలవబడేవి ఇండక్షన్ జనరేటర్లు… వాటిలో, ఒక మార్గం లేదా మరొక విధంగా పొందిన యాంత్రిక శక్తి రోటర్కు బదిలీ చేయబడుతుంది, రోటర్ తిరుగుతుంది, దీని ఫలితంగా రోటర్ యొక్క భ్రమణం యొక్క యాంత్రిక శక్తి విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ ద్వారా విద్యుత్ శక్తిగా మార్చబడుతుంది.
మీరు కండక్టింగ్ ఫ్రేమ్ లోపల అయస్కాంతాన్ని తిప్పితే, ఫ్రేమ్లో ఇండక్షన్ ఉంటుందని గుర్తుంచుకోండి. ఏకాంతర ప్రవాహంను… జనరేటర్ ఈ సూత్రంపై పనిచేస్తుంది. పారిశ్రామిక జనరేటర్లో మాత్రమే, స్టేటర్ ఫ్రేమ్ పాత్రను పోషిస్తుంది మరియు అయస్కాంతం యొక్క పాత్ర అయస్కాంత కాయిల్తో కూడిన రోటర్, వాస్తవానికి తిరిగే విద్యుదయస్కాంతం.
పారిశ్రామిక జనరేటర్లో, స్టేటర్ లోపలి భాగంలో పొడవైన కమ్మీలతో రింగ్ రూపంలో భారీ ఉక్కు నిర్మాణం. ఈ స్లాట్లలో ఒక రాగి మూడు-దశల వైండింగ్ వేయబడింది. అయస్కాంత క్షేత్రం, మేము ఇప్పటికే చెప్పినట్లుగా, రోటర్ ద్వారా సృష్టించబడుతుంది, ఇది రోటర్ వైండింగ్లో కరెంట్ ద్వారా ఏర్పడిన స్తంభాల జత (లేదా అనేక జతల రోటర్ యొక్క నామమాత్రపు వేగంపై ఆధారపడి ఉంటుంది) తో ఉక్కు కోర్. ఎక్సైటర్ నుండి రోటర్ వైండింగ్కు ప్రత్యక్ష కరెంట్ సరఫరా చేయబడుతుంది.
రెండు-పోల్ ఇండక్షన్ ఆల్టర్నేటర్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం ప్రకారం, రోటర్ అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క శక్తి రేఖలు స్టేటర్ వైండింగ్ యొక్క మలుపులను దాటుతాయని అర్థం చేసుకోవడం సులభం, ప్రతి విప్లవానికి ఒకసారి రోటర్ యొక్క అయస్కాంత ప్రవాహం దాని దిశను మారుస్తుంది. స్టేటర్ యొక్క అదే విప్లవాలకు సంబంధించి.
అందువల్ల, స్టేటర్ వైండింగ్లో పల్సేటింగ్ డైరెక్ట్ కరెంట్ కాకుండా ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. మేము అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ గురించి మాట్లాడినట్లయితే, అప్పుడు జనరేటర్ యొక్క రోటర్ ఆవిరి నుండి యాంత్రిక భ్రమణాన్ని పొందుతుంది, ఇది రోటర్కు అనుసంధానించబడిన టర్బైన్ యొక్క బ్లేడ్లకు అపారమైన ఒత్తిడితో సరఫరా చేయబడుతుంది. ఆవిరి అణు విద్యుత్ ప్లాంట్లో ఉష్ణ వినిమాయకం ద్వారా నీటికి అందించబడిన అణు ప్రతిచర్య నుండి వేడిచే వేడి చేయబడిన నీటి నుండి ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.
రష్యాలో, నెట్వర్క్లో ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ 50 Hz, అంటే రెండు-పోల్ జనరేటర్ యొక్క రోటర్ సెకనుకు 50 విప్లవాలు చేయాలి. కాబట్టి, అణు విద్యుత్ ప్లాంట్లో రోటర్ నిమిషానికి 3000 విప్లవాలు చేస్తుంది, ఇది కేవలం 50 Hzగా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్తు యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని ఇస్తుంది. ఉత్పత్తి చేయబడిన కరెంట్ యొక్క దిశ మారుతుంది సైనూసోయిడల్ (హార్మోనిక్) చట్టం ప్రకారం.
జనరేటర్ వైండింగ్ మూడు భాగాలుగా విభజించబడింది, కాబట్టి ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ మూడు-దశ.దీని అర్థం స్టేటర్ వైండింగ్ యొక్క ప్రతి మూడు భాగాలలో, ఫలితంగా EMF 120 డిగ్రీల ద్వారా ఒకదానికొకటి సంబంధించి దశ-మార్పు చేయబడుతుంది. పవర్ ప్లాంట్లో ఉత్పత్తి చేయబడిన వోల్టేజ్ యొక్క ప్రభావవంతమైన విలువ జనరేటర్ రకాన్ని బట్టి 6.3 నుండి 36.75 kV వరకు ఉంటుంది.
విద్యుత్ శక్తిని ఎక్కువ దూరం ప్రసారం చేయడానికి, అధిక వోల్టేజ్ విద్యుత్ లైన్లు (PTL)… కానీ విద్యుత్తు మార్పిడి లేకుండా ప్రసారం చేయబడితే, జనరేటర్ నుండి వచ్చే అదే వోల్టేజ్ వద్ద, అప్పుడు ప్రసార సమయంలో శక్తి నష్టాలు భారీగా ఉంటాయి మరియు ఆచరణాత్మకంగా ఏదీ తుది వినియోగదారుని చేరుకోదు.
వాస్తవం ఏమిటంటే వైర్లను ప్రసారం చేయడంలో శక్తి నష్టాలు ప్రస్తుత విలువ యొక్క వర్గానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటాయి మరియు వైర్ల నిరోధకతకు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటాయి (చూడండి జౌల్-లెంజ్ చట్టం) దీనర్థం మరింత సమర్థవంతమైన ప్రసారం మరియు విద్యుత్ పంపిణీ కోసం, కరెంట్ను అదే మొత్తంలో తగ్గించడానికి మరియు రవాణా నష్టాలను గణనీయంగా తగ్గించడానికి వోల్టేజ్ మొదట అనేకసార్లు పెంచబడాలి. మరియు పెరిగిన వోల్టేజ్ మాత్రమే విద్యుత్ లైన్లకు బదిలీ చేయడానికి అర్ధమే.
అందువల్ల, విద్యుత్ ప్లాంట్ నుండి మొదట విద్యుత్ సరఫరా చేయబడుతుంది ట్రాన్స్ఫార్మర్ సబ్స్టేషన్కు... ఇక్కడ వోల్టేజ్ 110-750 kV కి పెరిగింది మరియు అప్పుడు మాత్రమే అది విద్యుత్ లైన్లకు మృదువుగా ఉంటుంది. కానీ వినియోగదారుకు 220 లేదా 380 వోల్ట్లు అవసరం, కాబట్టి లైన్ చివరిలో అధిక వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ సబ్స్టేషన్ల సహాయంతో 6-35 kVకి వెనక్కి తగ్గుతుంది.
మన ఇంటికి సమీపంలోని సబ్స్టేషన్లో ట్రాన్స్ఫార్మర్ అమర్చబడి ఉంటుంది లేదా ఇంట్లో నిర్మించబడింది. ఇక్కడ వోల్టేజ్ మళ్లీ పడిపోతుంది - 6-35 kV నుండి 220 (380) వోల్ట్ల వరకు, ఇది ఇప్పటికే వినియోగదారులకు పంపిణీ చేయబడింది.ఇన్పుట్ పంపిణీ పరికరం ద్వారా, వైర్లు మరియు కేబుల్ల నెట్వర్క్ వేర్వేరు గదుల్లోకి మారుతుంది.