• This is slide 1 description. Go to Edit HTML of your blogger blog. Find these sentences. You can replace these sentences with your own words.
  • This is slide 2 description. Go to Edit HTML of your blogger blog. Find these sentences. You can replace these sentences with your own words.
  • This is slide 3 description. Go to Edit HTML of your blogger blog. Find these sentences. You can replace these sentences with your own words.
  • This is slide 4 description. Go to Edit HTML of your blogger blog. Find these sentences. You can replace these sentences with your own words.
  • This is slide 5 description. Go to Edit HTML of your blogger blog. Find these sentences. You can replace these sentences with your own words.

मेसनरी पियर्स : परिभाषा , प्रकार तथा उपयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

Masonary Piers क्या है ?

बिल्डिंग स्ट्रक्चर मे मजबूती और सहारा देने के लिए पत्थर या ईंटो की चिनाई से बने मजबूत स्तंभो को Masonry Piers कहते है। ये भारी भार उठाने मे सक्षम होते है और अक्सर मेहराब, बीम, लिनटेल या छत को सपोर्ट करते है।ये आम तौर पर ईंट, पत्थर या कंक्रीट ब्लॉको से बने होते है जो मजबूत मोर्टार से जुड़े होते है।सनरी पियर्स विभिन्न आकार के होते है लेकिन आम तौर पर आयताकार, वर्गाकार या गोलाकार आकार मे देखने को मिलते हैं। उनके निर्माण में इस्तेमाल की जाने वाली सामग्री और तकनीक भिन्न हो सकती है लेकिन आम तौर पर वे ठोस चिनाई से बने होते है जिसमे पत्थर या ईंट के ब्लॉक को मोर्टार से जोड़ा जाता है।

 मेसनरी पियर्स के प्रकार 

सॉलिड पियर्स

ये सबसे प्रचलित मेसनरी पियर्स है जो पूर्ण रूप से ईंट, पत्थर या कंक्रीट ब्लॉक से बने होते है। ये मजबूत और टिकाऊ होते है और बड़े भार को सपोर्ट करने में सक्षम होते है। जैसे निचे चित्र में दिखाया गया है।
solid piers in hindi

कम्पोजिट पियर्स

ये  ऐसा पियर्स होता है जिसके केंद्र में मजबूत पिलर्स होते है और ये चारो तरफ से चिनाई से घिरा होता है। ये  ठोस पियर्स की तुलना में हल्के लेकिन  भी मजबूत होते है। कम्पोज़िट पिएर्स को निचे चित्र में दिखाया गया है। 

पायलोन पियर्स

ये पियर्स मोटे और चौड़े होते है औरअक्सर पुल के निर्माण में इसका उपयोग किया जाता है। इसके निर्माण में रॉड ,मोर्टार आदि का उपयोग किया जाता है। 

 मेसनरी पियर्स के लाभ एवं हानि 

लाभ

  • ठोस चिनाई से निर्मित होने के कारण  मेसनरी पियर्स अत्यधिक मजबूत और टिकाऊ होते है। ये  सदियो तक भार वहन करने में सक्षम है।
  • पत्थर और ईंट जैसे प्राकृतिक सामाग्री से बने होने के कारण मेसनरी पियर्स आग के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी होते है। 
  •  मेसनरी पियर्स के उपयोग से इमारते आकर्षक दिखती  है। विभिन्न सामग्रि और निर्माण तकनीक का उपयोग करके उन्हें सजाया जा सकता है।
  •  मेसनरी पियर्स का उपयोग विभिन्न प्रकार की संरचनाओं में किया जा सकता है जिसमे पुल, मेहराब, गुंबद, दीवार और बहुत कुछ शामिल है।

मेसनरी पियर्स के हानि

  • पत्थर और ईंट जैसी प्राकृतिक सामग्रियो का उपयोग करने से  मेसनरी पियर्स अन्य प्रकार के फाउंडेशन की तुलना में अधिक महंगे होते है।
  •  मेसनरी पियर्स के निर्माण में अन्य प्रकार के फाउंडेशन की तुलना में अधिक समय लगता है।
  • कुछ क्षेत्रो में मेसनरी पियर्स भूकंप के प्रति कम प्रतिरोधी होते है।

मेसनरी पियर्स के उपयोग

  •  विश्व प्रसिद्ध मकबरा ताजमहल में मेहराब और गुंबदों को सपोर्ट  के लिए बड़ी संख्या में  मेसनरी पियर्स  का उपयोग किया गया है।
  • जयपुर में स्थित हवा  महल अपनी हवादार खिड़कियों और जटिल जाली के काम के लिए प्रसिद्ध है।  मेसनरी पियर्स  महल के अग्रभाग को सहारा देते है।
  •  मदुरै में स्थित मीनाक्षी  मंदिर अपने हजार स्तंभों के लिए प्रसिद्ध है। ये स्तंभ वास्तव में  मेसनरी पियर्स  है जो मंदिर के हॉल को सपोर्ट करते है।

यह भी पढ़े 

पियर फाउंडेशन: परिभाषा, प्रकार, लाभ तथा अनुप्रयोग

pier foundation

Pier Foundation क्या है ?

पियर फाउंडेशन एक गहरी नीव है जो स्ट्रक्चर के भार को गहरी, मजबूत मिट्टी या चट्टान तक पहुंचाने के लिए उपयोग की जाती है। इसकी संरचना स्तंभ के समान होती है जो जमीन के नीचे गहराई तक जाता है और ऊपर से स्ट्रक्चर को सहारा देती है। पियर फाउंडेशन का उपयोग अक्सर कमजोर मिट्टी, ढलान वाली जमीन या जल निकायो के ऊपर संरचना के लिए किया जाता है।

पियर फाउंडेशन के प्रकार

सिविल इंजीनियरिंग में विभिन्न प्रकार के पियर फाउंडेशन का उपयोग किया जाता है। उनमे से कुछ विशेष प्रकार के पियर फाउंडेशन निचे बताये गए है :

कंक्रीट पियर

ये सबसे प्रचलित  पियर है जो  कंक्रीट से बने होते है। इनका निर्माण निरंतर अंतराल पर स्ट्रक्चर को सपोर्ट करने के लिए किया जाता है। इस प्रकार के पियर्स का उपयोग ओवर ब्रिज में अधिक देखने को मिलता है। मेट्रो या शहर में ओवर ब्रिज सपोर्ट के लिए इस पियर का उपयोग किया जाता है। चूँकि यह कंक्रीट का बना हुआ होता है इसलिए इसमें दीमक या जंग लगने की समस्या नहीं होती है। यह लम्बे समय तक टिके रहते है। 

स्टील पियर

जैसे नाम से ज्ञात होता है की ये स्टील के बने होते है। स्टील पियर मजबूत और टिकाऊ होते है लेकिन कंक्रीट पियर की तुलना मे अधिक महंगे होते है। ये आमतौर पर बड़ी संरचनाओं के लिए उपयोग किए जाते है। ये नरम या अस्थिर जमीन पर निर्मित स्ट्रक्चर के भार को सपोर्ट करने के लिए उपयोग किये जाते है। इसमें दीमक लगने का डर नहीं होता है लेकिन जंग लगने का डर लगा रहता है। 

लकड़ी के पियर

इसके नाम से ही ज्ञात होता है की ये लकड़ी के बने हुए होते है।कंक्रीट और स्टील पियर के तुलना में  लकड़ी के पियर सस्ते होते है लेकिन ये नमी और कीट क्षति के प्रति संवेदनशील होते हैं। ये आमतौर पर अस्थायी स्ट्रक्चर के लिए उपयोग किए जाते है।

मेसोनरी पियर्स 

बिल्डिंग स्ट्रक्चर मे मजबूती और सहारा देने के लिए पत्थर या ईंटों की चिनाई से बने मजबूत स्तंभ को मेसोनरी  पियर्स (Masonry Piers) कहते है। ये भारी भार उठाने में सक्षम होते है और अक्सर मेहराब, बीम, लिनटेल या छत का को सपोर्ट करने के लिए उपयोग किए जाते है।

पियर्स फाउंडेशन के लाभ 

पियर फाउंडेशन के कई लाभ है जैसे

  • कमजोर मिट्टी में मजबूती: पियर फाउंडेशन कमजोर मिट्टी मे मजबूत आधार प्रदान करते है  जिससे संरचनात्मक अस्थिरता का जोखिम कम हो जाता है।
  • उच्च भार वहन क्षमता: पियर फाउंडेशन बड़े भार को सपोर्ट करते है जो उन्हे बड़ी संरचनाओं के लिए उपयुक्त बनाता है।
  • बहुमुखी उपयोग: पियर फाउंडेशन विभिन्न प्रकार की मिट्टी की स्थितियो और संरचनाओ के लिए उपयुक्त हैं।
  • टिकाऊपन: पियर फाउंडेशन ठीक से डिजाइन और निर्मित होने पर लंबे समय तक टिकाऊ होते है।

पियर्स फाउंडेशन के उपयोग 

पियर्स फाउंडेशन का उपयोग निम्न स्थानों पर किया जाता है :
  • जब बांध गहरे पानी में बनाया जाता है तब पियर फाउंडेशन का उपयोग बांध को सहारा देने के लिए किया जाता है। 
  • नरम मिट्टी वाले क्षेत्रों मे पियर फाउंडेशन का उपयोग ऊंची इमारतों के लिए मजबूत आधार प्रदान करने के लिए किया जाता है।  
  • जब पुल नदी या घाटी पर बनाया  जाता हैतब  पियर फाउंडेशन पुल के डेक को सहारा देने के लिए उपयोग किए जाते है।  

यह भी पढ़े 

डीसी जनरेटर में होने वाली विभिन्न प्रकार की हानि एवं दक्षता - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

dc generator loss

डीसी जनरेटर में होने वाली हानि क्या है ?

डीसी जनरेटर यांत्रिक ऊर्जा को विधुत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। जनरेटर को जो यांत्रिक ऊर्जा प्रवाहित की जाती है वह सभी ऊर्जा विधुत ऊर्जा में परिवर्तित नहीं होती है। उसका कुछ भाग मशीन में व्यर्थ हो जाता है। व्यर्थ होने वाली ऊर्जा के इस भाग को हानि कहते है। डीसी जनरेटर के अंदर होने वाली ऊर्जा हानि को निम्न श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है :

कॉपर लॉस 

यह हानि जनरेटर के विभिन्न भाग में बहने वाली विधुत धारा की वजह से होती है। कॉपर लॉस को हिंदी में ताम्र हानि कहते है।  चूँकि जनरेटर के अंदर विधुत धारा का प्रवाह आर्मेचर तथा फील्ड वाइंडिंग में होता है। अतः कॉपर लॉस आर्मेचर तथा फील्ड वाइंडिंग में ही होती है। कॉपर लॉस को निम्न फार्मूला द्वारा ज्ञात किया जाता है :
  • आर्मेचर कॉपर लॉस  = Ia^2 * Ra
  • फील्ड वाइंडिंग कॉपर  = Ise^2 * Rse

आयरन लॉस 

डीसी जनरेटर के अंदर होने वाला दूसरी हानि आयरन लॉस है। यह हानि जनरेटर को बनाने वाली लोहे की बॉडी में होती है। इसलिए इसे आयरन लॉस कहते है। इसे हिंदी में लौह हानि कहते है। ये हानियाँ मुख्य रूप से आर्मेचर कोर और पोल शू में उत्पन्न होती है  जो मुख्य रूप से दो प्रकार की होती हैं:

हिस्टेरेसिस लॉस 

यह ऊर्जा की वह मात्रा है जो कोर को चुंबकीयकरण करने में खर्च होती है।अर्थात यह हानि कोर के चुंबकीयकरण और विचुंबककरण के कारण होती है।

एड़ी धारा लॉस

यह ऊर्जा की वह मात्रा है जो कोर में उत्पन्न विधुत धारा के कारण खर्च होती है। इससे कोर गर्म हो जाता है। ये हानियाँ घूमते हुए कोर में प्रेरित धाराओं के कारण होती है।

यांत्रिक हानि 

यह ऊर्जा की वह मात्रा है जो आर्मेचर को घूमने में घर्षण के कारण खर्च हो जाती है। इस हानि को कम करने के लिए बेअरिंग के बीच के घर्षण को कम किया जाता है।

अपव्यय हानि

जनरेटर के निर्माण में इस बात का विशेष ध्यान रखा जाता है की फील्ड वाइंडिंग में उत्पन्न सभी चुंबकीय फ्लक्स आर्मेचर से लिंक कर जाए लेकिन फ्लक्स का कुछ भाग बाहरी वातावरण में लीक होकर बह जाता है। इस प्रकार होने वाली ऊर्जा हानि को अपव्यय हानि कहते है। इसे अंग्रेजी में Stray Loss कहते है। इस हानि अन्य दूसरी हानिया भी शामिल होती है। 

दक्षता (Efficiency)

किसी भी मशीन के लिए दक्षता एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यह मशीन को दी जाने वाली ऊर्जा (इनपुट) के तुलना में प्राप्त अधिकतम ऊर्जा की मात्रा को व्यक्त करता है। यदि की मशीन की दक्षता 80 प्रतिशत है तब इसका मतलब हुआ की मशीन 100 में 80 जूल ऊर्जा को आउटपुट में दे रहा है। यह आउटपुट तथा इनपुट ऊर्जा के अनुपता से परिभाषित होता है। इसे निम्न सूत्र द्वारा ज्ञात किया जाता है। 

दक्षता = निर्गत शक्ति / निवेशित शक्ति

η = (Vt * IL) / (Vt * IL + Σ हानियाँ)

जहां: Vt = टर्मिनल वोल्टेज 
IL = लोड करंट  
Σ हानियाँ = जनरेटर में होने वाली सभी के प्रकार की हानियों का योग

यह भी पढ़े 

डीसी सीरीज जनरेटर : परिभाषा , कार्य सिद्धांत , कंस्ट्रक्शन तथा उपयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

dc series generator in hindi

डीसी सीरीज जनरेटर क्या है ?

डीसी श्रेणी जनरेटर एक विधुत मशीन है जो यांत्रिक ऊर्जा को दिष्ट  धारा (DC) के रूप मे विधुत ऊर्जा मे परिवर्तित करता है। इसकी विशेषता यह है कि इसके आर्मेचर कुंडली और चुंबकीय क्षेत्र कुंडली दोनों सीरीज में जुडी हुई होती है।  इसका मतलब है कि दोनों कुंडलियो से समान धारा प्रवाहित होती है। डीसी जनरेटर के समतुल्य परिपथ को निचे चित्र में दिखाया गया है। 
dc sereis generator

डीसी सीरीज जनरेटर का कंस्ट्रक्शन 

डीसी श्रेणी जनरेटर के मुख्य भाग है:
  • आर्मेचर: यह  जनरेटर का घूमने वाला बेलनाकार भाग  है जिस पर तारो की कुंडली बनी होती है। आर्मेचर में ही विधुत धारा उत्पन्न होती है। 
  • क्षेत्र चुम्बक: यह जनरेटर के आंतरिक भाग में लगा हुआ होता है  जिसमे कुंडली लपेटी हुई होती है यह  आर्मेचर के चारों तरफ  एक मजबूत चुम्बकीय क्षेत्र पैदा करता है। 
  • कम्यूटेटर: यह धातु के खंडों का एक रिंग होता है जो आर्मेचर की कुंडलियो से जुड़ा होता है। कम्यूटेटर का काम  आर्मेचर में उत्पन्न हुई विधुत धारा को दिष्ट धारा में परिवर्तित करना होता है। 
  • ब्रश: ये स्थिर संपर्क हैं जो कम्यूटेटर से जुड़े होते है और बाहरी परिपथ को धारा पहुंचाते हैं.

डीसी सीरीज जनरेटर का कार्य सिद्धांत 

डीसी श्रेणी जनरेटर का कार्य सिद्धांत फैराडे के विधुतचुम्बकीय प्रेरण  सिद्धांत पर आधारित है। जनरेटर में जब आर्मेचर घूमता है तब यह चुम्बकीय क्षेत्र को कटता है।  इससे आर्मेचर की कुंडलियो मे वोल्टेज प्रेरित होता है और धारा प्रवाहित होने लगती है। यह धारा आर्मेचर से कम्यूटेटर तक जाती है जहां ब्रश के माध्यम से बाहरी परिपथ मे पहुंचती है।कम्यूटेटर का काम है कि घूमने के दौरान धारा की दिशा को बदल दे जिससे बाहरी परिपथ में एकदिशीय धारा प्राप्त हो सके। 

डीसी सीरीज जनरेटर के उपयोग 

डीसी सीरीज जनरेटर का उपयोग निम्न स्थानों पर किया जाता है :
  • डीसी श्रृंखला जनरेटर का उपयोग लेड एसिड बैटरिय को चार्ज करने के लिए किया जाता है जो वाहनों और अन्य अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं। यह हाई-करंट चार्जिंग के लिए उपयुक्त है जिससे  बैटरी को तेजी से चार्ज करने मे मदद कमिलती है।
  •  आर्क वेल्डिंग के लिए एक स्थिर करंट की आवश्यकता होती है जिसे डीसी सीरीज  जनरेटर द्वारा प्रदान किया जा सकता है।
  • डीसी सीरीज  जनरेटर का उपयोग पुराने विधुत प्रकाश व्यवस्था में किया जाता था। 
  •  डीसी सीरीज  जनरेटर का उपयोग लंबी डीसी लाइनों में वोल्टेज ड्रॉप की भरपाई के लिए बूस्टर के रूप में किया जाता है। 
  • कुछ पुराने रेलवे सिग्नलिंग सिस्टम में  डीसी सीरीज  जनरेटर का उपयोग किया जाता है। 
  • रिओस्टेट, जोकी  करंट को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाते है।  अक्सर डीसीसीरीज  जनरेटर का उपयोग करते है। 

यह भी पढ़े 


डीसी शंट जनरेटर : परिभाषा , कंस्ट्रक्शन , कार्य सिद्धांत तथा अनुप्रयोग

dc shunt generator

डीसी शंट जनरेटर क्या है ?

यह एक प्रकार का सेल्फ एक्ससाइटेड डीसी जनरेटर है जिसमे आर्मेचर में उत्पन्न हुए विधुत धारा का एक हिस्सा फील्ड सिस्टम में चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसे डीसी शंट जनरेटर इसलिए कहते है क्योकि इसमें फील्ड COIL आर्मेचर COIL के समांतर क्रम में जुड़ा हुआ होता है। डीसी शंट जनरेटर के समतुल्य सर्किट को निचे चित्र में दिखाया गया है
dc shunt generator

डीसी जनरेटर का निर्माण 

डीसी शंट जनरेटर में निम्नलिखित मुख्य भाग होते है:
  • आर्मेचर: यह एक बेलनाकार घूर्णन करने वाला हिस्सा है जिसमे चालको  का एक सेट होता है। आर्मेचर में प्रेरित विधुत धारा उत्पन्न होती है।
  • फील्ड फ्रेम: यह चुंबकीय फील्ड सिस्टम के सुपोर्ट के लिए एक स्थिर ढांचा है। 
  • चुंबकीय क्षेत्र कुंडल: ये तांबे के तारो से बने कॉइल होते है जिसमे  चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने  के लिए  विधुत धारा प्रवाहित होती है। डीसी शंट जनरेटर मे चुंबकीय क्षेत्र कुंडली आर्मेचर के साथ समांतर क्रम में जुडी हुई होती है। 
  • कम्यूटेटर: यह एक रिंग के आकार का उपकरण है जो आर्मेचर में प्रेरित प्रत्यावर्ती विधुत धारा को  दिष्ट धारा में परिवर्तित कर बाहरी सर्किट में प्रवाहित करता है।
  • ब्रश: ये कंडक्टर है जो कम्यूटेटर के साथ संपर्क बनाते है और आर्मेचर से विधुत धारा को बाहरी सर्किट मे प्रवाहित करते है।

डीसी शंट जनरेटर की कार्य प्रणाली 

जब डीसी शंट जनरेटर के आर्मेचर को घुमाया जाता है तो इसमे एक प्रेरित विधुत धारा उत्पन्न हो जाती है। यह  विधुत धारा कम्यूटेटर और ब्रश के माध्यम से बाहरी परिपथ में प्रवाहित होती है। आर्मेचर में उत्पन्न विधुत धारा के कुछ भाग फिल्ड सिस्टम में लगे हुए  कुंडली में भी जाती है। इस शंट वाली विधुत धारा की वजह से चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न होता है। यह फ्लक्स जब आर्मेचर से इंटरैक्ट करता है तब उसमे विधुत धारा प्रेरित करता है। शंट सर्किट में प्रवाहित होने वाली विधुत धारा के परिमाण बढ़ने से चुंबकीय फ्लक्स का परिमाण भी बढ़ता है। जिससे प्रेरित विधुत धारा का परिमाण भी बढ़ने लगता है। 

डीसी शंट जनरेटर की विशेषताएं 

  • रेटेड वोल्टेज: यह  जनरेटर का आउटपुट वोल्टेज है जिसके लिए जनरेटर को  डिजाइन किया गया है। इसका विशिष्ट मान 12 वोल्ट, 24 वोल्ट और 48 वोल्ट होता  है।
  • रेटेड धारा: यह आउटपुट धारा है जिसे जनरेटर सुरक्षित रूप से संभाल सकता है। यह आमतौर पर एम्पीयर में मापा जाता है।
  • क्षमता: यह जनरेटर द्वारा उत्पादित कुल शक्ति है। इसे वाट में मापा जाता है।
  • भ्रमण गति: यह गति है जिस पर आर्मेचर को घूमना चाहिए ताकि रेटेड वोल्टेज और धारा प्राप्त हो सके। इसे आमतौर पर RPM मे मापा जाता है।

डीसी शंट जनरेटर के अनुप्रयोग 

  • डीसी शंट जनरेटर का उपयोग बैटरी चार्जिंग के लिए किया जाता है।
  • ये छोटे मोटर, सोलनॉइड वाल्व और प्रकाश व्यवस्था को बिजली देने के लिए भी उपयोग किए जाते है।
  • डीसी शंट जनरेटर का उपयोग वेल्डिंग मशीन और विधुत मोटर मे भी किया जाता है।

यह भी पढ़े 

विभिन्न प्रकार के डीसी जनरेटर तथा उसके गुण , उपयोग तथा दक्षता - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

types of dc generator

विभिन्न प्रकार के डीसी जनरेटर 

डीसी जनरेटर दिष्ट धारा के रूप में विधुत ऊर्जा का उत्पादन करते है।डीसी जनरेटर वर्गीकरण Excitation System के आधार पर दो प्रकार से किया जाता है जैसे 
  • सेल्फ एक्साइटेड डीसी जनरेटर 
  • सेपेरेटली एक्साइटेड डीसी जनरेटर 

सेपेरेटली एक्साइटेड डीसी जनरेटर 

यह ऐसा डीसी जनरेटर है जिसमे विधुत चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए बाहरी किसी दूसरे विधुत ऊर्जा श्रोत की जरुरत पड़ती है। इसके फील्ड वाइंडिंग में बाहर से विधुत धारा प्रवाहित की जाती है। यह स्रोत एक बैटरी, एक अलग डीसी जनरेटर, या एक रेक्टिफायर हो सकता है। इसे हिंदी में अलग से उत्तेजित डीसी जनरेटर कहते है। इसका समतुल्य विधुत परिपथ नीचे दिया गया है। 
separately excited dc generator
image credit :https://circuitglobe.com/

सेपेरेटली एक्साइटेड डीसी जनरेटर का कार्य सिद्धांत 

बाहरी विधुत ऊर्जा स्रोत(बैटरी , डीसी जनरेटर आदि) से इसके फील्ड वाइंडिंग में एक डीसी विधुत  धारा भेजता है जिससे एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र बनता है। जब आर्मेचर को घुमाया जाता है तब आर्मेचर कंडक्टर इस चुंबकीय क्षेत्र को काटते हैं। विधुत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत के अनुसार आर्मेचर कंडक्टरों में विधुत वाहक बल (EMF) उत्पन्न होता है। कम्यूटेटर और कार्बन ब्रश की मदद से इस AC EMF को  DC में बदला जाता है और बाहरी सर्किट को में जुड़े हुए लोड में भेजी जाती है।

सेपेरेटली एक्साइटेड डीसी जनरेटर के गुण 

  • फील्ड वाइंडिंग के विधुत  धारा से आर्मेचर में उत्पन्न विधुत धारा स्वतंत्र होती है।
  • फील्ड वाइंडिंग के विधुत धारा बदलकर जनरेटर के वोल्टेज को आसानी से नियंत्रित किया जा सकता है।
  • उच्च वोल्टेज विनियमन प्रदान करता है।

सेपेरेटली एक्साइटेड डीसी जनरेटर के उपयोग 

निम्नांकित स्थान पर इस जनरेटर का उपयोग किया जाता है 
  • प्रयोगशालाओं और उद्योगों में वोल्टेज नियंत्रण के लिए
  • वेल्डिंग जनरेटर में
  • डीसी मोटर्स को उत्तेजित करने के लिए
  • बिजली उत्पादन संयंत्रों में
  • विधुत वाहन में

सेपेरेटली एक्साइटेड डीसी जनरेटर के गुण एवं अवगुण 

सेपेरेटली एक्साइटेड डीसी जनरेटर के उपयोग के गुण एवं अवगुण निम्न है :

गुण 

  • उत्कृष्ट वोल्टेज विनियमन।
  • इसमें चुंबकीय फ्लक्स को आसानी से नियंत्रित किया जा सकता है।
  • स्थिर और विश्वसनीय संचालन।

अवगुण 

कम्यूटेशन , इंटरपोल तथा कम्पेन्सेटिंग वाइंडिंग | RGPV डिप्लोमा सेमेस्टर -3 मशीन -1

commutation in hindi

कम्यूटेशन क्या होता है ?

कम्यूटेशन का शाब्दिक अर्थ बदलना या रूपान्तरित करना होता है। डीसी जनरेटर में आर्मेचर चुंबकीय क्षेत्र में घूमता है। आर्मेचर चालक चुंबकीय क्षेत्र को काटते है जिससे चालक के सिरों के बीच वोल्टेज (EMF) उत्पन्न हो जाता है। चूँकि आर्मेचर चालक आवर्ती रूप से नार्थ पोल तथा साउथ पोल के बीच घूमते रहते है इसलिए चालक में उत्पन्न विधुत धारा भी आवर्ती रूप से अपनी दिशा बदलती रहती है। अर्थात आर्मेचर में उत्पन्न विधुत धारा DC नहीं AC होती है। AC धारा को डीसी में बदलने की प्रक्रिया कम्यूटेशन कहलाती है। 

डीसी जनरेटर में कम्यूटेशन कैसे होता है ?

  •  जब आर्मेचर को चुंबकीय क्षेत्र में घुमाया जाता है तब विधुत चुम्बकीय प्रेरण  सिद्धांत के अनुसार आर्मेचर के  कुंडलियों में AC उत्पन्न होती है। यह AC धारा हर आधे घूर्णन के बाद अपनी दिशा बदलती है।
  •  कम्यूटेटर एक तांबे के सिलेंडर पर बने हुए तांबे के खंडों (segments) का एक सेट होता है जो आर्मेचर के शाफ्ट से जुड़ा रहता है। यह आर्मेचर के साथ-साथ घूमता है।
  • कम्यूटेटर के खंडों से कार्बन ब्रश संपर्क करते हैं। ये ब्रश एक स्थिर स्थिति में रहते हैं और बाहरी सर्किट से जुड़े होते हैं।
  • कम्यूटेटर खंड इस प्रकार से जुड़े होते हैं कि जब ब्रश एक खंड से दूसरे खंड में जाते हैं तब धारा का प्रवाह उलट जाता है। यह उलटफेर हर आधे घूर्णन पर होता है जिससे AC धारा DC धारा में बदल जाती है।

कम्यूटेशन को बेहतर कैसे बनाया जा सकता है ?

कम्यूटेशन को निम्न तरीके से बेहतर बनाया जा सकता है :
  • इंटरपोल का उपयोग: इंटरपोल छोटे-छोटे विद्युत चुम्बकीय पोल होते हैं, जिन्हें कम्यूटेटर के पास लगाया जाता है। ये कम्यूटेशन के दौरान उत्पन्न होने वाली स्पार्किंग को कम करने में मदद करते हैं, जिससे जनरेटर की दक्षता बढ़ती है।
  • कम्पेन्सेटिंग वाइंडिंग का प्रयोग: यह एक विशेष वाइंडिंग होती है, जो आर्मेचर के चुंबकीय क्षेत्र के विपरीत एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। यह कम्यूटेशन को बेहतर बनाती है और स्पार्किंग को कम करती है।
  • कम्यूटेटर की नियमित सफाई: कार्बन ब्रश के घर्षण के कारण कम्यूटेटर पर कार्बन जमा हो सकता है, जिससे कम्यूटेशन में बाधा आती है। कम्यूटेटर की नियमित सफाई से इस समस्या से बचा जा सकता है।
  • ब्रश का रखरखाव: समय-समय पर ब्रशों को भी बदलना पड़ता है, क्योंकि घिसाव के कारण उनका संपर्क कम्यूटेटर से उचित रूप से नहीं हो पाता है।

कम्यूटेशन के गुण एवं अवगुण 



गुण (Merits):
  • यह डीसी जनरेटर को डीसी धारा का उत्पादन करने में सक्षम बनाता है। डीसी धारा कई अनुप्रयोगों में आवश्यक होती है, जैसे कि बैटरी चार्जिंग, डीसी मोटरों को चलाना, और इलेक्ट्रॉनिक सर्किटों को बिजली देना।
  • कम्यूटेशन के माध्यम से जनरेटर के वोल्टेज को आसानी से नियंत्रित किया जा सकता है। कार्बन ब्रश का उचित रख-रखाव और कम्यूटेटर के उचित रख-रखाव के द्वारा कम्यूटेशन वोल्टेज को नियंत्रित किया जा सकता है।
  • डीसी जनरेटर का निर्माण अपेक्षाकृत सरल होता है, क्योंकि उनमें कम्यूटेशन के लिए कम्यूटेटर और ब्रश के अलावा कोई अन्य जटिल तंत्र की आवश्यकता नहीं होती है।

अवगुण 

  • कम्यूटेशन के दौरान कम्यूटेटर और ब्रश के बीच स्पार्किंग होती है, जो जनरेटर के पुर्जो को नुकसान पहुंचा सकती है जिससे  इसकी दक्षता को कम हो सकती है। हालांकि, इंटरपोल और कम्पेन्सेटिंग वाइंडिंग का प्रयोग करके स्पार्किंग को कम किया जा सकता है।
  •  कम्यूटेटर और ब्रश को नियमित रूप से सफाई और रख-रखाव की आवश्यकता होती है ताकि कम्यूटेशन को सुचारू रूप से चलाया जा सके और स्पार्किंग को कम किया जा सके।
  • कम्यूटेशन के लिए आवश्यक कम्यूटेटर, ब्रश, और इंटरपोल जनरेटर की लागत को बढ़ाते हैं।

यह भी पढ़े 

डीसी`जनरेटरआर्मेचर वाइंडिंग तथा वाइंडिंग प्रकार | RGPV डिप्लोमा - 3 सेमेस्टर Machine -1

rgpv diploma

आर्मेचर वाइंडिंग क्या होती है?

आर्मेचर वाइंडिंग तांबे या अल्लुमिनियम के तारों से बनी कुंडलियों का जटिल नेटवर्क है जो आर्मेचर कोर पर व्यवस्थित रूप से लपेटी हुई होती हैं। जब  ये कुंडलियां चुंबकीय क्षेत्र में घूमती हैं तब इनमे  विधुत  धारा उत्पन्न होती है। आर्मेचर वाइंडिंग के प्रकार और डिजाइन डीसी जनरेटर की वोल्टेज, धारा और अन्य  दूसरी विशेषताओं पर निर्भर करता है। डीसी मोटर या जनरेटर , दोनों में दो प्रकार से वाइंडिंग की जाती है। 

आर्मेचर वाइंडिंग के प्रकार 

डीसी मशीन में होने वाली वाइंडिंग को दो वर्गों में बाटा गया है :
  • लैप वाइंडिंग (lap Winding)
  • वेव वाइंडिंग (Wave Winding)
  • कंपाउंड वाइंडिंग (CompoundWinding)

लैप वाइंडिंग 

लैप वाइंडिंग एक विशेष प्रकार की वाइंडिंग है। इस वाइंडिंग में आर्मेचर के स्लॉट में लगे COIL हुए इस प्रकार से जुड़े होते है जैसे की एक दूसरे के गोद में है। इसलिए इसे लैप वाइंडिंग कहते है। इस वाइंडिंग में पहले कुंडली का अंतिम सिरा और उसके बाद वाले कुंडली का पहला सिरा आपस में जुड़कर कम्यूटेटर से जुड़े हुए होते है। दोनों कुंडली में उत्पन्न वोल्टेज की पोलेरिटी सामान होती है। इसके बाद दूसरे कुंडली का अंतिम सिरा तीसरे के पहले से जुड़ा हुआ होता है। इस प्रकार से सभी Coil आपस में जुड़े हुए होते है। जैसे की निचे की चित्र में दिखाया गया है। 
lap winding in hindi
चूँकि लैप वाइंडिंग में सभी आर्मेचर COIL एक दूसरे से समांतर रूप से जुड़े हुए होते है। इसलिए सभी COIL में उत्पन्न विधुत धारा एक स्थान पर आकर एकत्रित होती है। लैप वाइंडिंग ऐसे जनरेटर में की जाती है जिसमे लो वोल्टेज तथा हाई विधुत धारा की जरुरत होती है। लैप वाइंडिंग में कुल पोल तथा पैरेलल पाथ की संख्या आपस में बराबर होती है।  

वेव वाइंडिंग (WaveWinding)

डीसी जनरेटर में आर्मेचर COIL को कम्यूटेटर सेगमेंट के साथ इस प्रकार से जोड़ा जाता की पॉजिटिव तथा नेगेटिव ब्रश के लिए केवल दो टर्मिनल बने। वेव वाइंडिंग को निचे चित्र में दिखाया गया है। वेव वाइंडिंग में  उत्पन्न विधुत धारा की मात्रा कम लेकिन वोल्टेज ज्यादा होता है। इससे उच्च डीसी वोल्टेज उत्पन्न करने के उपयोग किया जाता है। 
wave winding in hindi

कंपाउंड वाइंडिंग 

जब हाई वोल्टेज तथा हाई डीसी करंट की जरुरत होती है तब डीसी जनरेटर के आर्मेचर पर कंपाउंड वाइंडिंग  जाती है। कंपाउंड वाइंडिंग वेव वाइंडिंग तथा लैप वाइंडिंग दोनों का मिश्रण होता है। इस प्रकार की वाइंडिंग बहुत कम देखने को मिलती है। ज्यादातर डीसी जनरेटर में वेव वाइंडिंग ही की जाती है। 

यह भी पढ़े 

डीसी जनरेटर : RGPV Diploma सेमेस्टर -3 Unit -2 (Machine-1)

rgpv diploma machine -1 notes

डीसी जनरेटर क्या है ?

डीसी जनरेटर एक विधुत मशीन है जो यांत्रिक ऊर्जा को डीसी (Direct Current) विधुत ऊर्जा  में बदलता है। यह एक ऐसा उपकरण है जो यांत्रिक घूर्णन को दिष्ट विधुत धारा में रूपांतरित करता है। 

डीसी जनरेटर के मुख्य भाग 

डीसी जनरेटर के निर्माण में विभिन्न प्रकार के कल पुर्जो का उपयोग किया जाता है। इसमें उपयोग होने वाले कुछ महत्वपूर्ण भाग की चर्चा की जा रही है। 
  • आर्मेचर (Armature): यह एक घूमने वाला हिस्सा है जिसमें तांबे के तार की कुंडली लगी होती है। जब यह कुंडली चुंबकीय क्षेत्र में घूमती है, तो उसमें विधुत धारा उत्पन्न होती है।
  • क्षेत्र चुंबक (Field Magnet): यह एक स्थायी चुंबक या विधुत चुंबक होता है जो चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।
  • कम्यूटेटर (Commutator): यह एक यांत्रिक स्विच है जो आर्मेचर में उत्पन्न होने वाली विधुत धारा  इकठ्ठा कर एक  ही दिशा में प्रवाहित करता है जिससे डीसी धारा बनती है।
  • ब्रश (Brushes): ये कार्बन या ग्रेफाइट के बने होते हैं और कम्यूटेटर से संपर्क करते हुए बाहरी सर्किट को विधुत धारा प्रदान करते हैं।

डीसी जनरेटर का कार्य सिद्धांत 

डीसी जनरेटर में विधुत धारा का उत्पादन विधुत चुंबकीय प्रेरण सिद्धांत पर आधारित है। जिसके अनुसार यदि किसी चुंबकीय क्षेत्र में कुंडली को घुमाया जाए तब कुंडली में वोल्टेज उत्पन्न हो जाता है। यदि टर्मिनल को बाहरी लोड से जोड़ा जाए तब लोड में विधुत धारा का प्रवाह होने लगता है। डीसी जनरेटर के अंदर लगे हुए विभिन्न भाग निम्न तरीके से कार्य करते है :
  1. डीसी जनरेटर को एक बाहरी शक्ति स्रोत से  घुमाया जाता है, जैसे डीजल  इंजन, टरबाइन या हाथ ।
  2. आर्मेचर चुंबकीय क्षेत्र में घूमता है जिससे आर्मेचर कुंडली में विधुत चुम्बकीय प्रेरण का सिद्धांत लागू होता है।
  3.  विधुत चुम्बकीय प्रेरण से कुंडली में एक विधुत धारा उत्पन्न होती है जिसकी दिशा चुंबकीय क्षेत्र और घूर्णन की दिशा के अनुसार बदलती रहती है। अर्थात AC धारा उत्पन्न होती है। 
  4.  कम्यूटेटर इस बदलती धारा को एक ही दिशा में प्रवाहित करने के लिए हर आधे घूर्णन के बाद धारा की दिशा बदल देता है।
  5.  ब्रश कम्यूटेटर से धारा को एकत्रित करते हैं और बाहरी जुड़े हुए लोड को प्रदान करते हैं।
  6.  इस प्रकार एक निरंतर डीसी विधुत  धारा उत्पन्न होती है जो एक ही दिशा में प्रवाहित होती है।
नोट : डीसी मोटर तथा डीसी जनरेटर की संरचना बिलकुल एक जैसे ही होती है। एक डीसी जनरेटर को मोटर की तरह उपयोग किया जा सकता है। इनके इंटरनल कॉम्पोनेन्ट भी बिलकुल एक जैसे होते है। इनमे सिर्फ ऊर्जा का परवाह अलग अलग होता है। 

यह भी पढ़े 

ऊर्जा संरक्षण सिद्धांत : ऊर्जा संरक्षण सिद्धांत के नियम | RGPV Diploma 3 सेमेस्टर Machine -1 (Unit-1)

इलेक्ट्रोमेकैनिकल ऊर्जा रूपांतरण मशीन

ऊर्जा संरक्षण का नियम: ब्रह्मांड का बुनियादी सच

हम सभी जानते हैं कि ऊर्जा कभी समाप्त नहीं होती है वह सिर्फ अपना रूप बदलती है। यही ऊर्जा संरक्षण का नियम है। भौतिकी का मूल सिद्धांत  कहता है कि किसी बंद सिस्टम में ऊर्जा की कुल मात्रा हमेशा स्थिर रहती है। यह नियम  ब्रह्मांड के काम करने के तरीका को समझने में मदद करता है। ऊर्जा संरक्षण सिद्धांत का प्रभाव विभिन्न क्षेत्र  जैसे कि इंजीनियरिंग, रसायन विज्ञान, और पर्यावरण विज्ञान में  देखने को मिलता है। 

 ऊर्जा संरक्षण का नियम कैसे काम करता है?

ऊर्जा संरक्षण का नियम कहने में सरल लगता है लेकिन इसके मूल को समझना जटिल होता है। ऊर्जा संरक्षण सिद्धांत कैसे कार्य  करता है। इसका सार यह है कि किसी बंद सिस्टम में ऊर्जा के विभिन्न रूपों का आपस में  परिवर्तन होता रहता है लेकिन सिस्टम की  कुल ऊर्जा की मात्रा स्थिर रहती है। उदाहरण के लिए, जब आप एक गेंद को हवा में फेंकते हैं, तो गेंद की गतिज ऊर्जा  गुरुत्वाकर्षण के कारण स्थितिज ऊर्जा  में परिवर्तित हो जाती है। जब गेंद अपने उच्चतम बिंदु पर पहुँचती है तो उस समय  इसकी गतिज ऊर्जा शून्य होती है और इसकी सभी ऊर्जा स्थितिज ऊर्जा के रूप में परिवर्तित हो जाती है। दुबारा जब गेंद नीचे गिरती है, तो यह प्रक्रिया उलट जाती है और गेंद की स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा में बदलने लगती है। ऊर्जा संरक्षण के नियम को  कई रूपों में व्यक्त किया जा सकता है लेकिन सबसे आम समीकरण है:
ΔE = W + Q
जहां
  • ΔE सिस्टम की कुल ऊर्जा में परिवर्तन है। 
  • W सिस्टम द्वारा किए गए कार्य की मात्रा है। 
  • Q सिस्टम द्वारा अवशोषित या निकाली गई ऊष्मा की मात्रा है। 
यह समीकरण बताता है कि किसी सिस्टम की कुल ऊर्जा में परिवर्तन उस सिस्टम द्वारा किए गए कार्य और उस सिस्टम के माध्यम से प्रवाहित होने वाली ऊष्मा के योग के बराबर होता है।

ऊर्जा संरक्षण के उदाहरण

ऊर्जा संरक्षण के नियम का रोजमर्रा की जिंदगी में कई तरह के अनुप्रयोग हैं। इनमे से कुछ उदाहरण निचे दिए गए हैं:
  •  जब आप एक बल्ब ऑन करते हैं तब बल्ब द्वारा  विधुत  ऊर्जा प्रकाश और ऊष्मा  में परिवर्तित हो जाती है लेकिन ऊर्जा की  कुल मात्रा वही रहती है केवल इसका रूप बदलता है।
  •  जब आप कार चलाते हैं तो गैसोलीन की रासायनिक ऊर्जा इंजन में गतिज ऊर्जा और ऊष्मा  में बदल जाती है। कार का इंजन इस ऊर्जा का उपयोग पहियों को घुमाने के लिए करता है जिससे कार चलती है।
  • पौधे प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से सूर्य की प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं।  जिसे वे भोजन बनाने के लिए उपयोग करते हैं। कुल ऊर्जा की मात्रा वही रहती है लेकिन इसका रूप बदल जाता है।

ऊर्जा संरक्षण सिद्धांत का महत्व

ऊर्जा संरक्षण के नियम का हमारे जीवन में बहुत महत्व है। यह हमें यह समझने में मदद करता है कि ऊर्जा का उपयोग कैसे करें और इसे कैसे संरक्षित करें
  • ऊर्जा दक्षता: ऊर्जा संरक्षण के सिद्धांतों का उपयोग करके इंजीनियर अधिक कुशल मशीन और उपकरणों को डिजाइन करते हैं जो कम ऊर्जा का उपयोग करते हैं।
  • पर्यावरण संरक्षण: ऊर्जा संरक्षण से कम जीवाश्म ईंधन जलने की आवश्यकता होती है, जिससे ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन कम होता है और पर्यावरण की रक्षा होती है।
  • आर्थिक बचत: ऊर्जा संरक्षण से हम कम ऊर्जा का उपयोग करके पैसे बचा सकते हैं।

Electromechanical Energy Conversion and classification of machines

हमारी इस आधुनिक दुनिया में मशीनो एक अहम भूमिका हैं और उनमें से कई मशीनें विधुत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा (गति या बल) या इसके विपरीत यांत्रिक ऊर्जा को विधुत ऊर्जा में बदलती हैं। मशीनों द्वारा ऊर्जा को बदलने की इस प्रक्रिया को इलेक्ट्रोमेकैनिकल ऊर्जा रूपांतरण (electromechanical energy conversion) कहते हैं। इस पोस्ट में इन मशीनों के वर्गीकरण ,उनके कार्य सिद्धांत और अनुप्रयोगों के बारे में जानने की कोशिश करेंगे।

मशीनो के वर्गीकरण का आधार

इलेक्ट्रोमेकैनिकल ऊर्जा रूपांतरण मशीनों को मुख्य रूप से चार आधारों पर वर्गीकृत किया जाता है जैसे 

ऊर्जा रूपांतरण की दिशा

  • मोटर (Motors): मोटर विधुत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलता हैं। इलेक्ट्रिक मोटर विभिन्न प्रकार के होते हैं जैसे  डीसी मोटर, एसी मोटर, स्टेपर मोटर आदि शामिल हैं।
  • जनरेटर (Generators): जनरेटर यांत्रिक ऊर्जा को विधुत ऊर्जा में बदलता हैं। 

 कार्य  करने के  सिद्धांत के आधार पर 

  • विधुत चुम्बकीय (Electromagnetic): अधिकांश मशीनें इस सिद्धांत पर कार्य  करती हैं। चुंबकीय क्षेत्र और विधुत धारा के बीच परस्पर क्रिया से बल उत्पन्न होता है जो मशीन को घुमाता है और यांत्रिक ऊर्जा उत्पन्न  करता है।
  • इलेक्ट्रोस्टैटिक (Electrostatic): इन मशीनों में विधुत आवेश के आकर्षण और प्रतिकर्षण बल का उपयोग करके यांत्रिक ऊर्जा उत्पन्न की जाती है।
  • थर्मोइलेक्ट्रिक (Thermoelectric): ये मशीनें तापमान के अंतर का उपयोग करके बिजली उत्पन्न करती हैं।
  • पिएजोइलेक्ट्रिक (Piezoelectric): ये मशीनें दबाव या बल के परिवर्तन को विधुत संकेत में बदलती है

बिजली आपूर्ति (Power supply)

  • डीसी मशीन : ये मशीनें डायरेक्ट करंट (DC)  पर कार्य  करती हैं।
  • एसी मशीनें : ये मशीनें अल्टरनेटिंग करंट (AC) पर कार्य  करती हैं।

मशीनों के अनुप्रयोग

इलेक्ट्रोमेकैनिकल ऊर्जा रूपांतरण मशीनों का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है जैसे :
  • औद्योगिक क्षेत्र में मशीन टूल्स, कन्वेयर बेल्ट, पंप, कंप्रेशर आदि
  • घरेलू उपकरण जैसे पंखे, वॉशिंग मशीन, मिक्सर, रेफ्रिजरेटर आदि
  • इलेक्ट्रिक वाहन, ट्रेन, लिफ्ट आदि
  • हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट, विंड टर्बाइन, थर्मल पावर प्लांट आदि
  • चिकित्सा उपकरण जैसे वेंटिलेटर

यह भी पढ़े 

विधुत ऊर्जा के श्रोत : विधुत ऊर्जा का उत्पादन कैसे किया जाता है ?

source of electrical energy

विधुत ऊर्जा,ऊर्जा का एक रूप है जो किसी चालक में एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक इलेक्ट्रॉनों की गति के परिणामस्वरूप होता है। यह एक द्वितीयक ऊर्जा स्रोत है क्योकि इसे ऊर्जा के अन्य प्राथमिक स्रोत, जैसे जीवाश्म ईंधन,परमाणु ऊर्जा, सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा, हाइड्रोइलेक्ट्रिक प्लांट, आदि से प्राप्त किया जाता है। ऊर्जा के  प्राथमिक स्रोतों से उनकी प्रकृति और उपलब्धता के आधार पर विभिन्न तरीकों से विधुत ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है । इस पोस्ट में, हम विधुत ऊर्जा के मुख्य स्रोतों की चर्चा करेंगे और उससे बिजली उत्पन्न करने के तरीको के बारे में जानेंगे। 

विधुत ऊर्जा क्या है ?

विधुत धारा द्वारा किये गए कार्य को विधुत ऊर्जा कहते है। यह विधुत क्षेत्र के रूप में संचित होता है। विधुत ऊर्जा को विधुत परिपथ के  मदद से एक स्थान से दूसरे स्थान तक स्थान्तरित किया जाता है और इसे ऊर्जा के दूसरे रूप जैसे ध्वनि ऊर्जा , उष्मीय ऊर्जा , प्रकाश ऊर्जा आदि में परिवर्तित किया जा सकता है। विधुत ऊर्जा जूल या किलो वाट ऑवर में मापा जाता है। 

विधुत ऊर्जा के मुख्य श्रोत क्या है ?

विधुत ऊर्जा श्रोत को मुख्य रूप से दो प्रकार से विभाजित किया गया है :
  • नवीकरणीय ऊर्जा श्रोत 
  • अनवीकरणीय ऊर्जा श्रोत 

नवीकरणीय ऊर्जा श्रोत क्या है ?

ऊर्जा के ऐसे श्रोत जो प्रकृति में लम्बे समय तक बने हुए है तथा जिसका उपयोग बार बार किया जा सकता है उसे नवीकरणीय ऊर्जा कहते है। जैसे : सौर ऊर्जा , पवन ऊर्जा , बायोमास , आदि 

अनवीकरणीय ऊर्जा श्रोत क्या है ?

ऊर्जा के ऐसे श्रोत जो प्रकृति में लम्बे समय तक उपलब्ध नहीं होते  है तथा जो एकबार  उपयोग करने के बाद हमेशा के लिए समाप्त हो जाते  है उसे नवीकरणीय ऊर्जा कहते है। जैसे : कोयला , पेट्रोल, डीजल , न्यूक्लियर एनर्जीआदि। 
विधुत ऊर्जा का उत्पादन दोनों प्रकार के ऊर्जा श्रोत अर्थात  नवीकरणीय तथा अनवीकरणीय से किया जाता है। निचे मुख्य विधुत ऊर्जा श्रोत की व्याख्या की गई है :

सोलर ऊर्जा या सौर्य ऊर्जा 

सूर्य से निकलने वाली प्रकाश में निहित ऊर्जा को सोलर सेल या सोलर थर्मल प्लांट के मदद से विधुत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। यह ऊर्जा का नवीकरणीय श्रोत है। सोलर ऊर्जा एक स्वच्छ ऊर्जा है। इसके उत्पादन से किसी प्रकार के अपशिष्ट पदार्थ उत्पन्न नहीं होते है। ये किसी भी क्षेत्र में फोटोवोल्टेइक सेल के मदद से उत्पन्न किये जा सकते है। इनका रख रखाव आसान है। इनमे दोष बस इतना है की केवल दिन में ही विधुत ऊर्जा का उत्पादन किया जा सकता है तथा विधुत ऊर्जा का उत्पादन मौसमी कारको से प्रभवित होता रहता है। 

पवन ऊर्जा 

पवन अर्थात हवा में मौजूद गतिज ऊर्जा को विंड टरबाइन या पवन चक्की के मदद से विधुत ऊर्जा में बदला जाता है। यह ऊर्जा का नवीकरणीय श्रोत है। यह भी ऊर्जा का स्वच्छ रूप है। इससे किसी भी प्रकार से पर्यावरण को नुकसान नहीं पहुँचता है। इसका मेंटेनेंस खर्च बहुत ही कम होता है। 

हाइड्रो पावर 

पानी के पोटेंशियल अर्थात स्थितिज ऊर्जा को हाइड्रो टरबाइन द्वारा विधुत ऊर्जा में बदला जाता है। यह ऊर्जा का नवीकरणीय श्रोत है। इससे दुनिया में बहुत ज्यादा मात्रा में विधुत ऊर्जा का उत्पादन किया जाता है। यह भी ऊर्जा का स्वच्छ रूप है। 

बायोमास 

पशुओ तथा खेती से प्राप्त अपशिष्ट पदार्थ को सड़ाकर कर बायोगैस बनाई जाती है। फिर इस गैस को जलाकर उष्मीय ऊर्जा को विधुत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। बायोगैस से विधुत ऊर्जा का उत्पादन एक लंबी प्रक्रिया है। इसका शुरुवाती इंस्टालेशन खर्च बहुत ही ज्यादा होता है। यह ऊर्जा का नवीकरणीय श्रोत है।

जीवाश्म ईंधन 

पृथ्वी से प्राप्त जीवाश्म ईंधन  जैसे पेट्रोलियम ,कोयला आदि को जलाकर उष्मीय ऊर्जा उत्पन्न की जाती है उसके बाद उसे विधुत जनरेटर द्वारा विधुत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। यह ऊर्जा का अनवीकरणीय श्रोत है जीवाश्म ईंधन से विधुत ऊर्जा उत्पन्न करना बहुत ही जटिल प्रक्रिया है। इसका शुरुवाती लागत तथा मेंटेनेंस खर्च बहुत ही ज्यादा होता है। 

न्यक्लियर ऊर्जा 

रेडियोएक्टिव पदार्थ जैसे यूरेनियम के फिजन से प्राप्त उष्मीय ऊर्जा को विधुत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। इससे बहुत ही ज्यादा मात्रा में विधुत ऊर्जा का उत्पादन किया जाता है। यह ऊर्जा का नवीकरणीय श्रोत है। इससे अपशिष्ट पदार्थ के रूप में हानिकारक पदार्थ निकलते है जिससे जीव तथा पर्यावरण को बहुत ही नुकसान पहुँचता है। 

विभिन्न श्रोतो से विधुत ऊर्जा का उत्पादन कैसे किया जाता है ?

विधुत ऊर्जा उत्पादन की प्रक्रिया प्रयुक्त ऊर्जा स्रोत के आधार पर निर्भर करती है । हालांकि अधिकांश तरीकों में विधुत जनरेटर का उपयोग करके यांत्रिक ऊर्जा को विधुत  ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है । विधुत जनरेटर एक उपकरण है जो विधुत चुम्बकीय प्रेरण सिद्धांत पर यांत्रिक ऊर्जा को विधुत ऊर्जा में परिवर्तित करता है । 

विधुत  ऊर्जा के कुछ स्रोतों को बिजली उत्पादन के लिए टरबाइन या जनरेटर की आवश्यकता नहीं होती है । जैसे  सौर ऊर्जा फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करके सूर्य के प्रकाश को सीधे विधुत ऊर्जा में बदलने के लिए फोटोवोल्टिक सेल का उपयोग करता  है । 

यह भी पढ़े 

थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर:परिभाषा ,कार्य सिद्धांत तथा उपयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

thermoelectric generator

थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर क्या है ?

थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर (TEG) एक ऐसा उपकरण है जो सीबेक प्रभाव का उपयोग करके थर्मल एनर्जी  को विधुत  ऊर्जा में परिवर्तित करता है। थर्मो इलेक्ट्रिक जनरेटर सॉलिड स्टेट डिवाइस होती है जो लम्बे समय तक बिना शोर किये विधुत उत्पादन कर सकती है। थर्मो इलेक्ट्रिक जनरेटर के मदद से पावर प्लांट ,ऑटोमोबाइल , इंडस्ट्री आदि से निकले उष्मीय ऊर्जा को विधुत ऊर्जा में बदला जा सकता है।  थर्मो इलेक्ट्रिक जनरेटर के मदद से दूर स्थित डिवाइस जैसे सेंसर , वायरलेस ट्रांसमीटर , स्पेसक्राफ्ट आदि को ऊर्जा पहुंचाया जा सकता है। 

थर्मो इलेक्ट्रिक जनरेटर कार्य कैसे करता है ?

जैसे की ऊपर बताया गया है की थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर सीबैक प्रभाव पर कार्य करता है। जब दो भिन्न प्रकार के धातुओं के बीच तापांतर उत्पन्न किया जाता है तब दोनों धातुओं के बीच विभवांतर उत्पन्न हो जाता है। थर्मोजेनेटर के मुख्य दो भाग होते है :
  • थर्मोइलेक्ट्रिक पदार्थ 
  • थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल 
थर्मोइलेक्ट्रिक पदार्थ के बीच तापान्तर (Temperature Difference) उत्पन्न करने पर सीबैक प्रभाव से विधुत वोल्टेज उत्पन्न होता है। थर्मोइलेक्ट्रिक मटेरियल  N-टाइप  तथा P- टाइप दो प्रकार के होते है। N-टाइप  पदार्थ में इलेक्ट्रान की अधिकता तथा P- टाइप पदार्थ में इलेक्ट्रान की कमी रहती है। जब धातु के इलेक्ट्रोड की मदद से P- टाइप  N-टाइप पदार्थ को श्रेणी क्रम में जोड़ते है तब थर्मोकपल बनता है। थर्मोकपल थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर का मूलभूत इकाई है। बहुत सारे थर्मोकपल को  में श्रेणी क्रम में जोड़कर थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल का निर्माण किया जाता है। थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल में बहुत सारे थर्मोकपल एक दूसरे के समांतर में रखे हुए होते है और ये सभी आपस में श्रेणी क्रम में जुड़े हुए होते है। 
image credit :https://www.electrical4u.com/

थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल के  गर्म  तथा ठंडा दो भाग होते है। जब गर्म भाग को गर्म तथा ठंडा भाग को ठंडा किया जाता है तब तापान्तर की वजह से दोनों के बीच वोल्टेज उत्पन्न हो जाता है। जब किसी विधुत लोड को इससे जोड़ते है तब उसमे विधुत धारा का परवाह होने लगता है। थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर से उत्पन्न विधुत ऊर्जा की मात्रा निम्न बातो पर निर्भर करती है :
  • थर्मोकपल की संख्या 
  • तापान्तर 
  • सीबैक गुणांक 
  • थर्मोकपल के आंतरिक तापीय तथा विधुतीय प्रतिरोध पर 

थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर के लाभ एवं हानि 

थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर के लाभ एवं हानि निम्न है :

लाभ 

  • थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटरअपशिष्ट ऊष्मा का उपयोग करते हैं जो एक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है।
  • थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर से  बिजली उत्पादन में  ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन नहीं होता है जिससे पर्यावरण की रक्षा होती है।
  • थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर में कोई हिलने-डुलने वाले भाग नहीं होते हैं, इसलिए ये शोर नहीं करते हैं।
  • थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे कि बिजली उत्पादन, शीतलन, और सेंसरिंग।

हानि

  • थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर की दक्षता बहुत कम होती है। 
  • थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर की लागत अन्य प्रकार के जेनरेटर की तुलना में अधिक होती है।

यह भी पढ़े

फोटो वोल्टेइक : परिभाषा , कार्य सिद्धांत तथा उपयोग -हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

solar cell in hindi

फोटो वोल्टेइक सेल क्या है ?

फोटो वोल्टेइक सेल को हिंदी में प्रकाश विधुत कहते है। यह अर्द्धचालक उपकरण है जो प्रकाश को सीधे विधुत में परिवर्तित कर देता है। इसे सोलर सेल भी कहते है। अर्द्धचालक एक विशेष प्रकार का पदार्थ है जिसमे विधुत चालकता चालक तथा कुचालक के मध्य होती है। जब सोलर सेल पर प्रकाश की किरणे पड़ती है तो अर्द्धचालक के अंदर इलेक्ट्रान - होल्स पेअर बनते है जो बाहरी सर्किट में विधुत प्रवाह बनाते है। 

सोलर सेल का निर्माण कैसे किया जाता है ?

सोलर सेल के निर्माण में अशुद्ध (P - टाइप तथा N - टाइप ) अर्द्धचालक का उपयोग किया जाता है। सोलर सेल एक प्रकार का डायोड ही होता है लेकिन इसके PN जंक्शन के निर्माण में थोड़ा अंतर होता है। P-टाइप सेमीकंडक्टर की बहुत ही पतली परत को अपेक्षाकृत मोटी N-टाइप परत के ऊपर चढ़ाई जाती है। इसके बाद PN जंक्शन के ऊपर इलेक्ट्रोड सेट किया जाता है। जंक्शन के ऊपर इलेक्ट्रोड को ऐसे सेट किया जाता है की यह प्रकाश के लिए अवरोध उत्पन्न न करे। सोलर सेल का निर्माण एक बहुत ही जटिल प्रक्रिया है। सोलर सेल के निर्माण को निचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। 
solar cell in hindi
image source :https://www.electrical4u.com/solar-cell/

सोलर सेल का कार्य सिद्धांत 

सोलर सेल प्रकाश विधुत प्रभाव पर कार्य करता है। जिसके अनुसार जब एक निश्चित आवृति की  प्रकश किरण किसी विशेष पदार्थ पर पड़ती है तब उस पदार्थ के सतह से इलेक्ट्रान निकलने लगते है। प्रकाश किरणे फोटोन के रूप में प्रकाश ऊर्जा लेकर चलती है। जब फोटोन की ऊर्जा पदार्थ के इलेक्ट्रान बंधन ऊर्जा से ज्यादा होती है तब इलेक्ट्रान पदार्थ के परमाणु से मुक्त हो जाते है और पदार्थ के सतह पर इकठ्ठा होने लगते है। इसी तकनीक के आधार पर सोलर सेल कार्य करता है। 
जैसे की ऊपर के चित्र में दिखाया गया है। जब प्रकाश किरण P - टाइप लेयर से होते हुए PN जंक्शन पर पहुँचता है तब फोटोन की ऊर्जा से जंक्शन पर इलेक्ट्रान होल्स पेअर बनते है। इस प्रकार उत्पन्न हुआ इलेक्ट्रान N - क्षेत्र  के तरफ और होल्स P -क्षेत्र के तरफ चलने लगता है। सोलर सेल के अंदर यह प्रक्रिया लगातार चलती रहती है और इलेक्ट्रान और होल्स लगातार बनते रहते है। जब दोनों क्षेत्र में होल्स और इलेक्ट्रान की संख्या बहुत ज्यादा हो जाती है तब यह एक छोटा बैटरी सेल की तरह कार्य करने लगता है और दोनों क्षेत्र में एक वोल्टेज स्थापित हो जाता है। जब इन दोनों क्षेत्रो को बाहरी परिपथ से जोड़ते है तब उसमे विधुत धारा का परवाह होने लगता है। 

सोलर सेल उपयोग के लाभ एवं हानि 

सोलर सेल उपयोग करने के लाभ एवं हानि निम्न है :

लाभ 

  • इससे किसी प्रकार का प्रदुषण उत्पन्न नहीं होता है। 
  • इसका मेंटेनेंस खर्च लगभग शून्य है। 
  • इसका उपयोग पहाड़ी क्षेत्र में विधुत उत्पादन के लिए किया जा सकता है। 
  • यह लम्बे समय तक कार्य करता रहता है। 

हानि 

  • इसका इंस्टालेशन खर्च बहुत ज्यादा होता है। 
  • इसकी दक्षता बहुत ही कम होती है। 
  • इसका उपयोग रात के समय नहीं किया जा सकता। 

सोलर सेल के अनुप्रयोग 

  • सोलर सिस्टम से  घर, व्यापारिक प्रतिष्ठानों और उद्योगों के लिए बिजली उत्पन्न की जाती है। 
  •  सोलर सिस्टम दूरदराज के इलाकों, नावों, तथा अन्य स्थानों पर बिजली उपलब्ध कराते हैं।  
  •  कैलकुलेटर, घड़ियां, और पावर बैंकों जैसे छोटे उपकरणों में सोलर सेल का उपयोग किया जाता है। 
  •  सोलर कार, ट्रक, और बाइक विकसित हो रहे हैं जो यातायात के क्षेत्र में डीजल और पेट्रोल पर निर्भरता को कम करने में मदद कर सकते हैं।
  •  उपग्रह, अंतरिक्ष स्टेशन, और अंतरिक्ष यान में  बिजली उत्पादन के लिए सोलर सेल का उपयोग किया जाता है। 
  • सोलर पंप का उपयोग सिंचाई के लिए पानी पंप करने के लिए किया जा सकता है।  
  • सोलर पावर का उपयोग दूरदराज के इलाकों में पानी शुद्धीकरण प्रणालियों को चलाने के लिए किया जा सकता है। 

यह भी पढ़े 

भारत में इंजीनियरिंग कॉलेज स्टूडेंट को दी जाने वाली स्कालरशिप ,यदि आप इंजीनियरिंग छात्र है तो अभी अप्लाई करे

list of scholarship in india

भारत सरकार द्वारा दी जाने वाली स्कालरशिप 

इंडिया के किसी प्राइवेट या सरकारी कॉलेज या यूनिवर्सिटी से इंजीनियरिंग करने का पूरा फी सामान्यतः 8 से 20 लाख के करीब होता है। बहुत से स्टूडेंट के लिए इतनी बड़ी राशि का खर्च मुश्किल हो जाता है। ऐसे में छात्रों को अपने इंजीनियरिंग कोर्स को पूरा करने के लिए वित्तीय सहायता की जरुरत पड़ती है। इस परिस्थिति में स्कालरशिप छात्रों के लिए बहुत ही मददगार साबित होता है।
इंजीनियरिंग स्टूडेंट के सपनो को साकार करने के लिए केंद्र सरकार ,राज्य सरकार , प्राइवेट तथा सरकारी यूनिवर्सिटी के साथ साथ कुछ निजी संगठन और कारपोरेट सेक्टर विभन्न प्रकार के स्कालरशिप प्रदान करते है।इस लेख में इंडिया में दी जाने वाली सभी प्रकार के स्कालरशिप की जानकारी दी जाएगी।
इंडिया में कॉलेज यूनिवर्सिटी स्तर की ज्यादतर स्कॉलरशिप केंद्र सरकार तथा राज्य सरकार द्वारा दी जाती है। अपने आने वाली पीढ़ी को टेक्निकल तथा प्रोफेशनल से पारंगत करने के लिए सरकारे इंजीनियरिंग स्टूडेंट को स्कालरशिप देती है। केंद्र और राज्य दोनों सरकारें छात्रों को भारत में एक प्रतिष्ठित संस्थान से इंजीनियरिंग करने और एक ही क्षेत्र में उत्कृष्टता प्राप्त करने में मदद करने के लिए छात्रवृत्ति प्रदान करती हैं ।

केंद्र सरकार द्वारा दी जाने वाली स्कालरशिप 

निचे केंद्र सरकार द्वारा कॉलेज या यूनिवर्सिटी में पढ़ने वाले इंजीनियरिंग या मेडिकल के स्टूडेंट के लिए दी जाने वाली विभिन्न स्कॉलरशिप की जानकारी दी जा रही है। 

अल्पसंख्यक छात्र के लिए पोस्ट मैट्रिक स्कालरशिप 

यह स्कॉरशिप देश अल्पसंख्यक समाज के छात्रों को दिया जाता है। कॉलेज या यूनिवर्सिटी में इंजीनियरिंग या मेडिकल या किसी भी दूसरे कोर्स की पढाई करने वाले वैसे सभी छात्र जो अल्पसंख्यक समाज से संबंध रखते है  वे सभी इस स्कॉलरशिप के लिए आवेदन कर सकते है। यह स्कॉलरशिप भारत सरकार के अल्पसंख्यक मंत्रालय द्वारा दिया जाता है। इस  स्कॉलरशिप के लिए  प्रत्येक वर्ष जुलाई से सितम्बर महीने में ऑनलाइन रूप से आवेदन लिया जाता है। इसमें छात्र या छात्रा को पूरी टूशन फी तथा हॉस्टल फी राशि स्कॉलरशिप के रूप में दी जाती है। 

प्रोफेशनल तथा टेक्निकल कोर्स के लिए मेरिट कम मीन्स स्कालरशिप 

यह स्कॉरशिप भी केवल देशअल्पसंख्यक समाज के छात्रों को दिया जाता है। कॉलेज या यूनिवर्सिटी में  केवल इंजीनियरिंग या मेडिकल या मैनेजमेंट  की पढाई करने वाले सभी छात्र को यह स्कॉलरशिप भारत सरकार के अल्पसंख्यक मंत्रालय द्वारा दिया जाता है। इस  स्कॉलरशिप के लिए  प्रत्येक वर्ष जुलाई से सितम्बर महीने में ऑनलाइन रूप से आवेदन लिया जाता है। इसमें छात्र या छात्रा को पूरी टूशन फी तथा हॉस्टल फी राशि स्कॉलरशिप के रूप में दी जाती है। 

दिव्यांग छात्रों के लिए टॉप क्लास एजुकेशन स्कॉलरशिप 

देश के किसी भी यूनिवर्सिटी या कॉलेज में पढ़ने वाले दिव्यांग छात्रों को यह स्कॉलरशिप दी जाती है। इसमें छात्रा या छात्र की पूरी कॉलेज टूशन फी तथा हॉस्टल फी की राशि स्कॉलरशिप के रूप में दी जाती है। यह स्कॉलरशिप भारत सरकार के सोशल जस्टिस तथा एम्पावरमेंट मंत्रालय द्वारा दिया जाता है। इस स्कॉलरशिप के लिए प्रत्येक वर्ष जुलाई से सितम्बर महीने में ऑनलाइन रूप से आवेदन लिया जाता है।

सेंट्रल आर्म्ड फ़ोर्स तथा असम राइफल्स जवान के बच्चो के लिए प्रधानमंत्री स्कालरशिप 

यह स्कालरशिप केवल सेंट्रल आर्म्ड फ़ोर्स तथा असम राइफल्स के जवान के बच्चो को दी जाती है। देश के किसी भी यूनिवर्सिटी या कॉलेज में पढ़ने वाले वैसे विद्यार्थी जिनके माता पिता असम राइफल्स या केंद्रीय पुलिस बल में कार्यरत उन्हें यह स्कालरशिप दी जाती है। इसमें कॉलेज या यूनिवर्सिटी की टूशन फी के साथ हॉस्टल का पूरा खर्च मिलता है। इस स्कॉलरशिप के लिए प्रत्येक वर्ष जुलाई से अक्टूबर  महीने में ऑनलाइन रूप से आवेदन लिया जाता है।

दिव्यांग छात्र के लिए पोस्ट मेट्रिक स्कॉलरशिप 

यह स्कॉलरशिप उन सभी छात्रों को दिया जाता है जो मैट्रिक अर्थात 10th पास  है और देश के किसी भी कॉलेज या यूनिवर्सिटी में डिग्री  या डिप्लोमा कोर्स की पढाई कर रहे है। यह स्कालरशिप सभी वर्ग के छात्रों को दिया जाता है। इसमें छात्रों को टूशन फी के  साथ हॉस्टल का पूरा खर्चा मिलता है। इस स्कॉलरशिप के लिए प्रत्येक वर्ष जुलाई से अक्टूबर  महीने में ऑनलाइन रूप से आवेदन लिया जाता है।

कॉलेज यूनिवर्सिटी स्टूडेंट के लिए सेंट्रल सेक्टर स्कीम स्कालरशिप 

यह स्कॉलरशिप सभी वर्ग के मेधावी छात्रों को दिया जाता है। देश के किसी भी मान्यता प्राप्त कॉलेज या यूनिवर्सिटी में ग्रेजुएशन की डिग्री कर रहे छात्र को यह स्कॉलरशिप दी जाती है। इसमें स्टूडेंट को पढाई का पूरा खर्चा मिलता है। इसके लिए नेशनल स्कालरशिप पोर्टल के माध्यम से ऑनलाइन आवेदन किया जा सकता है। इस स्कॉलरशिप के लिए प्रत्येक वर्ष जुलाई से अक्टूबर  महीने में ऑनलाइन रूप से आवेदन लिया जाता है।

केंद्र सरकार के अतिरिक्त मिलने वाली दूसरी स्कालरशिप

  • राज्य सरकारें अपने राज्य के इंजीनियरिंग छात्रों के लिए विशिष्ट छात्रवृत्तियां प्रदान करती हैं। छात्रों को अपने राज्य के शिक्षा विभाग की वेबसाइट पर इन योजनाओं के बारे में जानकारी प्राप्त करनी चाहिए।
  • देश के कई सारे निजी ट्रस्ट और फाउंडेशन विशेष रूप से इंजीनियरिंग छात्रों के लिए स्कॉलरशिप  प्रदान करते हैं। छात्रों को ऑनलाइन पोर्टल्स और मीडिया सूचनाओं के माध्यम से इन अवसरों का पता लगाना चाहिए।
  • शिक्षा ऋण कई बैंकों द्वारा इंजीनियरिंग पढ़ाई के लिए वित्तीय सहायता प्रदान करते हैं। छात्रों को अपनी वित्तीय स्थिति और बैंक ऋण ब्याज दरों की तुलना करनी चाहिए ताकि एक उपयुक्त योजना चुन सकें।
नोट : केंद्र सरकार द्वारा दी जाने वाली सभी स्कॉलरशिप नेशनल स्कॉलरशिप पोर्टल द्वारा भारी जाती है। ऊपर बताए गए महीने के अतिरिक्त दूसरे समय में भी स्कॉलरशिप के लिए आवेदन माँगा जा सकता है। इसलिए स्कॉलरशिप पोर्टल को नियमित रूप से विजिट करते रहे।  नेशनल स्कॉलरशिप पोर्टल पर जाने के लिए यहाँ क्लिक करे। 

थ्री फेज वोल्टेज तथा करंट का उत्पादन कैसे किया जाता है ?

 generation of three phase voltage

थ्री फेज वोल्टेज सिस्टम क्या है ?

विधुत पावर के संसार में विधुत ऊर्जा का उत्पादन और सम्प्रेषण थ्री फेज प्रणाली द्वारा किया जाता है। थ्री फेज वोल्टेज को तीन अलग अलग वायर में उत्पन्न कर सुदूर उपभोगता के लिए तीन वायर सिस्टम द्वारा भेजा जाता है। थ्री फेज विधुत पावर को उत्पन्न करना एवं एक स्थान से दूसरे स्थान पर उपयोग के लिए भेजना एक जटिल प्रक्रिया है लेकिन उत्तम इंजीनियरिंगके कारण आज यह संभव हो पाया है। 

थ्री फेज़ वोल्टेज क्या है?

थ्री फेज़ वोल्टेज सिस्टम में तीन अलग-अलग वोल्टेज होते हैं जिन्हें R ,Y और B कहते है। इन तीनो वोल्टेज की आवृत्ति तथा परिमाण समान होते हैं लेकिन तीनो वोल्टेज एक-दूसरे से 120 डिग्री के कोण पर विस्थापित होते हैं। जिसका मतलब है कि जब R वोल्टेज मैक्सिमम वैल्यू को प्राप्त है उस समय Y वोल्टेज बीच में होता है तथा B वोल्टेज अपने न्यूनतम मान पर होता है।तीनो वोल्टेज में यह विस्थापन महत्वपूर्ण है क्योंकि ये तीन वोल्टेज एक साथ मिलकर एक निरंतर शक्ति प्रवाह बनाये रखते है।

थ्री फेज़ वोल्टेज कैसे उत्पन्न होता है?

थ्री फेज़ वोल्टेज का उत्पादन दो तरीके से किया जाता है। पहला थ्री फेज जनरेटर द्वारा तथा दूसरा थ्री फेज इन्वर्टर द्वारा। थ्री फेज इन्वर्टर का उपयोग छोटे स्तर पर किया जाता है जबकि ज्यादातर थ्री फेज वोल्टेज का उत्पादन थ्री फेज इन्वर्टर द्वारा ही किया जाता है। थ्री फेज जनरेटर में दो भाग होते है जिन्हे रोटर तथा स्टेटर कहते है। बड़े स्तर पर विधुत ऊर्जा उत्पादन करने के लिए जनरेटर के स्टेटर में 120 डिग्री कोण पर तीन समान कुंडली (कॉइल) को स्थापित करते है। रोटर से चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है जब किसी बहरी प्राइम मूभर ( जैसे टरबाइन ,डीजल इंजन) द्वारा रोटर घूमता है तब इसमें उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र स्टेटर में स्थित कुंडली में प्रत्यावर्ती वोल्टेज उत्पन्न कर देता है। चूँकि तीनो कुंडली एक दूसरे से 120 कोण पर स्थित होती है इसलिए इसमें उत्पन्न वोल्टेज भी एक दूसरे से 120 के कोण पर विस्थापित होते है। जनरेटर के रोटर तथा स्टेटर के व्यू को निचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। 

three phase voltage
image credit :https://circuitglobe.com/

थ्री फेज वोल्टेज का फेजर डायग्राम

थ्री फेज जनरेटर में उत्पन्न वोल्टेज को निचे दिए गए फार्मूला द्वारा दिखाया जाता है। 
उपरोक्त दिए गए सूत्र से ज्ञात होता है की तीन फेज के वोल्टेज एक दूसरे से 120 डिग्री कोण से विस्थापित है। अगर  इन तीनो वोल्टेज को डायग्राम द्वारा दिखाया जाये तो प्रत्येक वोल्टेज को एक दूसरे से 120 डिग्री दूर रखना होगा जो निम्न है :
three phase phasor diagram
image  source : https://circuitglobe.com/

थ्री फेज वोल्टेज उत्पादन के विभिन्न तरीके

थ्री फेज़ वोल्टेज का उत्पादन करने के लिए कई प्रकार के जनरेटर का उपयोग किया जा सकता है जैसे :
  • सिंक्रोनस जनरेटर: ये सबसे प्रचलित  जनरेटर हैं जिसमे एक डीसी-उत्तेजित रोटर का उपयोग किया जाता है। यह रोटर एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।
  • एसिंक्रोनस जनरेटर: इस  जनरेटर के रोटर में विधुत प्रवाह का उपयोग करके एक प्रत्यावर्ती प्रकृति का चुंबक  क्षेत्र बनाया जाता  हैं। ये जनरेटर आम तौर पर छोटे अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।
  • इंडक्शन जनरेटर: इस जनरेटर में  बाहरी चुंबकीय क्षेत्र से प्रेरित धाराओं का उपयोग करके वोल्टेज उत्पन्न किया जाता  हैं। ये अक्सर पवन टर्बाइन और हाइड्रोइलेक्ट्रिक जनरेटर में उपयोग किए जाते हैं।

यह भी पढ़े 


विधुत इंजीनियरिंग में बहुफेज ( 2 फेज,3 फेज ,4 फेज ) क्या होता है ?

concept of poly phase

बहुफेज एसी सर्किट की अवधारणा तथा सिंगल फेज के तुलना में उसके लाभ

विधुत  इंजीनियरिंग में विधुत ऊर्जा के दो मुख्य स्वरूप होते है : दिष्ट धारा (DC) और प्रत्यावर्ती धारा (AC)। एसी का मतलब है कि विधुत धारा और वोल्टेज का परिमाण  समय के साथ दिशा बदलते रहते हैं। सिंगल फेज AC सर्किट सबसे सिंपल  प्रकार के AC सर्किट होते है जिसमे एक ही वोल्टेज और करंट एक तार से गुजरते हैं। जबकि हाई पावर के अनुप्रयोग के लिए बहुफेज AC सर्किट अधिक कुशल और लाभप्रद होते है।

Poly Phase क्या है?

पोली फेज को हिंदी में बहुफेज कहते है। बहुफेज सर्किट दो या दो से अधिक एसी वोल्टेज का उपयोग करते है जिसमे दोनो या तीनो वोल्टेज की आवृत्ति समान होती है लेकिन एक-दूसरे से एक निश्चित फेज कोण से विस्थापित होते है। दुनिया में सबसे ज्यादा उपयोग किया जाने वाला बहुफेज सर्किट थ्री फेज सर्किट है जिसमें तीन वोल्टेज होते है जो एक-दूसरे से 120 डिग्री के कोण पर विस्थापित होते है।थ्री फेज के अतिरिक्त अन्य बहुफेज सर्किट भी होते है जिनमे दो फेज (Two-Phase) और छह फेज (Six-Phase) शामिल हैं लेकिन ये बहुत प्रचलित नही हैं।

बहुफेज सर्किट कैसे काम करते है ?

बहुफेज जनरेटर अलग-अलग वोल्टेज उत्पन्न करते है जो एक एक दूसरे से निश्चित कोण पर विस्थापित होते है। ये वोल्टेज अलग-अलग तारो से गुजरते है और लोड तक पहुंचते है। लोड मे ये वोल्टेज एक साथ मिलकर कुल शक्ति प्रदान करते है। इसको ऐसे समझ सकते है की तीन व्यक्ति एक साथ तीन बाल्टी पानी एक गढ़े में भर रहे है। वैसे ही पोली फेज सर्किट में प्रत्येक फेज एक साथ विधुत ऊर्जा का परवाह विधुत ऊर्जा श्रोत से विधुत लोड के तरफ करते है। 

बहुफेज के लाभ

सिंगल फेज सर्किट की तुलना में बहुफेज सर्किट कई महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते है जैसे : 
  • समान शक्ति स्तर के लिए बहुफेज ट्रांसमिशन लाइन में सिंगल फेज लाइन की तुलना में कम चालक  सामग्री की आवश्यकता होती है जिससे  कॉपर या एल्यूमीनियम की  लागत और कुल भार मे कमी होती है।
  • सिंगल फेज मोटर्स की तुलना में बहुफेज मोटर्स की दक्षता  उच्च होती है। इसका सीधा सा  मतलब है थ्री फेज मोटर ऊर्जा की बर्बादी कम करते है। 
  • बहुफेज सर्किट में एक्टिव पावर (जो वास्तव में काम करती है) रिएक्टिव पावर  (जो लाइन को गर्म करती है) से बेहतर अनुपात में होती है। इससे ट्रांसमिशन लाइन का पावर फैक्टर ठीक होती  है। पावर फैक्टर में सुधार होने की वजह से ट्रांसमिशन लाइन की दक्षता बढ़ती है। 
  • बहुफेज सर्किट में विभिन्न फेजों से आने वाला पावर एक-दूसरे को रद्द कर देता  हैं। इससे कुल शक्ति प्रवाह कम कम्पन के साथ  निरंतर होता  रहता है।  यह वैसे अनुप्रयोग के लिए  वांछनीय है जहा नियत टार्क की आवश्यकता होती है। 
  • अधिकांश थ्री फेज़ मोटर सेल्फ स्टार्टिंग होते हैं जिसका अर्थ है कि उन्हें चालू / स्टार्ट  करने के लिए किसी बाहरी उपकरण की आवश्यकता नहीं होती है जबकि सिंगल  फेज मोटर्स को स्टार्ट करने के लिए एक अतिरिक्त कंडेंसर की आवश्यकता होती है।
  • सिंगल फेज उपकरण के लिए समान पावर  रेटिंग के साथ बहुफेज उपकरण आमतौर पर छोटे और हल्के होते हैं। 

यह भी पढ़े