जनरेटर के 10 मुख्य घटक

जनरेटर के 10 मुख्य घटक

जब आपात स्थिति, खराब मौसम, नियमित रखरखाव या अन्य कारणों से प्राथमिक ऊर्जा उपलब्ध नहीं होती है, तो जनरेटर का उपयोग बैकअप बिजली स्रोत के रूप में किया जाता है।

व्यावसायिक जनरेटर आवासीय जनरेटर के समान ही बड़े पैमाने पर काम करते हैं, जो बिजली कटौती के दौरान घरों को बिजली प्रदान कर सकते हैं।

औद्योगिक और वाणिज्यिक प्रतिष्ठानों के लिए जनरेटर आवश्यक हैं, क्योंकि ये भवन उच्च शक्ति रेटिंग वाले उपकरणों पर बहुत अधिक निर्भर करते हैं। वाणिज्यिक उद्यमों की उच्च बिजली मांग के कारण, वाणिज्यिक जनरेटर आकार में बड़े होते हैं, उनमें अधिक मजबूत पुर्जे, बड़े इंजन और उच्च ऊर्जा उत्पादन क्षमता होती है।

नया जनरेटर लगाने से पहले, यह समझना बेहद जरूरी है कि यह कैसे काम करता है और इसका प्रत्येक घटक क्या कार्य करता है, ताकि इसकी दक्षता और इसके आसपास काम करने वाले लोगों की सुरक्षा सुनिश्चित हो सके।

जेनरेटर कैसे काम करता है?

जनरेटर का प्रत्येक घटक बिजली उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। जनरेटर की बुनियादी कार्यप्रणाली को समझने से इसके संचालन और कार्यक्षमता में सहजता सुनिश्चित होती है।

किसी भी जनरेटर के बारे में जानने वाली सबसे महत्वपूर्ण बातों में से एक यह है कि वे ऊर्जा का उत्पादन नहीं करते हैं। इसके बजाय, वे ऊर्जा को उपयोगी शक्ति में परिवर्तित करने के लिए प्रत्यक्ष या प्रत्यावर्ती धाराओं का उपयोग करते हैं।

डायरेक्ट करंट (डीसी) जनरेटर में करंट उत्पन्न करने के लिए बैटरी या एकदिशीय प्रवाह वाले विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की आवश्यकता होती है।

प्रत्यावर्ती धारा (AC) शून्य से धनात्मक अधिकतम मान तक प्रवाहित होती है, फिर शून्य पर लौट आती है। इसके बाद यह ऋणात्मक अधिकतम मान से शून्य तक और फिर वापस शून्य तक प्रवाहित होती है। प्रत्यक्ष धारा (DC) जनरेटर में धारा उत्पन्न करने के लिए बैटरी या एकदिशीय प्रवाह वाले विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की आवश्यकता होती है।

प्रत्यावर्ती धारा (एसी) शून्य से धनात्मक अधिकतम मान तक गति करती है, फिर शून्य पर लौट आती है। इसके बाद यह ऋणात्मक अधिकतम मान से शून्य तक और फिर वापस शून्य तक गति करती है।

व्यावसायिक जनरेटरों में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले ईंधन डीजल और प्राकृतिक गैस हैं।

डीजल जनरेटरों में मुख्य ईंधन स्रोत के रूप में आमतौर पर एक छोटा टैंक होता है जो एक बड़े टैंक से जुड़ा होता है जिसे उपयोगकर्ता ईंधन से भर सकते हैं।

इसके बाद ईंधन का उपयोग इंजन में किया जाता है, जो इसे विद्युत परिपथ में संपीड़ित करके विद्युत धारा उत्पन्न करके यांत्रिक ऊर्जा उत्पन्न करता है।

उदाहरण के लिए, बिजली कटौती के दौरान डीजल जनरेटर स्वचालित रूप से चालू हो जाते हैं और बिजली उत्पन्न करते हैं। यह ईंधन जलाने से उत्पन्न ऊर्जा को वायु संपीड़न से उत्पन्न ऊष्मा में परिवर्तित करके ऐसा करता है।

प्राकृतिक गैस जनरेटर अक्सर प्राकृतिक गैस पाइपलाइनों से जुड़े होते हैं, और बिजली कंपनी स्थापना स्थल पर ईंधन की निरंतर आपूर्ति बनाए रखती है। कुछ मामलों में, प्राकृतिक गैस जनरेटर को प्रोपेन (एलपीजी) का उपयोग करने के लिए परिवर्तित किया जा सकता है और फिर स्टैंडबाय संचालन के लिए साइट पर एक बड़े प्रोपेन टैंक से जोड़ा जा सकता है।

जेनरेटर खरीदने से पहले ध्यान रखने योग्य महत्वपूर्ण बातें

ए) प्रदूषण

डीजल जनरेटर से कार्बन मोनोऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड जैसे वायु प्रदूषकों का उच्च उत्सर्जन होता है।

b) स्थापना की उच्च लागत

ईंधन की कम कीमतों के बावजूद, जनरेटर की स्थापना लागत अधिक हो सकती है क्योंकि इसके लिए उच्च कौशल और सभी घटकों के ज्ञान की आवश्यकता होती है।

ग) नियमित रखरखाव

जनरेटर की लंबी आयु सुनिश्चित करने के लिए उसका पूरी तरह से निरीक्षण करना आवश्यक है। तेल बदलने, चैनल बदलने और अन्य गतिशील पुर्जों की नियमित जांच बेहद महत्वपूर्ण है।

घ) आकार और वजन

जनरेटर भारी हो सकते हैं और उन्हें इधर-उधर ले जाना चुनौतीपूर्ण हो सकता है।

जनरेटर के मुख्य घटक

जनरेटर के मुख्य घटक

जनरेटर के मुख्य घटक निम्नलिखित हैं।

1) इंजन

इंजन जनरेटर को आपूर्ति की जाने वाली यांत्रिक ऊर्जा का स्रोत है। इंजन का आकार जनरेटर की अधिकतम उत्पादन क्षमता के समानुपाती होता है।

जनरेटर इंजन का मूल्यांकन करते समय कई बातों पर विचार करना आवश्यक है। इंजन के संपूर्ण विनिर्देशों, संचालन प्रक्रिया और रखरखाव योजनाओं के लिए इंजन निर्माता से परामर्श लेना चाहिए।

जनरेटर इंजन डीजल, गैसोलीन और प्रोपेन (तरल या गैसीय) या प्राकृतिक गैस जैसे विभिन्न ईंधनों का उपयोग करते हैं। छोटे इंजन आमतौर पर गैसोलीन का उपयोग करते हैं, जबकि बड़े इंजन डीजल, तरल प्रोपेन, प्रोपेन गैस या प्राकृतिक गैस का उपयोग करते हैं। कुछ इंजन ड्यूल फ्यूल मोड में ड्यूल फ्यूल (डीजल और प्राकृतिक गैस) पर भी चल सकते हैं।

2) अल्टरनेटर

अल्टरनेटर, जिसे "जेनहेड" भी कहा जाता है, जनरेटर का वह भाग है जो इंजन द्वारा प्रदान की गई यांत्रिक ऊर्जा से विद्युत उत्पन्न करता है। इसमें मशीन के भीतर समाहित गतिशील पुर्जों का संयोजन होता है। ये घटक चुंबकीय और विद्युत क्षेत्रों के बीच सापेक्ष गति उत्पन्न करते हैं, जिससे विद्युत धारा उत्पन्न होती है।

3) ईंधन प्रणाली

सामान्यतः, ईंधन टैंक इतना बड़ा होता है कि जनरेटर को औसतन 6 से 8 घंटे तक चलाया जा सके। छोटे जनरेटरों के लिए, टैंक जनरेटर के आधार का ही हिस्सा होता है। व्यावसायिक उपयोग के लिए, जनरेटर फ्रेम के ऊपर एक बाहरी ईंधन टैंक का निर्माण और स्थापना करना आवश्यक हो सकता है।

ईंधन प्रणाली की विशिष्ट विशेषताएं निम्नलिखित हैं:

a) ईंधन टैंक से इंजन तक ईंधन लाइन जोड़ें। ईंधन आपूर्ति लाइन ईंधन टैंक से इंजन तक ईंधन पहुंचाती है, और वापसी लाइन इंजन से ईंधन टैंक तक ईंधन पहुंचाती है।

b) टैंक भरते और खाली करते समय दबाव या निर्वात को रोकने के लिए टैंक की निकास पाइप का उपयोग किया जाता है। ईंधन भरते समय, चिंगारी से बचने के लिए नोजल और टैंक के बीच धातु से धातु का सीधा संपर्क सुनिश्चित करें।

ग) ईंधन टैंक से ड्रेन होज़ तक ओवरफ़्लो कनेक्शन। यह आवश्यक है, ताकि ईंधन भरते समय ओवरफ़्लो से निकलने वाला तरल पदार्थ जेनसेट पर न गिरे।

d) ईंधन पंप प्राथमिक भंडारण टैंक से दैनिक उपयोग टैंक तक ईंधन पहुंचाता है। ईंधन पंप आमतौर पर बिजली से चलते हैं।

ई) ईंधन फिल्टर, जनरेटर के अन्य भागों को जंग और संदूषण से बचाने के लिए तरल ईंधन से पानी और बाहरी पदार्थों को अलग करता है।

f) ईंधन इंजेक्टर तरल ईंधन को परमाणु में परिवर्तित करते हैं और इंजन के दहन कक्ष में आवश्यक मात्रा में ईंधन इंजेक्ट करते हैं।

4) वोल्टेज रेगुलेटर

यहां जनरेटर का सबसे जटिल हिस्सा है। वोल्टेज रेगुलेटर का उपयोग वोल्टेज आउटपुट को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। सरल शब्दों में कहें तो, यह सुनिश्चित करता है कि जनरेटर स्थिर वोल्टेज पर बिजली उत्पन्न करे। इसके बिना, इंजन की गति के आधार पर वोल्टेज में भारी उतार-चढ़ाव देखने को मिलता है। जाहिर है, हमारे किसी भी विद्युत उपकरण में इस अनियमित बिजली आपूर्ति को संभालने की क्षमता नहीं होती। इसलिए यह हिस्सा सब कुछ सुचारू और स्थिर बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

5) शीतलन प्रणाली

शीतलन प्रणाली

कूलिंग सिस्टम जनरेटर को ज़्यादा गर्म होने से बचाने में मदद करता है। जनरेटर में छोड़ा गया कूलेंट इंजन और अल्टरनेटर द्वारा उत्पन्न अतिरिक्त गर्मी को बेअसर कर देता है। फिर यह कूलेंट हीट एक्सचेंजर के माध्यम से गर्मी को बाहर निकाल देता है और जनरेटर के बाहर उत्सर्जित हो जाता है।

6) निकास प्रणाली

सपाट छाती

एग्जॉस्ट सिस्टम दहन से उत्पन्न गर्म गैसों को एकत्रित करके वातावरण में छोड़ देता है। इसके अलावा, यह इन गैसों के तीव्र प्रवाह से उत्पन्न शोर को कम करने में भी सहायक होता है। टर्बोचार्ज्ड इंजन में इंटेक सिस्टम, एग्जॉस्ट सिस्टम के साथ मिलकर काम करता है और फिल्टर के माध्यम से सिलेंडरों में ताजी हवा खींचता है।

7) स्नेहन प्रणाली

जनरेटर का यह भाग इंजन से जुड़ा होता है। यह इंजन में तेल पंप करता है ताकि धातु से धातु के संपर्क से उत्पन्न होने वाले घर्षण और फिसलने के प्रभाव को कम किया जा सके। यह उत्पन्न होने वाली अधिकांश ऊष्मा को अवशोषित करता है, जिससे इंजन सुचारू रूप से चलता है और उसके आंतरिक भागों का जीवनकाल बढ़ता है।

लुब्रिकेटिंग ऑयल सिस्टम का प्राथमिक उद्देश्य आवश्यक दबाव पर इंजन के अंदर स्वच्छ लुब्रिकेटिंग ऑयल की आपूर्ति करते हुए उसे प्रसारित करना है।

8) बैटरी

बैटरी एक ऐसा उपकरण है जो बैटरी चार्जर द्वारा प्रदान की गई ऊर्जा को संग्रहित करता है। यह विद्युत ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में और फिर वापस विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करके ऊर्जा को संग्रहित करता है। यह स्टार्टर मोटर को शक्ति प्रदान करके इंजन को स्टार्ट करता है। जब इंजन का विद्युत भार चार्जिंग सिस्टम की आपूर्ति से अधिक हो जाता है, तो यह आवश्यक अतिरिक्त शक्ति प्रदान करता है। यह विद्युत प्रणाली में वोल्टेज नियामक के रूप में भी कार्य करता है, जो वोल्टेज में अचानक होने वाले उतार-चढ़ाव को कम करता है और उन्हें विद्युत प्रणाली के अन्य घटकों को नुकसान पहुंचाने से रोकता है।

9) नियंत्रण पैनल

यहीं से जनरेटर को नियंत्रित और संचालित किया जाता है। इलेक्ट्रिक स्टार्टर जनरेटर पर आपको कई नियंत्रण मिलेंगे जिनकी मदद से आप अलग-अलग काम कर सकते हैं या विशिष्ट संख्याएँ देख सकते हैं। इनमें स्टार्टर बटन और फ़्रीक्वेंसी स्विच से लेकर इंजन के ईंधन और शीतलक तापमान संकेतक तक शामिल हो सकते हैं।

10) मुख्य असेंबली फ्रेम

मुख्य असेंबली फ्रेम में प्रत्येक जनरेटर को किसी न किसी रूप में रखना आवश्यक है, क्योंकि यह अनिवार्य है। जनरेटर वहीं स्थित होता है और सभी विभिन्न घटक वहीं निर्मित होते हैं। यह सभी घटकों को एक साथ जोड़े रखता है और सुरक्षा और ध्वनि अवशोषण बढ़ाने के लिए इसका डिज़ाइन खुला या बंद हो सकता है। क्षति से बचाव के लिए, बाहरी जनरेटर आमतौर पर जलरोधी सुरक्षात्मक फ्रेम में लगाए जाते हैं।

जनरेटर के पुर्जे और सहायक उपकरण

जनरेटर कई अलग-अलग भागों और असेंबली से मिलकर बना होता है और इसे विभिन्न सहायक उपकरणों के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है। इनमें से कुछ इस प्रकार हैं:

ए) लोड बैंक

लोड बैंक डीजल और गैस जनरेटर सिस्टम के लिए अनुशंसित है। इन्हें जनरेटर को वास्तविक लोड से जोड़ने से पहले विभिन्न विद्युत स्रोतों के विश्वसनीय संचालन और करंट प्रवाह का परीक्षण करने में मदद करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ये डीजल जनरेटरों को दहन प्रक्रिया के दौरान सभी ईंधन के जलने को सुनिश्चित करने में भी मदद करते हैं।

b) ट्रांसफर स्विच

ट्रांसफ़र स्विच जनरेटर की सुरक्षा बढ़ाता है। ये स्विच जनरेटर और बिजली उपकरणों को ग्राउंड करने में मदद करते हैं, क्योंकि ये जनरेटर के लिए एक ही कनेक्शन पॉइंट प्रदान करते हैं। जनरेटर के चालू होने के बाद, उपकरण और संरचनाएं जनरेटर के बजाय ट्रांसफ़र स्विच से कनेक्ट की जा सकती हैं। ऑटोमैटिक ट्रांसफ़र स्विच प्राथमिक बिजली आपूर्ति में खराबी आने पर जनरेटर को स्वचालित रूप से चालू कर देता है। बिजली बहाल होने पर, जनरेटर अपने आप बंद हो जाता है।

ग) रेडिएटर

रेडियेटर

रेडिएटर आपके जनरेटर को उसकी अनुशंसित तापीय सीमा के भीतर चलाने में मदद करता है ताकि वह ज़्यादा गरम न हो।

घ) ट्रेलर

ट्रेलर पर लगे छोटे और बड़े जनरेटरों की मदद से जनरेटरों का परिवहन आसान हो जाता है। ये सड़क या मेट्रो निर्माण जैसी मोबाइल परियोजनाओं के लिए उपयोगी होते हैं।  

ई) संलग्नक

जनरेटर को बाहरी तत्वों से सुरक्षित रखने के लिए एनक्लोजर का इस्तेमाल किया जा सकता है। यह मौसम से सुरक्षा प्रदान करता है और शोर को कम करता है। मौसमरोधी एनक्लोजर पूरी तरह से जलरोधी होता है, जिससे पानी से होने वाले नुकसान और बिजली प्रणाली में पानी रिसने जैसी खतरनाक स्थितियों से बचाव होता है। घनी आबादी वाले क्षेत्रों में जहां जनरेटर का शोर आवश्यक नहीं होता, वहां ध्वनिरोधी एनक्लोजर आदर्श होते हैं।

वॉक-इन जेनरेटर एनक्लोजर जेनरेटर के रखरखाव और मरम्मत के लिए अधिक जगह प्रदान करता है।

पूछे जाने वाले प्रश्न

1) जनरेटर में AVR क्या होता है?

ऑटोमैटिक वोल्टेज रेगुलेटर (एवीआर) एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो एक ही लोड पर चल रहे विद्युत उपकरणों में वोल्टेज का स्तर स्थिर बनाए रखता है। एवीआर वोल्टेज में होने वाले बदलावों को नियंत्रित करके स्थिर और विश्वसनीय बिजली आपूर्ति प्रदान करते हैं।

2) क्या जनरेटर बिना एवीआर के चल सकता है?

अनियमित जनरेटर, यानी स्वचालित वोल्टेज रेगुलेटर (एवीआर) के बिना जनरेटर, अक्सर जनरेटर से जुड़े प्रत्येक उपकरण या प्रतिष्ठान की बिजली की जरूरतों और आवश्यकताओं को पर्याप्त रूप से पूरा नहीं कर पाते हैं।

3) जनरेटर वोल्टेज को कैसे नियंत्रित करता है?

जैसे-जैसे जनरेटर का भार बढ़ता है, धारा में वृद्धि के कारण वोल्टेज में गिरावट आती है। उत्तेजना प्रणाली इस वोल्टेज गिरावट को महसूस करती है और वोल्टेज को वांछित स्तर पर वापस लाने के लिए क्षेत्र की तीव्रता बढ़ाती है।

4) जनरेटर में वोल्टेज कम होने का कारण क्या है?

ईंधन इंजेक्शन या फिल्टर में रुकावट जैसी यांत्रिक समस्याओं के कारण मशीन को लोड संभालने के लिए पर्याप्त ईंधन की आपूर्ति नहीं हो पाती है और इससे इंजन धीमा हो सकता है, जिससे हर्ट्ज़ और वोल्ट कम हो जाते हैं।

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