This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ഇലക്‌ട്രിക്‌ ജനറേറ്റർ
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→ഇലക്‌ട്രിക്‌ ജനറേറ്റർ) |
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→Electric Generator) |
||
| വരി 5: | വരി 5: | ||
[[ചിത്രം:Vol4p297_electric generator.jpg|thumb|ഇലക്‌ട്രിക്‌ ജനറേറ്റര്‍ (ബ്ലോക്ക്‌ ചിത്രം)]] | [[ചിത്രം:Vol4p297_electric generator.jpg|thumb|ഇലക്‌ട്രിക്‌ ജനറേറ്റര്‍ (ബ്ലോക്ക്‌ ചിത്രം)]] | ||
വൈദ്യുതേതര ഊര്‍ജങ്ങളെ വൈദ്യുതോര്‍ജമാക്കി മാറ്റുന്ന യന്ത്രം. ജനറേറ്ററില്‍നിന്നു ലഭിക്കുന്ന വിദ്യുദ്‌ധാരയുടെ സ്വഭാവമനുസരിച്ച്‌ ഇവയെ പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്റര്‍, നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്റര്‍ എന്ന്‌ രണ്ടായി വര്‍ഗീകരിക്കാം. നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്ററുകളെപ്പറ്റിയാണ്‌ ഇവിടെ മുഖ്യമായി പ്രതിപാദിക്കുന്നത്‌. | വൈദ്യുതേതര ഊര്‍ജങ്ങളെ വൈദ്യുതോര്‍ജമാക്കി മാറ്റുന്ന യന്ത്രം. ജനറേറ്ററില്‍നിന്നു ലഭിക്കുന്ന വിദ്യുദ്‌ധാരയുടെ സ്വഭാവമനുസരിച്ച്‌ ഇവയെ പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്റര്‍, നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്റര്‍ എന്ന്‌ രണ്ടായി വര്‍ഗീകരിക്കാം. നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്ററുകളെപ്പറ്റിയാണ്‌ ഇവിടെ മുഖ്യമായി പ്രതിപാദിക്കുന്നത്‌. | ||
| - | |||
| - | ''' | + | നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്ററുകള്‍ വിദ്യുത്‌കാന്തികപ്രേരണ തത്ത്വപ്രകാരമാണ്‌ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്‌. |
| + | |||
| + | '''വിദ്യുത്‌കാന്തികപ്രേരണാതത്ത്വം'''. ഒരു കാന്തികമണ്ഡലത്തിലെ ഫ്‌ളക്‌സ്‌രേഖകളെ ഛേദിച്ചുകൊണ്ട്‌ ചലിക്കുന്ന ഒരു ചാലകത്തില്‍ വിദ്യുത്‌ചാലകബലം ജനിക്കും എന്നതാണ്‌ വിദ്യുത്‌കാന്തികപ്രേരണാതത്ത്വം. ചാലകം കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ക്കൂടി നീങ്ങിയാലും, ചാലകത്തെ നിശ്ചലമാക്കി നിര്‍ത്തി അതിനെ വലയംചെയ്യുന്ന കാന്തികമണ്ഡലം നീക്കിയാലും ചാലകം ഫ്‌ളക്‌സ്‌ രേഖകളെ മുറിക്കും. ഫ്‌ളക്‌സ്‌ രേഖകളെ മുറിക്കുന്ന ചാലകത്തില്‍ ജനിക്കുന്ന വിദ്യുത്ചാലകബലത്തിന്‌ പ്രേരണാവിദ്യുത്‌ചാലകബലം എന്നുപറയുന്നു. ഇതിനെ സംബന്ധിച്ച്‌ മൈക്കേല്‍ ഫാരഡെ ആവിഷ്‌കരിച്ച വൈദ്യുതകാന്തികപ്രേരണാനിയമങ്ങള്‍ താഴെപ്പറയുന്നവയാണ്‌. | ||
1. ഫ്‌ളക്‌സ്‌രേഖകളെ ഛേദിക്കുമ്പോള്‍ ഒരു ചാലകത്തില്‍ ജനിക്കുന്ന വിദ്യുത്‌ചാലകബലം, ചാലകപരിപഥം പൂര്‍ത്തിയാകുമ്പോള്‍, അതില്‍ക്കൂടി വിദ്യുദ്‌ധാര പ്രവഹിപ്പിക്കുന്നു. ധാര വഹിക്കുന്ന ഈ ചാലകം കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നതിനാല്‍ അതിന്മേല്‍ യാന്ത്രികബലം ((mechanical force) അനുഭവപ്പെടും. | 1. ഫ്‌ളക്‌സ്‌രേഖകളെ ഛേദിക്കുമ്പോള്‍ ഒരു ചാലകത്തില്‍ ജനിക്കുന്ന വിദ്യുത്‌ചാലകബലം, ചാലകപരിപഥം പൂര്‍ത്തിയാകുമ്പോള്‍, അതില്‍ക്കൂടി വിദ്യുദ്‌ധാര പ്രവഹിപ്പിക്കുന്നു. ധാര വഹിക്കുന്ന ഈ ചാലകം കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നതിനാല്‍ അതിന്മേല്‍ യാന്ത്രികബലം ((mechanical force) അനുഭവപ്പെടും. | ||
2. കാന്തികമണ്ഡലത്തിലൂടെ ഒരു ചാലകം ചലിക്കുമ്പോള്‍ അതില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്ന വിദ്യുത്‌ചാലകബലത്തിന്റെ അളവ്‌ ചാലകം ഫ്‌ളക്‌സ്‌ രേഖകളെ ഛേദിക്കുന്നതിന്റെ നിരക്കിന്‌ ആനുപാതികമായിരിക്കും. | 2. കാന്തികമണ്ഡലത്തിലൂടെ ഒരു ചാലകം ചലിക്കുമ്പോള്‍ അതില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്ന വിദ്യുത്‌ചാലകബലത്തിന്റെ അളവ്‌ ചാലകം ഫ്‌ളക്‌സ്‌ രേഖകളെ ഛേദിക്കുന്നതിന്റെ നിരക്കിന്‌ ആനുപാതികമായിരിക്കും. | ||
| - | ഭാഗങ്ങള്‍ | + | |
| + | '''ഭാഗങ്ങള്‍''' | ||
1. '''യോക്ക്‌'''. ജനറേറ്ററിന്റെ ഏറ്റവും പുറമേയുള്ള ഭാഗമാണ്‌ യോക്ക്‌. സിലിണ്ടറാകൃതിയും വൃത്താകാര ഛേദതലവുമാണ്‌ ഇതിനുള്ളത്‌. പ്രധാന ധ്രുവങ്ങളും അന്തര്‍ധ്രുവങ്ങളും ഇതിന്റെ ഉള്‍ഭാഗത്താണ്‌ ഉറപ്പിക്കുന്നത്‌. യോക്ക്‌ മറ്റു ജനറേറ്റര്‍ ഭാഗങ്ങളുടെ സംരക്ഷണ കവചമായും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. | 1. '''യോക്ക്‌'''. ജനറേറ്ററിന്റെ ഏറ്റവും പുറമേയുള്ള ഭാഗമാണ്‌ യോക്ക്‌. സിലിണ്ടറാകൃതിയും വൃത്താകാര ഛേദതലവുമാണ്‌ ഇതിനുള്ളത്‌. പ്രധാന ധ്രുവങ്ങളും അന്തര്‍ധ്രുവങ്ങളും ഇതിന്റെ ഉള്‍ഭാഗത്താണ്‌ ഉറപ്പിക്കുന്നത്‌. യോക്ക്‌ മറ്റു ജനറേറ്റര്‍ ഭാഗങ്ങളുടെ സംരക്ഷണ കവചമായും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. | ||
| + | |||
ചെറിയ ജനറേറ്ററിന്റെ യോക്കുകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നതിന്‌ വാര്‍പ്പിരുമ്പ്‌ (cast iron) ഉപയോഗിക്കുന്നു. വലിയവയുടെ യോക്കുനിര്‍മാണത്തിന്‌ റോള്‍ഡ്‌ ഉരുക്കാണ്‌ ഉത്തമം. | ചെറിയ ജനറേറ്ററിന്റെ യോക്കുകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നതിന്‌ വാര്‍പ്പിരുമ്പ്‌ (cast iron) ഉപയോഗിക്കുന്നു. വലിയവയുടെ യോക്കുനിര്‍മാണത്തിന്‌ റോള്‍ഡ്‌ ഉരുക്കാണ്‌ ഉത്തമം. | ||
| + | |||
ചിത്രത്തില്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഫ്‌ളക്‌സ്‌ രേഖകള്‍ യോക്കില്‍ക്കൂടി സഞ്ചരിച്ചാണ്‌ അവയുടെ പരിപഥം പൂര്‍ത്തിയാക്കുന്നത്‌. ആകയാല്‍ ജനറേറ്ററിലെ കാന്തികപരിപഥത്തിന്റെ മുഖ്യഭാഗമാണ്‌ യോക്ക്‌ എന്നുപറയാം. | ചിത്രത്തില്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഫ്‌ളക്‌സ്‌ രേഖകള്‍ യോക്കില്‍ക്കൂടി സഞ്ചരിച്ചാണ്‌ അവയുടെ പരിപഥം പൂര്‍ത്തിയാക്കുന്നത്‌. ആകയാല്‍ ജനറേറ്ററിലെ കാന്തികപരിപഥത്തിന്റെ മുഖ്യഭാഗമാണ്‌ യോക്ക്‌ എന്നുപറയാം. | ||
[[ചിത്രം:Vol4_307_1.jpg|thumb|വിദ്യുത്‌ ജനറേറ്ററിന്റെ ആന്തരഘടന (രേഖാചിത്രം)]] | [[ചിത്രം:Vol4_307_1.jpg|thumb|വിദ്യുത്‌ ജനറേറ്ററിന്റെ ആന്തരഘടന (രേഖാചിത്രം)]] | ||
2. '''ധ്രുവങ്ങളും ധ്രുവച്ചുരുളുകളും'''. ദീര്‍ഘചതുരാകൃതിയാണ്‌ കാന്തികധ്രുവങ്ങളുടെ ഛേദതലങ്ങള്‍ക്കുള്ളത്‌. ചിത്രം 1-ല്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ജനറേറ്ററിന്റെ ഛേദതലത്തില്‍നിന്ന്‌ ധ്രുവങ്ങളുടെ സ്ഥാനവും ഉയരവും മനസ്സിലാക്കാം. | 2. '''ധ്രുവങ്ങളും ധ്രുവച്ചുരുളുകളും'''. ദീര്‍ഘചതുരാകൃതിയാണ്‌ കാന്തികധ്രുവങ്ങളുടെ ഛേദതലങ്ങള്‍ക്കുള്ളത്‌. ചിത്രം 1-ല്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ജനറേറ്ററിന്റെ ഛേദതലത്തില്‍നിന്ന്‌ ധ്രുവങ്ങളുടെ സ്ഥാനവും ഉയരവും മനസ്സിലാക്കാം. | ||
| + | |||
ധ്രുവങ്ങളുടെ നിര്‍മാണത്തിന്‌ വാര്‍പ്പിരുമ്പും വാര്‍പ്പുരുക്കും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചെറിയ ജനറേറ്ററുകളിലെ ധ്രുവങ്ങള്‍ യോക്കിനോടൊപ്പം വാര്‍ത്തെടുക്കുകയാണ്‌ പതിവ്‌. | ധ്രുവങ്ങളുടെ നിര്‍മാണത്തിന്‌ വാര്‍പ്പിരുമ്പും വാര്‍പ്പുരുക്കും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചെറിയ ജനറേറ്ററുകളിലെ ധ്രുവങ്ങള്‍ യോക്കിനോടൊപ്പം വാര്‍ത്തെടുക്കുകയാണ്‌ പതിവ്‌. | ||
| + | |||
കനംകുറഞ്ഞ, ദീര്‍ഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള ഇരുമ്പുപാളികള്‍ മേല്‍ക്കുമേല്‍ അടുക്കിവച്ച്‌ റിവറ്റുചെയ്‌തുറപ്പിച്ചും ധ്രുവങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കാം. ഇവയെ പടലിതധ്രുവങ്ങള്‍ എന്നുപറയുന്നു. | കനംകുറഞ്ഞ, ദീര്‍ഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള ഇരുമ്പുപാളികള്‍ മേല്‍ക്കുമേല്‍ അടുക്കിവച്ച്‌ റിവറ്റുചെയ്‌തുറപ്പിച്ചും ധ്രുവങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കാം. ഇവയെ പടലിതധ്രുവങ്ങള്‍ എന്നുപറയുന്നു. | ||
| + | |||
വലിയ ജനറേറ്ററുകളുടെ ധ്രുവങ്ങളിന്മേല്‍ ബോള്‍ട്ടിട്ടോ റിവറ്റ്‌ വച്ചോ ധ്രുവ ഷൂ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ധ്രുവങ്ങളുടെ മുഖത്തെക്കാള്‍ നീളവും വീതിയും കൂടുതലുള്ളതും ചതുരാകൃതിയിലുള്ളതുമായ ഇരുമ്പാണ്‌ ധ്രുവ ഷൂ നിര്‍മാണത്തിന്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. | വലിയ ജനറേറ്ററുകളുടെ ധ്രുവങ്ങളിന്മേല്‍ ബോള്‍ട്ടിട്ടോ റിവറ്റ്‌ വച്ചോ ധ്രുവ ഷൂ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ധ്രുവങ്ങളുടെ മുഖത്തെക്കാള്‍ നീളവും വീതിയും കൂടുതലുള്ളതും ചതുരാകൃതിയിലുള്ളതുമായ ഇരുമ്പാണ്‌ ധ്രുവ ഷൂ നിര്‍മാണത്തിന്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. | ||
| വരി 33: | വരി 40: | ||
ആര്‍മേച്ചര്‍ കാമ്പിന്റെ നിര്‍മാണത്തിനുപയോഗിക്കുന്ന ഓരോ വട്ടത്തകിടിന്റെയും മധ്യത്തില്‍ വൃത്താകൃതിയുള്ള ഒരു വലിയ ദ്വാരവും അതിനു ചുറ്റും അല്‌പം അകലെയായി വൃത്താകൃതിയിലുള്ള വായുരന്ധ്രങ്ങളും ഉണ്ടായിരിക്കും. വലിയ ദ്വാരത്തില്‍ക്കൂടിയാണ്‌ ആര്‍മേച്ചര്‍ കാമ്പിനെ വഹിക്കുന്ന ഷാഫ്‌റ്റ്‌ കടത്തുന്നത്‌. ആര്‍മേച്ചറിന്റെ ഷാഫ്‌റ്റിന്മേല്‍ ഉറപ്പിക്കുന്നതിന്‌ പ്രത്യേക ആകൃതിയിലുള്ള ആണി (ലോഹ ആപ്പ്‌) ഷാഫ്‌റ്റിലുള്ള സ്ലോട്ടുകളില്‍ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കും. | ആര്‍മേച്ചര്‍ കാമ്പിന്റെ നിര്‍മാണത്തിനുപയോഗിക്കുന്ന ഓരോ വട്ടത്തകിടിന്റെയും മധ്യത്തില്‍ വൃത്താകൃതിയുള്ള ഒരു വലിയ ദ്വാരവും അതിനു ചുറ്റും അല്‌പം അകലെയായി വൃത്താകൃതിയിലുള്ള വായുരന്ധ്രങ്ങളും ഉണ്ടായിരിക്കും. വലിയ ദ്വാരത്തില്‍ക്കൂടിയാണ്‌ ആര്‍മേച്ചര്‍ കാമ്പിനെ വഹിക്കുന്ന ഷാഫ്‌റ്റ്‌ കടത്തുന്നത്‌. ആര്‍മേച്ചറിന്റെ ഷാഫ്‌റ്റിന്മേല്‍ ഉറപ്പിക്കുന്നതിന്‌ പ്രത്യേക ആകൃതിയിലുള്ള ആണി (ലോഹ ആപ്പ്‌) ഷാഫ്‌റ്റിലുള്ള സ്ലോട്ടുകളില്‍ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കും. | ||
| + | |||
ഷാഫ്‌റ്റിന്റെ നീളംകൂടിയ ദിശയില്‍ ഇടയ്‌ക്കിടെ കാറ്റോട്ടച്ചാലുകളുള്ള തകിടുകള്‍വച്ച്‌ ആര്‍മേച്ചര്‍ കാമ്പിനെ ഏകദേശം 7.5 സെ.മീ. നീളമുള്ള ഖണ്ഡങ്ങളായി വിഭജിച്ചിരിക്കുന്നു. ആര്‍മേച്ചര്‍ അതിവേഗം തിരിയുമ്പോള്‍ അതോടൊപ്പം ജനറേറ്ററിലെ പങ്കയും തിരിയും. അപ്പോള്‍ പുറത്തുനിന്ന്‌ തണുത്ത വായു യന്ത്രത്തിനുള്ളിലേക്കു പ്രവഹിക്കുന്നു. ഈ വായു ആര്‍മേച്ചറിന്റെ ദൈര്‍ഘ്യദിശയിലുള്ള വായുരന്ധ്രങ്ങളില്‍ക്കൂടി സഞ്ചരിച്ച്‌ രേഖീയ ദിശയിലുള്ള കാറ്റോട്ടച്ചാലുകളില്‍ക്കൂടി പുറത്തുവരുന്നു. ഇപ്രകാരം അറ്റത്തും പുറത്തുമുള്ള വായുസമ്പര്‍ക്കംമൂലം ആര്‍മേച്ചര്‍ തണുക്കുന്നു. ആര്‍മേച്ചര്‍കാമ്പും ജനറേറ്ററിലെ കാന്തിക പരിപഥത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗമാണ്‌. | ഷാഫ്‌റ്റിന്റെ നീളംകൂടിയ ദിശയില്‍ ഇടയ്‌ക്കിടെ കാറ്റോട്ടച്ചാലുകളുള്ള തകിടുകള്‍വച്ച്‌ ആര്‍മേച്ചര്‍ കാമ്പിനെ ഏകദേശം 7.5 സെ.മീ. നീളമുള്ള ഖണ്ഡങ്ങളായി വിഭജിച്ചിരിക്കുന്നു. ആര്‍മേച്ചര്‍ അതിവേഗം തിരിയുമ്പോള്‍ അതോടൊപ്പം ജനറേറ്ററിലെ പങ്കയും തിരിയും. അപ്പോള്‍ പുറത്തുനിന്ന്‌ തണുത്ത വായു യന്ത്രത്തിനുള്ളിലേക്കു പ്രവഹിക്കുന്നു. ഈ വായു ആര്‍മേച്ചറിന്റെ ദൈര്‍ഘ്യദിശയിലുള്ള വായുരന്ധ്രങ്ങളില്‍ക്കൂടി സഞ്ചരിച്ച്‌ രേഖീയ ദിശയിലുള്ള കാറ്റോട്ടച്ചാലുകളില്‍ക്കൂടി പുറത്തുവരുന്നു. ഇപ്രകാരം അറ്റത്തും പുറത്തുമുള്ള വായുസമ്പര്‍ക്കംമൂലം ആര്‍മേച്ചര്‍ തണുക്കുന്നു. ആര്‍മേച്ചര്‍കാമ്പും ജനറേറ്ററിലെ കാന്തിക പരിപഥത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗമാണ്‌. | ||
| വരി 38: | വരി 46: | ||
ചെറിയ ജനറേറ്ററിന്റെ ആര്‍മേച്ചര്‍ തയ്യാറാക്കുന്നതിന്‌ വൃത്താകൃതിയില്‍ ഛേദതലമുള്ള കമ്പികള്‍ ഉപയോഗിക്കാം. വലിയ ജനറേറ്ററുകളില്‍ ദീര്‍ഘചതുരപരിച്ഛേദമുള്ള കമ്പികളാണ്‌ ഉത്തമം. | ചെറിയ ജനറേറ്ററിന്റെ ആര്‍മേച്ചര്‍ തയ്യാറാക്കുന്നതിന്‌ വൃത്താകൃതിയില്‍ ഛേദതലമുള്ള കമ്പികള്‍ ഉപയോഗിക്കാം. വലിയ ജനറേറ്ററുകളില്‍ ദീര്‍ഘചതുരപരിച്ഛേദമുള്ള കമ്പികളാണ്‌ ഉത്തമം. | ||
| + | |||
ആര്‍മേച്ചറിലെ വട്ടത്തകിടുകളെ മുന്നിലും പിന്നിലും താങ്ങിനിര്‍ത്തുന്ന ഇരുമ്പുപ്ലേറ്റുകള്‍തന്നെയാണ്‌ ആര്‍മേച്ചര്‍ ചുരുളിനെയും യഥാസ്ഥാനത്ത്‌ താങ്ങിനിര്‍ത്തുന്നത്‌. ചാലകങ്ങള്‍ ഊരിപ്പോകാതിരിക്കുന്നതിന്‌ ചുരുളിന്റെ മീതെ ഉരുക്കുകമ്പികൊണ്ട്‌ വരിയുന്നു. | ആര്‍മേച്ചറിലെ വട്ടത്തകിടുകളെ മുന്നിലും പിന്നിലും താങ്ങിനിര്‍ത്തുന്ന ഇരുമ്പുപ്ലേറ്റുകള്‍തന്നെയാണ്‌ ആര്‍മേച്ചര്‍ ചുരുളിനെയും യഥാസ്ഥാനത്ത്‌ താങ്ങിനിര്‍ത്തുന്നത്‌. ചാലകങ്ങള്‍ ഊരിപ്പോകാതിരിക്കുന്നതിന്‌ ചുരുളിന്റെ മീതെ ഉരുക്കുകമ്പികൊണ്ട്‌ വരിയുന്നു. | ||
6. '''കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍'''. ആര്‍മേച്ചര്‍ ചുരുളില്‍ ജനിക്കുന്ന പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരയെ നേര്‍ധാരയായി പരിവര്‍ത്തനം ചെയ്യുന്നതിനാണ്‌ കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍. ആര്‍മേച്ചര്‍ ചാലകങ്ങളിലെ വിദ്യുത്‌ചാലകബലത്തിന്റെയും ധാരയുടെയും ദിശമാറുന്നതിനുസരിച്ച്‌ ചാലകാഗ്രങ്ങളുടെ ബാഹ്യപരിപഥ സംയോജനം മാറ്റുന്ന ചെമ്പു ഖണ്ഡങ്ങളാണ്‌ കമ്യൂട്ടേറ്ററിന്റെ പ്രധാനഭാഗം. | 6. '''കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍'''. ആര്‍മേച്ചര്‍ ചുരുളില്‍ ജനിക്കുന്ന പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരയെ നേര്‍ധാരയായി പരിവര്‍ത്തനം ചെയ്യുന്നതിനാണ്‌ കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍. ആര്‍മേച്ചര്‍ ചാലകങ്ങളിലെ വിദ്യുത്‌ചാലകബലത്തിന്റെയും ധാരയുടെയും ദിശമാറുന്നതിനുസരിച്ച്‌ ചാലകാഗ്രങ്ങളുടെ ബാഹ്യപരിപഥ സംയോജനം മാറ്റുന്ന ചെമ്പു ഖണ്ഡങ്ങളാണ്‌ കമ്യൂട്ടേറ്ററിന്റെ പ്രധാനഭാഗം. | ||
| - | ചെമ്പുഖണ്ഡങ്ങള്‍ക്ക്‌ ആപ്പിന്റെ ആകൃതിയാണ്‌. ഖണ്ഡത്തിന്റെ ഉയര്‍ന്നുനില്‌ക്കുന്ന മുന്‍ഭാഗത്തിന്‌ റൈസര്‍ എന്നാണുപേര്‌. ഉയര്‍ന്ന ചാലകത്വമുള്ളതും കടുപ്പമുള്ളതുമായ ചെമ്പാണ്‌ കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍ ഖണ്ഡങ്ങളുടെ നിര്‍മാണത്തിന്‌ ഉത്തമം. ഖണ്ഡങ്ങള്‍ക്ക്‌ 0.05-0.15 മില്ലിമീറ്റര്‍ കനമേ ഉണ്ടായിരിക്കൂ. ചെമ്പു ഖണ്ഡങ്ങള്‍ നിശ്ചിതസ്ഥാനത്ത്‌ ഉറപ്പിച്ചുനിര്‍ത്തുന്നതിന്‌ അഗ്രവലയങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു (ചിത്രം 2). V-യുടെ ആകൃതിയില്‍ തുമ്പുകളുള്ള അഗ്രവലയങ്ങള്‍ ചെമ്പുഖണ്ഡങ്ങളെ | + | |
| + | ചെമ്പുഖണ്ഡങ്ങള്‍ക്ക്‌ ആപ്പിന്റെ ആകൃതിയാണ്‌. ഖണ്ഡത്തിന്റെ ഉയര്‍ന്നുനില്‌ക്കുന്ന മുന്‍ഭാഗത്തിന്‌ റൈസര്‍ എന്നാണുപേര്‌. ഉയര്‍ന്ന ചാലകത്വമുള്ളതും കടുപ്പമുള്ളതുമായ ചെമ്പാണ്‌ കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍ ഖണ്ഡങ്ങളുടെ നിര്‍മാണത്തിന്‌ ഉത്തമം. ഖണ്ഡങ്ങള്‍ക്ക്‌ 0.05-0.15 മില്ലിമീറ്റര്‍ കനമേ ഉണ്ടായിരിക്കൂ. ചെമ്പു ഖണ്ഡങ്ങള്‍ നിശ്ചിതസ്ഥാനത്ത്‌ ഉറപ്പിച്ചുനിര്‍ത്തുന്നതിന്‌ അഗ്രവലയങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു (ചിത്രം 2). V-യുടെ ആകൃതിയില്‍ തുമ്പുകളുള്ള അഗ്രവലയങ്ങള്‍ ചെമ്പുഖണ്ഡങ്ങളെ V-സന്ധിയില്‍ ബന്ധിച്ചുനിര്‍ത്തുന്നു. ഖണ്ഡങ്ങളെ അഗ്രവലയങ്ങളില്‍നിന്ന്‌ വൈദ്യുതികമായി വേര്‍തിരിക്കുന്നതിന്‌ മൈക്കനൈറ്റ്‌ V വലയം ഉപയോഗിക്കുന്നു. | ||
7. '''ബ്രഷുകള്‍'''. ബ്രഷുകളാണ്‌ ആര്‍മേച്ചറിലെ ചാലകങ്ങളില്‍ക്കൂടി പ്രവഹിക്കുന്ന വിദ്യുദ്‌ധാരയെ ശേഖരിച്ച്‌ ബാഹ്യപരിപഥത്തിലെ ലോഡിലേക്കു നല്‌കുന്നത്‌. ദീര്‍ഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള കാര്‍ബണ്‍കട്ടകളാണ്‌ ബ്രഷുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. ആദ്യകാലത്ത്‌ ചെമ്പുബ്രഷുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. വിലകൂടിയ കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍പ്രതലത്തില്‍ വര്‍ധിച്ച തേയ്‌മാനം ഉണ്ടാകുന്നതൊഴിവാക്കുവാന്‍ ഉയര്‍ന്ന പ്രതിരോധമുള്ളതും ഘര്‍ഷണം വളരെ കുറവുള്ളതുമായ കാര്‍ബണ്‍ ബ്രഷുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുവാന്‍ തുടങ്ങി. | 7. '''ബ്രഷുകള്‍'''. ബ്രഷുകളാണ്‌ ആര്‍മേച്ചറിലെ ചാലകങ്ങളില്‍ക്കൂടി പ്രവഹിക്കുന്ന വിദ്യുദ്‌ധാരയെ ശേഖരിച്ച്‌ ബാഹ്യപരിപഥത്തിലെ ലോഡിലേക്കു നല്‌കുന്നത്‌. ദീര്‍ഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള കാര്‍ബണ്‍കട്ടകളാണ്‌ ബ്രഷുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. ആദ്യകാലത്ത്‌ ചെമ്പുബ്രഷുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. വിലകൂടിയ കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍പ്രതലത്തില്‍ വര്‍ധിച്ച തേയ്‌മാനം ഉണ്ടാകുന്നതൊഴിവാക്കുവാന്‍ ഉയര്‍ന്ന പ്രതിരോധമുള്ളതും ഘര്‍ഷണം വളരെ കുറവുള്ളതുമായ കാര്‍ബണ്‍ ബ്രഷുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുവാന്‍ തുടങ്ങി. | ||
| വരി 55: | വരി 65: | ||
ഷാഫ്‌റ്റിന്‌ ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ വ്യാസം വേണ്ടത്‌ ആര്‍മേച്ചര്‍ കാമ്പ്‌ ഉറപ്പിക്കുന്നിടത്താണ്‌. | ഷാഫ്‌റ്റിന്‌ ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ വ്യാസം വേണ്ടത്‌ ആര്‍മേച്ചര്‍ കാമ്പ്‌ ഉറപ്പിക്കുന്നിടത്താണ്‌. | ||
| - | ആര്‍മേച്ചര്‍ പ്രതിക്രിയയും കമ്യൂട്ടനവും. വിദ്യുദ്‌ധാര പ്രവഹിക്കുന്ന ഒരു ചാലകത്തിനുചുറ്റും കാന്തികമണ്ഡലം സംജാതമാകുമെന്ന മൗലിക സിദ്ധാന്തപ്രകാരം ജനറേറ്ററിലെ ചാലകങ്ങളില്‍ക്കൂടി വിദ്യുദ്‌ധാര പ്രവഹിക്കുമ്പോള്‍ അവയ്‌ക്കു ചുറ്റും ഒരു കാന്തികമണ്ഡലം ഉളവാകുന്നു. മുഖ്യധ്രുവങ്ങള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന കാന്തികമണ്ഡലത്തിനുപുറമെയാണിത്‌. | + | '''ആര്‍മേച്ചര്‍ പ്രതിക്രിയയും കമ്യൂട്ടനവും.''' വിദ്യുദ്‌ധാര പ്രവഹിക്കുന്ന ഒരു ചാലകത്തിനുചുറ്റും കാന്തികമണ്ഡലം സംജാതമാകുമെന്ന മൗലിക സിദ്ധാന്തപ്രകാരം ജനറേറ്ററിലെ ചാലകങ്ങളില്‍ക്കൂടി വിദ്യുദ്‌ധാര പ്രവഹിക്കുമ്പോള്‍ അവയ്‌ക്കു ചുറ്റും ഒരു കാന്തികമണ്ഡലം ഉളവാകുന്നു. മുഖ്യധ്രുവങ്ങള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന കാന്തികമണ്ഡലത്തിനുപുറമെയാണിത്‌. |
ആര്‍മേച്ചറിലെ ചാലകങ്ങള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന കാന്തികമണ്ഡലവും ജനറേറ്ററിലെ ധ്രുവങ്ങള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന മുഖ്യകാന്തികമണ്ഡലവും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനത്തെ ആര്‍മേച്ചര്‍ പ്രതിക്രിയ എന്നുപറയുന്നു. | ആര്‍മേച്ചറിലെ ചാലകങ്ങള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന കാന്തികമണ്ഡലവും ജനറേറ്ററിലെ ധ്രുവങ്ങള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന മുഖ്യകാന്തികമണ്ഡലവും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനത്തെ ആര്‍മേച്ചര്‍ പ്രതിക്രിയ എന്നുപറയുന്നു. | ||
| - | |||
| - | അന്തര്‍ധ്രുവങ്ങളുടെ ആവശ്യകത. കമ്യൂട്ടനത്താല്‍ ജനറേറ്ററിന്റെ ചാലകങ്ങളില്‍ ജനിക്കുന്ന | + | കമ്യൂട്ടേറ്ററിന്റെ ഓരോ ഖണ്ഡവും ബ്രഷുകളെ ഉരസി കടന്നുപോകുമ്പോള്‍ അവയോടു യോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ചാലകങ്ങളോരോന്നും ഒരു മുഖ്യധ്രുവത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തില്‍നിന്നും ഭിന്നധ്രുവത്വമുള്ള മറ്റൊരു മുഖ്യധ്രുവത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിലേക്കു പ്രവേശിക്കുന്നു. തത്സമയം ഓരോ ഖണ്ഡത്തോടും ബന്ധപ്പെട്ട ചാലകങ്ങളിലെ വിദ്യുത്‌ചാലകബലത്തിന്റെയും വിദ്യുദ്‌ധാരയുടെയും ദിശമാറുന്നു. ഈ ദിശാമാറ്റത്തെയാണ്‌ കമ്യൂട്ടനം എന്നുപറയുന്നത്‌. കമ്യൂട്ടനം പൊടുന്നനെ സംഭവിക്കുന്നതുകൊണ്ട്‌ അതിനു വിധേയമാകുന്ന ഓരോ ചാലകത്തിലും സ്വയംപ്രേരകവിദ്യുത്‌ചാലകബലം ജനിക്കും. ഈ ബലം കമ്യൂട്ടനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നവിധത്തിലേ പ്രവര്‍ത്തിക്കുകയുള്ളൂ. കമ്യൂട്ടനതടസ്സം വൈദ്യുത സ്‌ഫുലിംഗങ്ങളുണ്ടാവുന്നതിനും അതുവഴി ജനറേറ്ററിന്റെ ഭാഗങ്ങള്‍ കത്തിനശിക്കുന്നതിനുംവരെ കാരണമാകാം. |
| + | |||
| + | '''അന്തര്‍ധ്രുവങ്ങളുടെ ആവശ്യകത.''' കമ്യൂട്ടനത്താല്‍ ജനറേറ്ററിന്റെ ചാലകങ്ങളില്‍ ജനിക്കുന്ന സ്വയംപ്രേരണാവിദ്യുത്‌ചാലകബലത്തെ ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനും ജനറേറ്ററിലെ ആര്‍മേച്ചര്‍ പ്രതിക്രിയകൊണ്ട്‌ മുഖ്യധ്രുവഫ്‌ളക്‌സിനുണ്ടാകുന്ന ബലക്ഷയത്തെ തടയുന്നതിനും അന്തര്‍ധ്രുവങ്ങള്‍ അത്യാവശ്യമാണ്‌. | ||
തൊട്ടടുത്തു സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു ജോടി മുഖ്യധ്രുവങ്ങള്‍ക്കിടയ്‌ക്ക്‌ ഒരു അന്തര്‍ധ്രുവം എന്ന കണക്കിനാണ്‌ ജനറേറ്ററില്‍ അന്തര്‍ധ്രുവങ്ങള്‍ ഉറപ്പിക്കുന്നത്‌. ഇവയ്‌ക്കു മുഖ്യധ്രുവങ്ങളെക്കാള്‍ വലുപ്പം കുറവാണ്‌. | തൊട്ടടുത്തു സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു ജോടി മുഖ്യധ്രുവങ്ങള്‍ക്കിടയ്‌ക്ക്‌ ഒരു അന്തര്‍ധ്രുവം എന്ന കണക്കിനാണ്‌ ജനറേറ്ററില്‍ അന്തര്‍ധ്രുവങ്ങള്‍ ഉറപ്പിക്കുന്നത്‌. ഇവയ്‌ക്കു മുഖ്യധ്രുവങ്ങളെക്കാള്‍ വലുപ്പം കുറവാണ്‌. | ||
| + | |||
ഓരോ ധ്രുവത്തിനും ആര്‍മേച്ചര്‍ തിരിയുന്ന ദിശയില്‍ അതിനുമുമ്പ്‌ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ധ്രുവത്തിന്റെ ധ്രുവത ഉണ്ടായിരിക്കണം. ഈ ധ്രുവങ്ങളുടെ അക്ഷങ്ങള്‍ മുമ്പേയും പിമ്പേയും ഉള്ള മുഖ്യ ധ്രുവങ്ങളുടെ ജ്യാമിതീയ തലത്തിലാണ്‌ ഉറപ്പിക്കേണ്ടത്‌. | ഓരോ ധ്രുവത്തിനും ആര്‍മേച്ചര്‍ തിരിയുന്ന ദിശയില്‍ അതിനുമുമ്പ്‌ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ധ്രുവത്തിന്റെ ധ്രുവത ഉണ്ടായിരിക്കണം. ഈ ധ്രുവങ്ങളുടെ അക്ഷങ്ങള്‍ മുമ്പേയും പിമ്പേയും ഉള്ള മുഖ്യ ധ്രുവങ്ങളുടെ ജ്യാമിതീയ തലത്തിലാണ്‌ ഉറപ്പിക്കേണ്ടത്‌. | ||
| - | പ്രായോഗിക ഉപയോഗങ്ങള്‍. (1) ബാറ്ററികളുടെ ആവേശനം, (2) വൈദ്യുത ലൈനുകളിലെ വോള്‍ട്ടത സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ബൂസ്റ്റര്‍, (3) വൈദ്യുത തീവണ്ടിപ്പാതയില്‍ ഋണബൂസ്റ്റര്‍, (4) കൂടിയ വോള്‍ട്ടതയിലുള്ള നേര്‍ധാരാ വൈദ്യുതശക്തിയുടെ | + | '''പ്രായോഗിക ഉപയോഗങ്ങള്‍.''' (1) ബാറ്ററികളുടെ ആവേശനം, (2) വൈദ്യുത ലൈനുകളിലെ വോള്‍ട്ടത സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ബൂസ്റ്റര്‍, (3) വൈദ്യുത തീവണ്ടിപ്പാതയില്‍ ഋണബൂസ്റ്റര്‍, (4) കൂടിയ വോള്‍ട്ടതയിലുള്ള നേര്‍ധാരാ വൈദ്യുതശക്തിയുടെ പ്രേഷണം, (5) ഓട്ടോമൊബൈലുകളിലെ വൈദ്യുത ആവശ്യം തുടങ്ങിയവയ്‌ക്ക്‌ ജനറേറ്ററുകള്‍ പ്രയോജനപ്പെടുന്നു. |
(കെ.കെ. വാസു; സ.പ.) | (കെ.കെ. വാസു; സ.പ.) | ||
Current revision as of 04:30, 12 സെപ്റ്റംബര്‍ 2014
ഇലക്‌ട്രിക്‌ ജനറേറ്റര്‍
Electric Generator
വൈദ്യുതേതര ഊര്‍ജങ്ങളെ വൈദ്യുതോര്‍ജമാക്കി മാറ്റുന്ന യന്ത്രം. ജനറേറ്ററില്‍നിന്നു ലഭിക്കുന്ന വിദ്യുദ്‌ധാരയുടെ സ്വഭാവമനുസരിച്ച്‌ ഇവയെ പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരാ ജനറേറ്റര്‍, നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്റര്‍ എന്ന്‌ രണ്ടായി വര്‍ഗീകരിക്കാം. നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്ററുകളെപ്പറ്റിയാണ്‌ ഇവിടെ മുഖ്യമായി പ്രതിപാദിക്കുന്നത്‌.
നേര്‍ധാരാ ജനറേറ്ററുകള്‍ വിദ്യുത്‌കാന്തികപ്രേരണ തത്ത്വപ്രകാരമാണ്‌ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്‌.
വിദ്യുത്‌കാന്തികപ്രേരണാതത്ത്വം. ഒരു കാന്തികമണ്ഡലത്തിലെ ഫ്‌ളക്‌സ്‌രേഖകളെ ഛേദിച്ചുകൊണ്ട്‌ ചലിക്കുന്ന ഒരു ചാലകത്തില്‍ വിദ്യുത്‌ചാലകബലം ജനിക്കും എന്നതാണ്‌ വിദ്യുത്‌കാന്തികപ്രേരണാതത്ത്വം. ചാലകം കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ക്കൂടി നീങ്ങിയാലും, ചാലകത്തെ നിശ്ചലമാക്കി നിര്‍ത്തി അതിനെ വലയംചെയ്യുന്ന കാന്തികമണ്ഡലം നീക്കിയാലും ചാലകം ഫ്‌ളക്‌സ്‌ രേഖകളെ മുറിക്കും. ഫ്‌ളക്‌സ്‌ രേഖകളെ മുറിക്കുന്ന ചാലകത്തില്‍ ജനിക്കുന്ന വിദ്യുത്ചാലകബലത്തിന്‌ പ്രേരണാവിദ്യുത്‌ചാലകബലം എന്നുപറയുന്നു. ഇതിനെ സംബന്ധിച്ച്‌ മൈക്കേല്‍ ഫാരഡെ ആവിഷ്‌കരിച്ച വൈദ്യുതകാന്തികപ്രേരണാനിയമങ്ങള്‍ താഴെപ്പറയുന്നവയാണ്‌.
1. ഫ്‌ളക്‌സ്‌രേഖകളെ ഛേദിക്കുമ്പോള്‍ ഒരു ചാലകത്തില്‍ ജനിക്കുന്ന വിദ്യുത്‌ചാലകബലം, ചാലകപരിപഥം പൂര്‍ത്തിയാകുമ്പോള്‍, അതില്‍ക്കൂടി വിദ്യുദ്‌ധാര പ്രവഹിപ്പിക്കുന്നു. ധാര വഹിക്കുന്ന ഈ ചാലകം കാന്തികമണ്ഡലത്തില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നതിനാല്‍ അതിന്മേല്‍ യാന്ത്രികബലം ((mechanical force) അനുഭവപ്പെടും.
2. കാന്തികമണ്ഡലത്തിലൂടെ ഒരു ചാലകം ചലിക്കുമ്പോള്‍ അതില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്ന വിദ്യുത്‌ചാലകബലത്തിന്റെ അളവ്‌ ചാലകം ഫ്‌ളക്‌സ്‌ രേഖകളെ ഛേദിക്കുന്നതിന്റെ നിരക്കിന്‌ ആനുപാതികമായിരിക്കും.
ഭാഗങ്ങള്‍
1. യോക്ക്‌. ജനറേറ്ററിന്റെ ഏറ്റവും പുറമേയുള്ള ഭാഗമാണ്‌ യോക്ക്‌. സിലിണ്ടറാകൃതിയും വൃത്താകാര ഛേദതലവുമാണ്‌ ഇതിനുള്ളത്‌. പ്രധാന ധ്രുവങ്ങളും അന്തര്‍ധ്രുവങ്ങളും ഇതിന്റെ ഉള്‍ഭാഗത്താണ്‌ ഉറപ്പിക്കുന്നത്‌. യോക്ക്‌ മറ്റു ജനറേറ്റര്‍ ഭാഗങ്ങളുടെ സംരക്ഷണ കവചമായും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു.
ചെറിയ ജനറേറ്ററിന്റെ യോക്കുകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നതിന്‌ വാര്‍പ്പിരുമ്പ്‌ (cast iron) ഉപയോഗിക്കുന്നു. വലിയവയുടെ യോക്കുനിര്‍മാണത്തിന്‌ റോള്‍ഡ്‌ ഉരുക്കാണ്‌ ഉത്തമം.
ചിത്രത്തില്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഫ്‌ളക്‌സ്‌ രേഖകള്‍ യോക്കില്‍ക്കൂടി സഞ്ചരിച്ചാണ്‌ അവയുടെ പരിപഥം പൂര്‍ത്തിയാക്കുന്നത്‌. ആകയാല്‍ ജനറേറ്ററിലെ കാന്തികപരിപഥത്തിന്റെ മുഖ്യഭാഗമാണ്‌ യോക്ക്‌ എന്നുപറയാം.
2. ധ്രുവങ്ങളും ധ്രുവച്ചുരുളുകളും. ദീര്‍ഘചതുരാകൃതിയാണ്‌ കാന്തികധ്രുവങ്ങളുടെ ഛേദതലങ്ങള്‍ക്കുള്ളത്‌. ചിത്രം 1-ല്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ജനറേറ്ററിന്റെ ഛേദതലത്തില്‍നിന്ന്‌ ധ്രുവങ്ങളുടെ സ്ഥാനവും ഉയരവും മനസ്സിലാക്കാം.
ധ്രുവങ്ങളുടെ നിര്‍മാണത്തിന്‌ വാര്‍പ്പിരുമ്പും വാര്‍പ്പുരുക്കും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചെറിയ ജനറേറ്ററുകളിലെ ധ്രുവങ്ങള്‍ യോക്കിനോടൊപ്പം വാര്‍ത്തെടുക്കുകയാണ്‌ പതിവ്‌.
കനംകുറഞ്ഞ, ദീര്‍ഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള ഇരുമ്പുപാളികള്‍ മേല്‍ക്കുമേല്‍ അടുക്കിവച്ച്‌ റിവറ്റുചെയ്‌തുറപ്പിച്ചും ധ്രുവങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കാം. ഇവയെ പടലിതധ്രുവങ്ങള്‍ എന്നുപറയുന്നു.
വലിയ ജനറേറ്ററുകളുടെ ധ്രുവങ്ങളിന്മേല്‍ ബോള്‍ട്ടിട്ടോ റിവറ്റ്‌ വച്ചോ ധ്രുവ ഷൂ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ധ്രുവങ്ങളുടെ മുഖത്തെക്കാള്‍ നീളവും വീതിയും കൂടുതലുള്ളതും ചതുരാകൃതിയിലുള്ളതുമായ ഇരുമ്പാണ്‌ ധ്രുവ ഷൂ നിര്‍മാണത്തിന്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌.
ധ്രുവങ്ങളില്‍ കാന്തികത ഉളവാക്കുന്നതിന്‌ അവയില്‍ ചുറ്റിയിട്ടുള്ള രോധിച്ച കമ്പികളാണ്‌ മണ്ഡലച്ചുരുളുകള്‍. ധ്രുവങ്ങളോരോന്നും ഉത്‌പാദിപ്പിക്കേണ്ട ഫ്‌ളക്‌സിന്റെ മൂല്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ്‌ കമ്പികളുടെ എണ്ണവും വലുപ്പവും നിര്‍ണയിക്കുന്നത്‌. ഈ കമ്പികളില്‍ക്കൂടി നേര്‍ധാര പ്രവഹിക്കുമ്പോള്‍ ധ്രുവങ്ങളില്‍ കാന്തികത ജനിക്കുന്നു.
3. അന്തര്‍ധ്രുവങ്ങള്‍. മുഖ്യ കാന്തികധ്രുവങ്ങളുടെ ഇടയ്‌ക്ക്‌ ഉറപ്പിക്കുന്ന ചെറിയ കാന്തിക ധ്രുവങ്ങളാണ്‌ അന്തര്‍ധ്രുവങ്ങള്‍. മുഖ്യ ധ്രുവങ്ങളെപ്പോലെ ഇവയ്‌ക്കും ദീര്‍ഘചതുരാകൃതിയാണുള്ളത്‌. ഇവയ്‌ക്ക്‌ കാന്തികത ഉളവാക്കുന്നതിന്‌, ചുരുളിലെ കമ്പികള്‍ക്ക്‌ മുഖ്യധ്രുവങ്ങള്‍ക്കു ചുറ്റുമുള്ളവയെക്കാള്‍ വണ്ണം കൂടുതലുണ്ടാകും.
4. ആര്‍മേച്ചര്‍ കാമ്പ്‌. സിലിണ്ടറാകൃതിയിലുള്ള ആര്‍മേച്ചര്‍ കാമ്പിലാണ്‌ ജനറേറ്ററിലെ ചാലകങ്ങള്‍ അടക്കംചെയ്യുന്നത്‌. 3.5 മില്ലിമീറ്റര്‍ കനത്തിലുള്ളതും വട്ടത്തിലുള്ളതുമായ ഉരുക്കുതകിടുകള്‍ ഒന്നിനുമുകളിലൊന്നായി ചേര്‍ത്തുറപ്പിച്ച്‌ ഇതു നിര്‍മിക്കുന്നു. ഓരോ തകിടിന്മേലും വാര്‍ണിഷ്‌ തേച്ചിരിക്കും. തകിടുകള്‍ ഒന്നിച്ചുചേര്‍ത്തുറപ്പിക്കുമ്പോള്‍ അവയുടെ സ്ലോട്ടുകള്‍ അന്യോന്യം യോജിച്ച്‌ ആര്‍മേച്ചറിന്റെ വൃത്തപരിധിയില്‍ ദീര്‍ഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള സ്ലോട്ടുകള്‍ ഉണ്ടാകുന്നു; ഇവയിലാണ്‌ ചാലകങ്ങള്‍ അടക്കംചെയ്യുന്നത്‌.
ആര്‍മേച്ചര്‍ കാമ്പിന്റെ നിര്‍മാണത്തിനുപയോഗിക്കുന്ന ഓരോ വട്ടത്തകിടിന്റെയും മധ്യത്തില്‍ വൃത്താകൃതിയുള്ള ഒരു വലിയ ദ്വാരവും അതിനു ചുറ്റും അല്‌പം അകലെയായി വൃത്താകൃതിയിലുള്ള വായുരന്ധ്രങ്ങളും ഉണ്ടായിരിക്കും. വലിയ ദ്വാരത്തില്‍ക്കൂടിയാണ്‌ ആര്‍മേച്ചര്‍ കാമ്പിനെ വഹിക്കുന്ന ഷാഫ്‌റ്റ്‌ കടത്തുന്നത്‌. ആര്‍മേച്ചറിന്റെ ഷാഫ്‌റ്റിന്മേല്‍ ഉറപ്പിക്കുന്നതിന്‌ പ്രത്യേക ആകൃതിയിലുള്ള ആണി (ലോഹ ആപ്പ്‌) ഷാഫ്‌റ്റിലുള്ള സ്ലോട്ടുകളില്‍ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കും.
ഷാഫ്‌റ്റിന്റെ നീളംകൂടിയ ദിശയില്‍ ഇടയ്‌ക്കിടെ കാറ്റോട്ടച്ചാലുകളുള്ള തകിടുകള്‍വച്ച്‌ ആര്‍മേച്ചര്‍ കാമ്പിനെ ഏകദേശം 7.5 സെ.മീ. നീളമുള്ള ഖണ്ഡങ്ങളായി വിഭജിച്ചിരിക്കുന്നു. ആര്‍മേച്ചര്‍ അതിവേഗം തിരിയുമ്പോള്‍ അതോടൊപ്പം ജനറേറ്ററിലെ പങ്കയും തിരിയും. അപ്പോള്‍ പുറത്തുനിന്ന്‌ തണുത്ത വായു യന്ത്രത്തിനുള്ളിലേക്കു പ്രവഹിക്കുന്നു. ഈ വായു ആര്‍മേച്ചറിന്റെ ദൈര്‍ഘ്യദിശയിലുള്ള വായുരന്ധ്രങ്ങളില്‍ക്കൂടി സഞ്ചരിച്ച്‌ രേഖീയ ദിശയിലുള്ള കാറ്റോട്ടച്ചാലുകളില്‍ക്കൂടി പുറത്തുവരുന്നു. ഇപ്രകാരം അറ്റത്തും പുറത്തുമുള്ള വായുസമ്പര്‍ക്കംമൂലം ആര്‍മേച്ചര്‍ തണുക്കുന്നു. ആര്‍മേച്ചര്‍കാമ്പും ജനറേറ്ററിലെ കാന്തിക പരിപഥത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗമാണ്‌.
5. ആര്‍മേച്ചര്‍ ചുരുള്‍. ആര്‍മേച്ചര്‍ കാമ്പിലെ പൊഴികളില്‍ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന രോധിച്ച ചാലകങ്ങളും അവയുടെ അഗ്രങ്ങളും ചേര്‍ന്നതാണ്‌ ആര്‍മേച്ചര്‍ ചുരുള്‍. ആര്‍മേച്ചര്‍ തിരിയുമ്പോള്‍ അതിലെ ചാലകങ്ങള്‍ കാന്തിക ഫ്‌ളക്‌സ്‌ രേഖകളെ ഛേദിക്കുന്നു.
ചെറിയ ജനറേറ്ററിന്റെ ആര്‍മേച്ചര്‍ തയ്യാറാക്കുന്നതിന്‌ വൃത്താകൃതിയില്‍ ഛേദതലമുള്ള കമ്പികള്‍ ഉപയോഗിക്കാം. വലിയ ജനറേറ്ററുകളില്‍ ദീര്‍ഘചതുരപരിച്ഛേദമുള്ള കമ്പികളാണ്‌ ഉത്തമം.
ആര്‍മേച്ചറിലെ വട്ടത്തകിടുകളെ മുന്നിലും പിന്നിലും താങ്ങിനിര്‍ത്തുന്ന ഇരുമ്പുപ്ലേറ്റുകള്‍തന്നെയാണ്‌ ആര്‍മേച്ചര്‍ ചുരുളിനെയും യഥാസ്ഥാനത്ത്‌ താങ്ങിനിര്‍ത്തുന്നത്‌. ചാലകങ്ങള്‍ ഊരിപ്പോകാതിരിക്കുന്നതിന്‌ ചുരുളിന്റെ മീതെ ഉരുക്കുകമ്പികൊണ്ട്‌ വരിയുന്നു.
6. കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍. ആര്‍മേച്ചര്‍ ചുരുളില്‍ ജനിക്കുന്ന പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരയെ നേര്‍ധാരയായി പരിവര്‍ത്തനം ചെയ്യുന്നതിനാണ്‌ കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍. ആര്‍മേച്ചര്‍ ചാലകങ്ങളിലെ വിദ്യുത്‌ചാലകബലത്തിന്റെയും ധാരയുടെയും ദിശമാറുന്നതിനുസരിച്ച്‌ ചാലകാഗ്രങ്ങളുടെ ബാഹ്യപരിപഥ സംയോജനം മാറ്റുന്ന ചെമ്പു ഖണ്ഡങ്ങളാണ്‌ കമ്യൂട്ടേറ്ററിന്റെ പ്രധാനഭാഗം.
ചെമ്പുഖണ്ഡങ്ങള്‍ക്ക്‌ ആപ്പിന്റെ ആകൃതിയാണ്‌. ഖണ്ഡത്തിന്റെ ഉയര്‍ന്നുനില്‌ക്കുന്ന മുന്‍ഭാഗത്തിന്‌ റൈസര്‍ എന്നാണുപേര്‌. ഉയര്‍ന്ന ചാലകത്വമുള്ളതും കടുപ്പമുള്ളതുമായ ചെമ്പാണ്‌ കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍ ഖണ്ഡങ്ങളുടെ നിര്‍മാണത്തിന്‌ ഉത്തമം. ഖണ്ഡങ്ങള്‍ക്ക്‌ 0.05-0.15 മില്ലിമീറ്റര്‍ കനമേ ഉണ്ടായിരിക്കൂ. ചെമ്പു ഖണ്ഡങ്ങള്‍ നിശ്ചിതസ്ഥാനത്ത്‌ ഉറപ്പിച്ചുനിര്‍ത്തുന്നതിന്‌ അഗ്രവലയങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു (ചിത്രം 2). V-യുടെ ആകൃതിയില്‍ തുമ്പുകളുള്ള അഗ്രവലയങ്ങള്‍ ചെമ്പുഖണ്ഡങ്ങളെ V-സന്ധിയില്‍ ബന്ധിച്ചുനിര്‍ത്തുന്നു. ഖണ്ഡങ്ങളെ അഗ്രവലയങ്ങളില്‍നിന്ന്‌ വൈദ്യുതികമായി വേര്‍തിരിക്കുന്നതിന്‌ മൈക്കനൈറ്റ്‌ V വലയം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
7. ബ്രഷുകള്‍. ബ്രഷുകളാണ്‌ ആര്‍മേച്ചറിലെ ചാലകങ്ങളില്‍ക്കൂടി പ്രവഹിക്കുന്ന വിദ്യുദ്‌ധാരയെ ശേഖരിച്ച്‌ ബാഹ്യപരിപഥത്തിലെ ലോഡിലേക്കു നല്‌കുന്നത്‌. ദീര്‍ഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള കാര്‍ബണ്‍കട്ടകളാണ്‌ ബ്രഷുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. ആദ്യകാലത്ത്‌ ചെമ്പുബ്രഷുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. വിലകൂടിയ കമ്യൂട്ടേറ്റര്‍പ്രതലത്തില്‍ വര്‍ധിച്ച തേയ്‌മാനം ഉണ്ടാകുന്നതൊഴിവാക്കുവാന്‍ ഉയര്‍ന്ന പ്രതിരോധമുള്ളതും ഘര്‍ഷണം വളരെ കുറവുള്ളതുമായ കാര്‍ബണ്‍ ബ്രഷുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുവാന്‍ തുടങ്ങി.
ബ്രഷുകള്‍ കമ്യൂട്ടേറ്ററിന്റെ ഉപരിതലത്തില്‍ മുട്ടിനില്‌ക്കണം. ഇവയെ ഇങ്ങനെ നിര്‍ത്തുന്നതിനാണ്‌ ബ്രഷ്‌ ഹോള്‍ഡറുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. ബോക്‌സ്‌ ടൈപ്പ്‌ ഹോള്‍ഡറാണ്‌ ഇന്നു പ്രചാരത്തിലുള്ളത്‌. കാര്‍ബണ്‍കട്ടയെ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നതിന്‌ ദീര്‍ഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള ഒരു കൂടും, കട്ടയെ അമര്‍ത്തുന്നതിന്‌ ഒരു സ്‌പ്രിങ്ങും ഇത്തരം ഹോള്‍ഡറിനുണ്ട്‌. ഇത്‌ യന്ത്രത്തിനുള്ളില്‍ ബന്ധിച്ചുനിര്‍ത്തുന്നത്‌ ഒരു ലോഹദണ്ഡുകൊണ്ടാണ്‌. സ്‌പ്രിങ്ങിന്റെ വലിവു ക്രമീകരിച്ച്‌ ബ്രഷ്‌, കട്ടയുടെ കമ്യൂട്ടേറ്ററിന്മേലുള്ള സ്‌പര്‍ശനത്തിന്റെ മര്‍ദം നിയന്ത്രിക്കാം. സ്‌പ്രിങ്ങിന്റെ വലിവ്‌ കൂട്ടാനും കുറയ്‌ക്കാനും ഒരു ലിവറും കുതകളും ഉണ്ട്‌.
8. റോക്കര്‍ ഭുജം. ഏതു ജനറേറ്ററിലും ഒന്നിലേറെ ബ്രഷുകളും ഹോള്‍ഡറുകളും ഉണ്ടായിരിക്കും. ബ്രഷ്‌ ഹോള്‍ഡറുകളെ നിശ്ചിത അകലത്തില്‍ നിശ്ചിതസ്ഥാനത്ത്‌ ഉറപ്പിച്ചുനിര്‍ത്തുന്നത്‌ റോക്കര്‍ ഭുജം ആണ്‌. ഇത്‌ ജനറേറ്റര്‍ ബെയ്‌റിങ്ങിന്റെ ബാഹ്യഭാഗത്ത്‌ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കും. റോക്കര്‍ ഭുജത്തിന്റെ വൃത്തപരിധിയില്‍ ഹോള്‍ഡറിന്റെ ദണ്ഡ്‌ ബോള്‍ട്ടിട്ട്‌ ഉറപ്പിക്കുന്നു. റോക്കര്‍ ഭുജത്തില്‍ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഈ ദണ്ഡിന്റെ അഗ്രം രോധകം കൊണ്ട്‌ പൊതിഞ്ഞിരിക്കും.
9. ബെയ്‌റിങ്‌. ചെറിയ യന്ത്രങ്ങളുടെ ഷാഫ്‌റ്റുകളെ താങ്ങിനിര്‍ത്തുന്നതിന്‌ ബോള്‍ ബെയ്‌റിങ്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നു. രണ്ടു സമാക്ഷവലയങ്ങളും അവയുടെ ഇടയ്‌ക്കുള്ള ഉരുക്കുഗോളങ്ങളുമാണ്‌ ഇതിന്റെ പ്രധാന ഭാഗങ്ങള്‍.
10. ഷാഫ്‌റ്റ്‌. ഭിന്ന അളവുകളില്‍ ബലങ്ങളെ നേരിടേണ്ടിവരുന്ന ഷാഫ്‌റ്റ്‌ നിര്‍മിക്കുന്നതിന്‌ കാര്‍ബണ്‍ കുറഞ്ഞ ഉരുക്ക്‌ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ്‌ ഉത്തമം. ഷാഫ്‌റ്റിന്‌ വളവോ ചരിവോ ഉണ്ടാകാന്‍ പാടില്ല. ഉണ്ടെങ്കില്‍ ജനറേറ്ററിലെ കാന്തികധ്രുവങ്ങള്‍ക്കും ആര്‍മേച്ചറിനും ഇടയ്‌ക്കുള്ള വായുവിടവ്‌ വ്യത്യാസപ്പെടും.
ഷാഫ്‌റ്റിന്‌ ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ വ്യാസം വേണ്ടത്‌ ആര്‍മേച്ചര്‍ കാമ്പ്‌ ഉറപ്പിക്കുന്നിടത്താണ്‌.
ആര്‍മേച്ചര്‍ പ്രതിക്രിയയും കമ്യൂട്ടനവും. വിദ്യുദ്‌ധാര പ്രവഹിക്കുന്ന ഒരു ചാലകത്തിനുചുറ്റും കാന്തികമണ്ഡലം സംജാതമാകുമെന്ന മൗലിക സിദ്ധാന്തപ്രകാരം ജനറേറ്ററിലെ ചാലകങ്ങളില്‍ക്കൂടി വിദ്യുദ്‌ധാര പ്രവഹിക്കുമ്പോള്‍ അവയ്‌ക്കു ചുറ്റും ഒരു കാന്തികമണ്ഡലം ഉളവാകുന്നു. മുഖ്യധ്രുവങ്ങള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന കാന്തികമണ്ഡലത്തിനുപുറമെയാണിത്‌.
ആര്‍മേച്ചറിലെ ചാലകങ്ങള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന കാന്തികമണ്ഡലവും ജനറേറ്ററിലെ ധ്രുവങ്ങള്‍ സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന മുഖ്യകാന്തികമണ്ഡലവും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനത്തെ ആര്‍മേച്ചര്‍ പ്രതിക്രിയ എന്നുപറയുന്നു.
കമ്യൂട്ടേറ്ററിന്റെ ഓരോ ഖണ്ഡവും ബ്രഷുകളെ ഉരസി കടന്നുപോകുമ്പോള്‍ അവയോടു യോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ചാലകങ്ങളോരോന്നും ഒരു മുഖ്യധ്രുവത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തില്‍നിന്നും ഭിന്നധ്രുവത്വമുള്ള മറ്റൊരു മുഖ്യധ്രുവത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിലേക്കു പ്രവേശിക്കുന്നു. തത്സമയം ഓരോ ഖണ്ഡത്തോടും ബന്ധപ്പെട്ട ചാലകങ്ങളിലെ വിദ്യുത്‌ചാലകബലത്തിന്റെയും വിദ്യുദ്‌ധാരയുടെയും ദിശമാറുന്നു. ഈ ദിശാമാറ്റത്തെയാണ്‌ കമ്യൂട്ടനം എന്നുപറയുന്നത്‌. കമ്യൂട്ടനം പൊടുന്നനെ സംഭവിക്കുന്നതുകൊണ്ട്‌ അതിനു വിധേയമാകുന്ന ഓരോ ചാലകത്തിലും സ്വയംപ്രേരകവിദ്യുത്‌ചാലകബലം ജനിക്കും. ഈ ബലം കമ്യൂട്ടനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നവിധത്തിലേ പ്രവര്‍ത്തിക്കുകയുള്ളൂ. കമ്യൂട്ടനതടസ്സം വൈദ്യുത സ്‌ഫുലിംഗങ്ങളുണ്ടാവുന്നതിനും അതുവഴി ജനറേറ്ററിന്റെ ഭാഗങ്ങള്‍ കത്തിനശിക്കുന്നതിനുംവരെ കാരണമാകാം.
അന്തര്‍ധ്രുവങ്ങളുടെ ആവശ്യകത. കമ്യൂട്ടനത്താല്‍ ജനറേറ്ററിന്റെ ചാലകങ്ങളില്‍ ജനിക്കുന്ന സ്വയംപ്രേരണാവിദ്യുത്‌ചാലകബലത്തെ ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനും ജനറേറ്ററിലെ ആര്‍മേച്ചര്‍ പ്രതിക്രിയകൊണ്ട്‌ മുഖ്യധ്രുവഫ്‌ളക്‌സിനുണ്ടാകുന്ന ബലക്ഷയത്തെ തടയുന്നതിനും അന്തര്‍ധ്രുവങ്ങള്‍ അത്യാവശ്യമാണ്‌.
തൊട്ടടുത്തു സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു ജോടി മുഖ്യധ്രുവങ്ങള്‍ക്കിടയ്‌ക്ക്‌ ഒരു അന്തര്‍ധ്രുവം എന്ന കണക്കിനാണ്‌ ജനറേറ്ററില്‍ അന്തര്‍ധ്രുവങ്ങള്‍ ഉറപ്പിക്കുന്നത്‌. ഇവയ്‌ക്കു മുഖ്യധ്രുവങ്ങളെക്കാള്‍ വലുപ്പം കുറവാണ്‌.
ഓരോ ധ്രുവത്തിനും ആര്‍മേച്ചര്‍ തിരിയുന്ന ദിശയില്‍ അതിനുമുമ്പ്‌ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ധ്രുവത്തിന്റെ ധ്രുവത ഉണ്ടായിരിക്കണം. ഈ ധ്രുവങ്ങളുടെ അക്ഷങ്ങള്‍ മുമ്പേയും പിമ്പേയും ഉള്ള മുഖ്യ ധ്രുവങ്ങളുടെ ജ്യാമിതീയ തലത്തിലാണ്‌ ഉറപ്പിക്കേണ്ടത്‌.
പ്രായോഗിക ഉപയോഗങ്ങള്‍. (1) ബാറ്ററികളുടെ ആവേശനം, (2) വൈദ്യുത ലൈനുകളിലെ വോള്‍ട്ടത സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ബൂസ്റ്റര്‍, (3) വൈദ്യുത തീവണ്ടിപ്പാതയില്‍ ഋണബൂസ്റ്റര്‍, (4) കൂടിയ വോള്‍ട്ടതയിലുള്ള നേര്‍ധാരാ വൈദ്യുതശക്തിയുടെ പ്രേഷണം, (5) ഓട്ടോമൊബൈലുകളിലെ വൈദ്യുത ആവശ്യം തുടങ്ങിയവയ്‌ക്ക്‌ ജനറേറ്ററുകള്‍ പ്രയോജനപ്പെടുന്നു.
(കെ.കെ. വാസു; സ.പ.)
