ડીઝલ જનરેટર કેવી રીતે કામ કરે છે?

ડીઝલ જનરેટર કેવી રીતે કામ કરે છે?

ડીઝલ જનરેટર એ વિશ્વસનીય પાવર સ્ત્રોત છે જે ડીઝલ ઇંધણમાં સંગ્રહિત રાસાયણિક ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે. કટોકટી દરમિયાન બેકઅપ પાવર આપવાથી માંડીને જ્યાં ગ્રીડ વીજળી અનુપલબ્ધ હોય તેવા દૂરસ્થ સ્થાનોને પાવર આપવા સુધીનો વિવિધ કાર્યક્રમોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. ડીઝલ જનરેટર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે સમજવામાં તેના મૂળભૂત ઘટકો અને વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે તેમની અંદર થતી પ્રક્રિયાઓની તપાસનો સમાવેશ થાય છે.

ડીઝલ જનરેટરના મૂળભૂત ઘટકો

ડીઝલ જનરેટર સિસ્ટમમાં સામાન્ય રીતે બે મુખ્ય ઘટકો હોય છે: એક એન્જિન (ખાસ કરીને, ડીઝલ એન્જિન) અને વૈકલ્પિક (અથવા જનરેટર). આ ઘટકો વિદ્યુત શક્તિ ઉત્પન્ન કરવા માટે એકસાથે કામ કરે છે.

1. ડીઝલ એન્જિન: ડીઝલ એન્જિન એ જનરેટર સિસ્ટમનું હૃદય છે. તે એક કમ્બશન એન્જિન છે જે ફરતી ગતિના સ્વરૂપમાં યાંત્રિક ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે ડીઝલ બળતણને બાળે છે. ડીઝલ એન્જિન તેમની ટકાઉપણું, બળતણ કાર્યક્ષમતા અને ઓછી જાળવણી જરૂરિયાતો માટે જાણીતા છે.
2. અલ્ટરનેટર: ઓલ્ટરનેટર ડીઝલ એન્જિન દ્વારા ઉત્પાદિત યાંત્રિક ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે. તે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન નામની પ્રક્રિયા દ્વારા આ કરે છે, જ્યાં ફરતા ચુંબકીય ક્ષેત્રો લોખંડની કોરની આસપાસ કોઇલના સમૂહમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ બનાવે છે.

કાર્યકારી સિદ્ધાંત

ડીઝલ જનરેટરના કાર્યના સિદ્ધાંતને ઘણા પગલાઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

1. ફ્યુઅલ ઇન્જેક્શન અને કમ્બશન: ડીઝલ એન્જિન કમ્પ્રેશન-ઇગ્નીશન સિદ્ધાંત પર કામ કરે છે. ઇન્ટેક વાલ્વ દ્વારા હવાને એન્જિનના સિલિન્ડરોમાં ખેંચવામાં આવે છે અને ખૂબ ઊંચા દબાણમાં સંકુચિત કરવામાં આવે છે. કમ્પ્રેશનની ટોચ પર, ડીઝલ ઇંધણને ઉચ્ચ દબાણ હેઠળ સિલિન્ડરોમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે છે. ગરમી અને દબાણને કારણે બળતણ સ્વયંભૂ સળગે છે, વિસ્તરતા વાયુઓના સ્વરૂપમાં ઊર્જા મુક્ત કરે છે.
2. પિસ્ટન મૂવમેન્ટ: વિસ્તરતા વાયુઓ પિસ્ટનને નીચે તરફ ધકેલે છે, દહન ઊર્જાને યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે. પિસ્ટન કનેક્ટિંગ સળિયા દ્વારા ક્રેન્કશાફ્ટ સાથે જોડાયેલા હોય છે, અને તેમની નીચેની ગતિ ક્રેન્કશાફ્ટને ફેરવે છે.
3. મિકેનિકલ એનર્જી ટ્રાન્સફર: ફરતી ક્રેન્કશાફ્ટ અલ્ટરનેટરના રોટર (જેને આર્મેચર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) સાથે જોડાયેલ છે. જેમ જેમ ક્રેન્કશાફ્ટ ફરે છે, તે રોટરને અલ્ટરનેટરની અંદર ફેરવે છે, ફરતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે.
4. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન: ફરતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર અલ્ટરનેટરના આયર્ન કોરની આસપાસના સ્થિર સ્ટેટર કોઇલ સાથે સંપર્ક કરે છે. આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કોઇલમાં વૈકલ્પિક વિદ્યુત પ્રવાહ (AC) પ્રેરિત કરે છે, જે પછી વિદ્યુત લોડને સપ્લાય કરવામાં આવે છે અથવા પછીના ઉપયોગ માટે બેટરીમાં સંગ્રહિત થાય છે.
5. નિયમન અને નિયંત્રણ: જનરેટરનું આઉટપુટ વોલ્ટેજ અને આવર્તન નિયંત્રણ સિસ્ટમ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે, જેમાં ઓટોમેટિક વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર (AVR) અને ગવર્નરનો સમાવેશ થઈ શકે છે. AVR આઉટપુટ વોલ્ટેજને સતત સ્તરે જાળવી રાખે છે, જ્યારે ગવર્નર સતત ગતિ જાળવી રાખવા માટે એન્જિનને બળતણ પુરવઠો ગોઠવે છે અને આમ, સતત આઉટપુટ આવર્તન.
6. ઠંડક અને એક્ઝોસ્ટ: ડીઝલ એન્જિન કમ્બશન દરમિયાન નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. ઠંડક પ્રણાલી, સામાન્ય રીતે પાણી અથવા હવાનો ઉપયોગ કરીને, એન્જિનનું સંચાલન તાપમાન સુરક્ષિત મર્યાદામાં જાળવવા માટે જરૂરી છે. વધુમાં, કમ્બશન પ્રક્રિયા એક્ઝોસ્ટ વાયુઓ ઉત્પન્ન કરે છે, જે એક્ઝોસ્ટ સિસ્ટમ દ્વારા બહાર કાઢવામાં આવે છે.