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एक विद्युत मोटर में दिक़्परिवर्तक (कम्यूटेटर) का उपयोग किस लिए किया जाता है?
चुंबकीय क्षेत्र की दिशा बदलने के लिए
परिपथ में चुंबकीय क्षेत्र बनाए रखने के लिए
परिपथ में विभवांतर बनाए रखने के लिए
कुंडली में बहने वाली धारा की दिशा को उलटने के लिए
कुंडली में बहने वाली धारा की दिशा को उलटने के लिए
प्रत्यक्ष धारा (DC) विद्युत मोटर में, दिक़्परिवर्तक (कम्यूटेटर) एक बेलनाकार धातु का उपकरण होता है जिसे दो इंसुलेटेड भागों में बांटा गया होता है। इसका मुख्य कार्य हर आधे चक्कर के बाद आर्मेचर कुंडली में बहने वाली धारा की दिशा को उलटना है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि टॉर्क निरंतर और एक ही दिशा में कार्य करे ताकि मोटर घूमती रहे।
प्रत्यक्ष धारा (DC) विद्युत मोटर में, दिक़्परिवर्तक (कम्यूटेटर) एक बेलनाकार धातु का उपकरण होता है जिसे दो इंसुलेटेड भागों में बांटा गया होता है। इसका मुख्य कार्य हर आधे चक्कर के बाद आर्मेचर कुंडली में बहने वाली धारा की दिशा को उलटना है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि टॉर्क निरंतर और एक ही दिशा में कार्य करे ताकि मोटर घूमती रहे।
झूले पर किसी बच्चे को धक्का देने के बारे में सोचिए: आपको सही समय पर आगे की दिशा में धक्का देना होगा, और जब झूला वापस आता है, तो आपको नई दिशा के अनुसार अपना धक्का समायोजित करना होगा। कम्यूटेटर एक स्वचालित टाइमिंग स्विच की तरह काम करता है जो गति को एक ही दिशा में सुचारू रूप से बनाए रखने के लिए ठीक समय पर धक्का देने की दिशा को पलट देता है।
COMMUTATOR = Current Often Makes Mechanical Units Turn And Reverse
τ=N⋅I⋅A⋅B⋅sin(θ) — चुंबकीय क्षेत्र में धारावाही कुंडली पर टॉर्क
F=I(L×B) — धारावाही चालक पर चुंबकीय बल
जैसे-जैसे आर्मेचर कुंडली चुंबकीय क्षेत्र में घूमती है, कुंडली की भुजाएँ चुंबकीय ध्रुवों के सापेक्ष हर 180° (आधे चक्कर) पर अपनी स्थिति बदल लेती हैं। कम्यूटेटर के बिना, प्रत्येक भुजा पर बल विपरीत हो जाएगा, जिससे कुंडली आगे-पीछे दोलन करने लगेगी। स्प्लिट-रिंग कम्यूटेटर एक यांत्रिक व्युत्क्रमण स्विच के रूप में कार्य करता है जो हर आधे चक्कर में बाहरी परिपथ के साथ संबंध को उलट देता है, जिससे निरंतर एक दिशा में घूर्णन बनाए रखने के लिए कुंडली में धारा सही आपेक्षिक दिशा में बहती रहती है।
कम्यूटेटर में विभाजित तांबे के छल्ले होते हैं जो एक-दूसरे और धुरी से इंसुलेटेड होते हैं।
कार्बन ब्रश स्थिर DC स्रोत और घूमने वाले कम्यूटेटर के बीच विद्युत संपर्क बनाए रखते हैं।
कम्यूटेटर के बिना, टॉर्क उत्क्रमण के कारण DC मोटर की कुंडली आधे चक्कर के बाद रुक जाएगी।
AC जनरेटर में, प्रत्यावर्ती धारा आउटपुट बनाए रखने के लिए विभाजित छल्लों के बजाय स्लिप रिंग का उपयोग किया जाता है।
DC मोटरों में एक ही दिशा में निरंतर घूर्णन सक्षम बनाता है
जटिल इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रकों के बिना स्व-निहित यांत्रिक स्विचिंग
कार्बन ब्रश और कम्यूटेटर खंडों के बीच घर्षण के कारण यांत्रिक टूट-फूट
उच्च गति पर चिंगारी (आर्क़िंग) उत्पन्न करता है जिससे विद्युत शोर और क्षरण हो सकता है
खिलौनों, घरेलू उपकरणों और इलेक्ट्रिक वाहनों में DC विद्युत मोटर
DC जनरेटर (डिनामो) जहाँ यह AC को DC में बदलने के लिए एक यांत्रिक दिष्टकारी (रेक्टिफायर) के रूप में कार्य करता है
| Feature | DC मोटर / डिनामो | AC जनरेटर / अल्टरनेटर |
|---|---|---|
रिंग का प्रकार | स्प्लिट-रिंग (कम्यूटेटर) | स्लिप रिंग (पूर्ण रिंग) |
धारा क्रिया | हर आधे चक्कर में धारा की दिशा उलट देता है | बिना उलटे प्रत्यावर्ती धारा बनाए रखता है |
विकल्प A गलत है क्योंकि स्थायी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा स्थिर रहती है।
विकल्प C गलत है क्योंकि बाहरी विभवांतर DC पावर स्रोत द्वारा बनाए रखा जाता है, कम्यूटेटर द्वारा नहीं।
D सही है — कम्यूटेटर DC मोटर में एकदिशीय टॉर्क बनाए रखने के लिए हर आधे चक्कर में कुंडली से बहने वाली धारा की दिशा को उलट देता है।
परीक्षाओं के लिए स्वर्ण नियम याद रखें: DC मोटर धारा को उलटने और घूर्णन को एकदिशीय रखने के लिए स्प्लिट रिंग (कम्यूटेटर) का उपयोग करती हैं, जबकि AC जनरेटर स्लिप रिंग का उपयोग करते हैं
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