Induction regulator
ઇન્ડક્શન રેગ્યુલેટર એક વૈકલ્પિક વર્તમાન વિદ્યુત મશીન છે, જે કંઈક અંશે ઇન્ડક્શન મોટર જેવું જ છે, જે સતત પરિવર્તનશીલ આઉટપુટ વોલ્ટેજ પ્રદાન કરી શકે છે. ઇન્ડક્શન રેગ્યુલેટર એ પ્રારંભિક ઉપકરણ હતું જેનો ઉપયોગ વિદ્યુત નેટવર્કના વોલ્ટેજને નિયંત્રિત કરવા માટે થતો હતો. 1930ના દાયકાથી તેને વિતરણ નેટવર્ક કાર્યક્રમોમાં ટેપ ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા બદલવામાં આવ્યું છે. તેનો ઉપયોગ હવે મોટાભાગે વિદ્યુત પ્રયોગશાળાઓ, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓ અને આર્ક વેલ્ડીંગ સુધી મર્યાદિત છે. નાના ફેરફારો સાથે, તેના સુયોજનનો ઉપયોગ ફેઝ-શિફ્ટિંગ પાવર ટ્રાન્સફોર્મર તરીકે થઈ શકે છે. બાંધકામ સિંગલ-ફેઝ ઇન્ડક્શન રેગ્યુલેટરમાં (પ્રાથમિક) એક્સાઇટેશન વાઇન્ડિંગ હોય છે, જે સપ્લાય વોલ્ટેજ સાથે જોડાયેલ હોય છે, જે ચુંબકીય કોર પર હોય છે જેને ફેરવી શકાય છે. સ્થિર ગૌણ વળાંક નિયમન કરવા માટેની સર્કિટ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે. જેમ જેમ એક્સાઇટેશન વાઇન્ડિંગને 180 ડિગ્રી ફેરવવામાં આવે છે, તેમ સિરીઝ વાઇન્ડિંગમાં પ્રેરિત વોલ્ટેજ સપ્લાય વોલ્ટેજમાં ઉમેરવાથી તેનો વિરોધ કરવા માટે બદલાય છે. ઉત્તેજના અને શ્રેણીના વળાંક પરના વળાંકની સંખ્યાના ગુણોત્તરની પસંદગી દ્વારા, વોલ્ટેજની શ્રેણીને સમાયોજિત કરી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, પુરવઠા વોલ્ટેજના વત્તા અથવા ઓછા 20 ટકા. ત્રણ તબક્કાના ઇન્ડક્શન રેગ્યુલેટરને ઘા ઇન્ડક્શન મોટર તરીકે ગણી શકાય. રોટરને મુક્તપણે ફેરવવાની મંજૂરી નથી અને તેને કૃમિ ગિયર દ્વારા યાંત્રિક રીતે ખસેડી શકાય છે. નિયમનકારનું બાકીનું બાંધકામ સ્લૉટેડ થ્રી-ફેઝ સ્ટેટર અને વોન્ડ થ્રી-ફેઝ રોટર સાથે વોન્ડ રોટર ઇન્ડક્શન મોટરને અનુસરે છે. રોટરને 180 ડિગ્રીથી વધુ ફેરવવાની મંજૂરી નથી, તેથી યાંત્રિક રીતે, રોટર લીડ્સ લવચીક કેબલ દ્વારા બાહ્ય સર્કિટ સાથે જોડી શકાય છે. જો સ્ટેટર વાઇન્ડિંગ બે-ધ્રુવ વાઇન્ડિંગ હોય, તો રોટરને 180 ડિગ્રી ભૌતિક રીતે ખસેડવાથી પ્રેરિત વોલ્ટેજના તબક્કામાં 180 ડિગ્રીનો ફેરફાર થશે. ચાર-ધ્રુવીય વળાંક માટે 180 ડિગ્રી ફેઝ શિફ્ટ ઉત્પન્ન કરવા માટે માત્ર 90 ડિગ્રી શારીરિક હિલચાલની જરૂર પડે છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા ટોર્ક ઉત્પન્ન થાય છે, તેથી જંગમ તત્વ કૃમિ ગિયર જેવી પદ્ધતિ દ્વારા પકડવામાં આવે છે. રોટરને મશીન સાથે જોડાયેલ હાથ ચક્ર દ્વારા ફેરવી શકાય છે, અથવા વિદ્યુત મોટરનો ઉપયોગ રોટરની સ્થિતિને દૂરથી અથવા આપમેળે સમાયોજિત કરવા માટે કરી શકાય છે. એપ્લિકેશનના આધારે, રોટર અને સ્ટેટર પરના વળાંકની સંખ્યાનો ગુણોત્તર બદલાઈ શકે છે. સિંગલ ફેઝ રેગ્યુલેટર માત્ર એક્સાઇટેશન અને સિરીઝ વાઇન્ડિંગ્સને જોડતા ફ્લક્સને બદલે છે, તેથી તે સપ્લાય વોલ્ટેજ અને લોડ વોલ્ટેજ વચ્ચે ફેઝ શિફ્ટ રજૂ કરતું નથી. જો કે, ત્રણ તબક્કાના નિયમનકારમાં જંગમ તત્વની બદલાતી સ્થિતિ તબક્કાની પાળી બનાવે છે. જો લોડ સર્કિટ એક કરતાં વધુ પુરવઠા સાથે જોડાયેલી હોય તો આ ચિંતાનો વિષય હોઈ શકે છે, કારણ કે ફેઝ શિફ્ટને કારણે ફરતા પ્રવાહો વહેશે. જો રોટર ટર્મિનલ ત્રણ તબક્કાના વિદ્યુત પાવર નેટવર્ક સાથે જોડાયેલા હોય, તો ફરતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ચુંબકીય કોરમાં સંચાલિત થશે. પરિણામી ફ્લક્સ એ વિશિષ્ટતા સાથે સ્ટેટરના વાઇન્ડિંગ્સ પર એક ઇ. એમ. એફ. ઉત્પન્ન કરશે કે જો રોટર અને સ્ટેટર ભૌતિક રીતે α ખૂણા દ્વારા સ્થાનાંતરિત થાય છે, તો પછી બંને વાઇન્ડિંગ્સનો વિદ્યુત તબક્કો સ્થળાંતર પણ α છે. માત્ર મૂળભૂત હાર્મોનિકને ધ્યાનમાં લેતા, અને સ્થળાંતરને અવગણીને, નીચેના સમીકરણના નિયમો છેઃ જ્યાં φ એ વળાંક પરિબળ છે, જે વળાંકની રચના સાથે સંબંધિત અચળાંક છે. જો સ્ટેટર વાઇન્ડિંગ પ્રાથમિક તબક્કા સાથે જોડાયેલ હોય, તો તટસ્થ (એન) માંથી જોવા મળતો કુલ વોલ્ટેજ વાઇન્ડિંગ રોટર અને સ્ટેટર બંને પર વોલ્ટેજનો સરવાળો હશે. આને વિદ્યુત ફેઝરમાં અનુવાદિત કરીને, બંને ફેઝર જોડાયેલા છે. તેમની વચ્ચે α નું કોણીય સ્થળાંતર છે. α ને [0, π] વચ્ચે મુક્તપણે પસંદ કરી શકાય છે, તેથી બંને ફેઝર ઉમેરી શકાય છે અથવા બાદબાકી કરી શકાય છે, તેથી વચ્ચેની તમામ કિંમતો પ્રાપ્ય છે. પ્રાથમિક અને માધ્યમિક અલગ નથી. ઉપરાંત, રોટર અને સ્ટેટર વચ્ચેના વોલ્ટેજના પરિમાણનો ગુણોત્તર સ્થિર છે; પરિણામી વોલ્ટેજ શ્રેણીના વળાંકવાળા પ્રેરિત વોલ્ટેજના કોણીય સ્થળાંતરને કારણે બદલાય છે. ફાયદા આઉટપુટ વોલ્ટેજને નજીવી શ્રેણીમાં સતત નિયંત્રિત કરી શકાય છે. ટેપ ટ્રાન્સફોર્મર્સ સામે આ એક સ્પષ્ટ ફાયદો છે જ્યાં આઉટપુટ વોલ્ટેજ અલગ મૂલ્યો લે છે. ઉપરાંત, કામ કરવાની પરિસ્થિતિઓમાં વોલ્ટેજને સરળતાથી નિયંત્રિત કરી શકાય છે. ખામીઓ ટેપ ટ્રાન્સફોર્મર્સની તુલનામાં, ઇન્ડક્શન રેગ્યુલેટર્સ ખર્ચાળ છે, જેમાં ઓછી કાર્યક્ષમતા, ઉચ્ચ ઓપન સર્કિટ કરંટ (એરગેપને કારણે) અને વોલ્ટેજ 20kV કરતા ઓછા સુધી મર્યાદિત છે. પાવર નેટવર્ક માટે ઇન્ડક્શન રેગ્યુલેટર સામાન્ય રીતે 14kV નો નજીવી વોલ્ટેજ અને નિયમનના ± (10-15)% માટે રચાયેલ છે, પરંતુ આ ઉપયોગમાં ઘટાડો થયો છે. આજકાલ, તેનો મુખ્ય ઉપયોગ વિદ્યુત પ્રયોગશાળાઓ અને ચાપ વેલ્ડીંગમાં થાય છે. વેરિયેબલ ફ્રિક્વન્સી ટ્રાન્સફોર્મર ગ્રંથસૂચિ પણ જુઓ ઇલેક્ટ્રિક ટ્રાન્સફોર્મર્સ એનર્જી કન્વર્ઝન ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ