વિદ્યુત જનરેટરનું કામકાજ (Working of an Electric Generator.)

વિદ્યુત જનરેટર (Electric Generator) એ એક મશીન છે જે વિદ્યુત ઊર્જા (electric energy) ઉત્પન્ન કરવા માટે યાંત્રિક ઊર્જા (mechanical energy) નો ઉપયોગ કરે છે. જનરેટર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન (electromagnetic induction) ના સિદ્ધાંતો પર કાર્ય કરે છે. જ્યારે કોઈ કૂણાની મદદથી મૈકેનિકલ ઊર્જાને એન્જિન, ટર્બાઇન અથવા અન્ય મિકેનિકલ ઉપકરણ દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે વિદ્યુત ઊર્જામાં પરિવર્તિત થાય છે.

વિદ્યુત જનરેટરનું કામકાજ: (Working of an Electric Generator.) 

1. મેગ્નેટિક ફિલ્ડ (Magnetic Field):

   • જનરેટરનું મુખ્ય તત્વ મેગ્નેટ (Magnet) અથવા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ (electromagnet) છે, જે વિદ્યુત પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરવા માટે જરૂરી મેગ્નેટિક ફિલ્ડ (magnetic field) પ્રદાન કરે છે.

2. કૂણો (Armature):

   • કૂણો એ એક પરિપ્રેક્ષ્ય છે, જેમાં કાંટા (coils) બને છે. આ કાંટા કંડક્ટિંગ વાયરથી બનેલા હોય છે, અને જ્યારે તે મેગ્નેટિક ફિલ્ડમાં ફરતાં હોય છે, ત્યારે વિદ્યુત પ્રવાહ (electrical current) ઉત્પન્ન થાય છે.

3. મિકેનિકલ ઊર્જાનો પ્રવાહ (Mechanical Energy Flow):

   • વિદ્યુત જનરેટર માટે મિકેનિકલ ઊર્જા (જેમ કે પવન, પાણી, ઈન્જિન અથવા ટર્બાઇન દ્વારા) જરુરી છે. આ મિકેનિકલ ઊર્જા કૂણાને ફેરવવા માટે ઉપયોગ થાય છે, જેના દ્વારા કાંટા મેગ્નેટિક ફિલ્ડમાં ઘૂમતા હોય છે.

4. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન (Electromagnetic Induction):

   • ફેરાડે નો કાયદો (Faraday's Law) અનુસાર, જ્યારે કાંટા મેગ્નેટિક ફિલ્ડમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે તે કાંટાની અંદર વિદ્યુત પ્રવાહ (electrical current) ઉદભવે છે.
   • આ પ્રકારની પ્રક્રિયાને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન કહેવામાં આવે છે, જે વિદ્યુત જનરેટરની કાર્યકારી રીત છે.

5. વિદ્યુત પ્રવાહનું ઉપયોગ (Use of Electrical Current):

   • જનરેટરથી ઉત્પન્ન થતી વિદ્યુત ઊર્જા AC (Alternating Current) અથવા DC (Direct Current) તરીકે હોઈ શકે છે. AC જનરેટર (Alternator) AC વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે, જ્યારે DC જનરેટર (dynamo) DC વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે.

6. ઉત્સર્જિત વિદ્યુત પ્રદર્શિત (Output Electrical Energy):

   • આ વિદ્યુત થકી વિવિધ એપ્લિકેશન્સ (જેમ કે હોમ, ઇન્ડસ્ટ્રીઝ, પાવર સ્ટેશન વગેરે) માટે વીજળી ઉપલબ્ધ થાય છે.

વિદ્યુત જનરેટરનો ઉપયોગ:

1. પાવર સ્ટેશન્સ (Power Stations):

   • જનરેટરનો મુખ્ય ઉપયોગ વીજળી બનાવવામાં થાય છે, જે પ્રધાન પાવર સ્ટેશન્સમાં વિશાળ સ્તરે થાય છે.

2. હોઈલર અને ટર્બાઇન (Boilers and Turbines):

   • હાઈડ્રો પાવર (Hydro Power) અથવા થર્મલ પાવર (Thermal Power) પરિસ્થિતિઓમાં વિદ્યુત જનરેટરનો ઉપયોગ થાય છે.

3. ઉદ્યમો અને મનોરંજન ઉદ્યોગ (Industries and Entertainment):

   • વીજળીની ખોટ માટે વિદ્યુત જનરેટરોનો ઉપયોગ હોઈડ્રોપાવર અને બેકઅપ પાવર તરીકે થાય છે.

વિદ્યુત જનરેટરના પ્રકાર:

1. AC જનરેટર (Alternator):

   • આ પ્રકારના જનરેટર એ Alternating Current (AC) ઉત્પન્ન કરે છે. આના ઉપયોગનો મુખ્ય હેતુ પાવર સ્ટેશન્સમાં AC વીજળી પ્રદાન કરવો છે.

2. DC જનરેટર (Dynamo):

   • આ પ્રકારના જનરેટર એ Direct Current (DC) ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. આનો ઉપયોગ નાના ઉપકરણોમાં, જેમ કે બેટરી ચાર્જિંગ, મોબાઇલ જનરેટર અને અન્ય નાના મશીનોમાં થાય છે.

વિદ્યુત જનરેટરનું મહત્વ:

1. અવિરત ઊર્જા પ્રદાય (Continuous Energy Supply):

   • વિદ્યુત જનરેટર દ્વારા વિદ્યુત ઊર્જાનો અવિરત અને સસ્તો સ્ત્રોત ઉપલબ્ધ થાય છે.

2. દૂરસ્થ વિસ્તારોમાં પાવર સપ્લાય (Power Supply to Remote Areas):

   • મિકેનિકલ ઊર્જાનો ઉપયોગ વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે વિદ્યુત જનરેટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે દૂરસ્થ વિસ્તારોમાં વીજળી પહોંચાડવા માટે ઉપયોગી છે.

3. આધુનિક વ્યવસાય અને આયોજનો માટે આધાર (Support for Modern Industries and Operations):

   • વિદ્યુત જનરેટર બહુવિધ ઉદ્યોગો અને વ્યવસાય માટે પાવર સપ્લાય પ્રદાન કરે છે, જે સંસાધનો અને શ્રમિકો પર આધાર રાખે છે.

વિદ્યુત જનરેટર એ વૈશ્વિક સ્તરે ઊર્જા ઉત્પાદન અને વિતરણ માટે મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે.