गवर्नर (युक्ति)

एक गवर्नर, या रफ़्तार  लिमिटर या कंट्रोलर, एक  मशीन  है जिसका उपयोग मशीन की गति को मापने और  गति सीमित करने वाला  किया जाता है, जैसे कि  इंजन ।

एक क्लासिक उदाहरण केन्द्रापसारक राज्यपाल  है, जिसे  जेम्स वॉट  या फ्लाई-बॉल गवर्नर के रूप में भी जाना जाता है, जो एक पारस्परिक स्टीम इंजन पर होता है, जो इनपुट प्रवाह को विनियमित करने के लिए मशीन आउटपुट शाफ्ट द्वारा संचालित वजन पर घूर्णन वजन पर  जड़ता  के प्रभाव का उपयोग करता है।भाप।

इतिहास
17 वीं शताब्दी के बाद से पवन चक्की में मिलस्टोन के बीच दूरी और दबाव को विनियमित करने के लिए केन्द्रापसारक गवर्नर का उपयोग किया गया था।शुरुआती  भाप का इंजन ों ने एक विशुद्ध रूप से पारस्परिक गति को नियोजित किया, और पानी को पंप करने के लिए उपयोग किया जाता था - एक ऐसा अनुप्रयोग जो काम करने की गति में भिन्नता को सहन कर सकता था।

यह तब तक नहीं था जब तक स्कॉटिश इंजीनियर जेम्स वाट ने फैक्ट्री मशीनरी को ड्राइविंग करने के लिए रोटेटिव स्टीम इंजन पेश नहीं किया, कि एक निरंतर ऑपरेटिंग गति आवश्यक हो गई।1775 और 1800 के वर्षों के बीच, वाट, उद्योगपति मैथ्यू बॉल्टन  के साथ साझेदारी में, कुछ 500 रोटेटिव  बीम इंजन ों का उत्पादन किया।इन इंजनों के केंद्र में वाट का स्व-डिज़ाइन किया गया शंक्वाकार पेंडुलम गवर्नर था: लिंक हथियारों द्वारा एक ऊर्ध्वाधर स्पिंडल से जुड़ी घूमने वाले स्टील गेंदों का एक सेट, जहां नियंत्रित बल में गेंदों का वजन होता है।

राज्यपालों के संचालन के लिए सैद्धांतिक आधार जेम्स क्लर्क मैक्सवेल  द्वारा 1868 में उनके सेमिनल पेपर 'गवर्नर्स' पर वर्णित किया गया था। वाट के डिजाइन पर निर्माण अमेरिकी इंजीनियर विलार्ड गिब्स  था, जिन्होंने 1872 में सैद्धांतिक रूप से वाट के शंक्वाकार पेंडुलम गवर्नर का एक गणितीय ऊर्जा संतुलन परिप्रेक्ष्य से विश्लेषण किया था। येल विश्वविद्यालय  में अपने स्नातक स्कूल के वर्षों के दौरान, गिब्स ने देखा कि व्यवहार में डिवाइस का संचालन सुस्तता के नुकसान और गति में बदलाव के लिए अधिक-सही करने की प्रवृत्ति के साथ घेर लिया गया था, जिसे इसे नियंत्रित करना था। गिब्स ने कहा कि, सरल वाट गवर्नर के संतुलन के अनुरूप (जो दो टॉर्क के संतुलन पर निर्भर करता है: एक गेंदों के वजन के कारण और दूसरे के रोटेशन के कारण), थर्मोडायनामिक तंत्र  के लिए  थर्मोडायनामिक संतुलन  थर्मोडायनामिक सिस्टम पर निर्भर करता है।दो संस्थाओं का संतुलन।पहला मध्यवर्ती पदार्थ को आपूर्ति की जाने वाली ऊष्मा ऊर्जा है, और दूसरा मध्यवर्ती पदार्थ द्वारा की गई कार्य (थर्मोडायनामिक्स) ऊर्जा है।इस मामले में, मध्यवर्ती पदार्थ भाप है।

इस प्रकार की सैद्धांतिक जांच का समापन 1876 में गिब्स के प्रसिद्ध कार्य के हेटेरोजेनस पदार्थों के संतुलन और गिब्स के गवर्नर के निर्माण में हुआ।ये योग आज गिब्स के गिब्स फ्री एनर्जी  समीकरण के रूप में प्राकृतिक विज्ञान में सर्वव्यापी हैं, जिसका उपयोग रासायनिक प्रतिक्रियाओं के संतुलन को निर्धारित करने के लिए किया जाता है;गिब्स इक्विलिब्रियम के रूप में भी जाना जाता है। गवर्नर को शुरुआती मोटर वाहनों (जैसे कि 1900 विल्सन-पिल्चर ) पर भी पाया जाना था, जहां वे एक हाथ थ्रॉटल के लिए एक विकल्प थे।उन्हें आवश्यक इंजन की गति निर्धारित करने के लिए उपयोग किया गया था, और वाहन के थ्रॉटल और टाइमिंग को गवर्नर द्वारा एक आधुनिक  क्रूज नियंत्रण  के समान गति स्थिर रखने के लिए समायोजित किया गया था।गवर्नर भी इंजन-चालित सामान जैसे कि विजेता या हाइड्रोलिक पंप (जैसे  लैंड रोवर ्स) के साथ उपयोगिता वाहनों पर वैकल्पिक थे, फिर से इंजन को आवश्यक गति पर रखने के लिए लोड की विविधताओं की परवाह किए बिना।

स्पीड लिमिटर्स
गवर्नर का उपयोग वाहनों के लिए शीर्ष गति को सीमित करने के लिए किया जा सकता है, और वाहन के कुछ वर्गों के लिए ऐसे उपकरण एक कानूनी आवश्यकता हैं।वे अधिक आम तौर पर आंतरिक दहन इंजन  की घूर्णी गति को सीमित करने या अत्यधिक घूर्णी गति के कारण इंजन को क्षति से बचाने के लिए उपयोग किए जा सकते हैं।

कारें
आज, बीएमडब्ल्यू,  ऑडी ,  वोक्सवैगन  और  मर्सिडीज बेंज  ने अपनी उत्पादन कारों को सीमित कर दिया 250 km/h।कुछ  क्वाट्रो जीएमबीएच  और  मर्सिडीज एएमजी  कारें, और मर्सिडीज-बेंज एसएलआर मैकलेरन | मर्सिडीज/मैकलेरन एसएलआर एक अपवाद है।बीएमडब्ल्यू रोल्स-रॉयस सीमित हैं 240 km/h। जगुआर कारें , हालांकि ब्रिटिश, के पास भी एक सीमक है, जैसा कि स्वीडिश  एक कार मिल सकती है  और  वोल्वो कार्स  पर कारों पर होता है जहां यह आवश्यक है।

जर्मन निर्माताओं ने शुरू में सज्जनों के समझौते को शुरू किया, इलेक्ट्रॉनिक रूप से अपने वाहनों को एक शीर्ष गति तक सीमित कर दिया 250 km/h, चूंकि इस तरह की उच्च गति  शाहराह  पर अधिक संभावना है।यह कानूनी गति सीमा को पेश करने की राजनीतिक इच्छा को कम करने के लिए किया गया था।

यूरोपीय बाजारों में, जनरल मोटर्स यूरोप  कभी-कभी समझौते को छूट देने के लिए चुनते हैं, जिसका अर्थ है कि कुछ उच्च-शक्ति वाले  ओपल  या  वॉक्सहॉल मोटर्स  कार्स से अधिक हो सकते हैं 250 km/h मार्क, जबकि उनके  कैडिलैक  नहीं करते हैं। फेरारी,  लेम्बोर्गिनी ,  Maserati ,  पोर्श ,  ऐस्टन मार्टिन  और  बेंटले  भी अपनी कारों को सीमित नहीं करते हैं, कम से कम नहीं 250 km/h।क्रिसलर क्रिसलर 300#300C SRT8 270 & nbsp; km/h तक सीमित है।अधिकांश जापानी घरेलू बाजार वाहन केवल सीमित हैं 180 km/h या 190 km/h. शीर्ष गति एक मजबूत बिक्री तर्क है, हालांकि ऊपर की गति के बारे में 300 km/h सार्वजनिक सड़कों पर उपलब्ध नहीं हैं। कई प्रदर्शन कारें की गति तक सीमित हैं 250 km/h वाहन की बीमा लागतों को सीमित करने के लिए, और टायर के विफल होने के जोखिम को कम करना।

mopeds
यूनाइटेड किंगडम में mopeds के पास एक होना था 30 mph 1977 से स्पीड लिमिटर। अधिकांश अन्य यूरोपीय देशों में समान नियम हैं (मुख्य लेख देखें)।

सार्वजनिक सेवा वाहन
सार्वजनिक सेवा वाहनों में अक्सर एक शीर्ष गति होती है। यूनाइटेड किंगडम में कोच ट्रांसपोर्ट ( यूनाइटेड किंगडम में बस परिवहन  ट्रांसपोर्ट भी) 65 & nbsp; mph तक सीमित हैं। शहरी सार्वजनिक बसों में अक्सर गति गवर्नर होते हैं जो आमतौर पर बीच में सेट होते हैं 65 km/h और 100 km/h.

ट्रक (HGVS)
यूरोप  न्यूज़ीलैंड  के सभी  भारी वाहन ों में कानून/उप-कानून राज्यपाल हैं जो अपनी गति को सीमित करते हैं 90 km/h या 100 km/h. दमकल और अन्य आपातकालीन वाहनों को इस आवश्यकता से छूट दी गई है।

विमान
प्रोपेलर (विमान) एक और आवेदन है।गवर्नर शाफ्ट आरपीएम को समझता है, और इंजन पर टोक़ लोड को अलग करने के लिए ब्लेड के कोण को समायोजित या नियंत्रित करता है।इस प्रकार जैसे -जैसे विमान गति बढ़ाता है (जैसा कि एक गोता में) या धीमा (चढ़ाई में) आरपीएम को स्थिर रखा जाता है।

छोटे इंजन
घास का मैदान मावर्स, पोर्टेबल  इंजन जनरेटर, और लॉन और  बगीचा   ट्रैक्टर ों को पावर करने के लिए उपयोग किए जाने वाले छोटे इंजन, एक गवर्नर से सुसज्जित होते हैं, जब इंजन में ईंधन को अधिकतम सुरक्षित गति तक सीमित कर दिया जाता है, जब लोडिंग में परिवर्तन के बावजूद अपेक्षाकृत निरंतर गति बनाए रखने के लिए।जनरेटर अनुप्रयोगों के मामले में, इंजन की गति को बारीकी से नियंत्रित किया जाना चाहिए, इसलिए जनरेटर की आउटपुट  आवृत्ति  यथोचित स्थिर रहेगी।

छोटे इंजन गवर्नर आमतौर पर तीन प्रकारों में से एक होते हैं:
 * वायवीय : गवर्नर तंत्र एक एयर-कूल्ड इंजन को ठंडा करने के लिए उपयोग किए जाने वाले चक्का   प्रशंसक (यांत्रिक)  से वायु प्रवाह का पता लगाता है।विशिष्ट डिजाइन में इंजन के ब्लोअर हाउसिंग के अंदर एक  हवाई जहाज  माउंट किया गया है और  कैब्युरटर  के  गला घोंटना  शाफ्ट से जुड़ा हुआ है।एक  वसंत (उपकरण)  थ्रॉटल को खुला खींचता है और, जैसे -जैसे इंजन लाभ की गति, ब्लोअर से हवा का प्रवाह बढ़ा हुआ, वेन को वसंत के खिलाफ वापस ले जाता है, आंशिक रूप से थ्रॉटल को बंद कर देता है।आखिरकार, थर्मोडायनामिक संतुलन का एक बिंदु तक पहुंच जाएगा और इंजन अपेक्षाकृत निरंतर गति से चलेगा।वायवीय राज्यपाल डिजाइन में सरल हैं और उत्पादन करने के लिए सस्ती हैं।हालांकि, वे इंजन की गति को बहुत सटीक रूप से विनियमित नहीं करते हैं और हवा के घनत्व से प्रभावित होते हैं, साथ ही बाहरी परिस्थितियों में एयरफ्लो को प्रभावित कर सकते हैं।
 * केन्द्रापसारक गवर्नर: इंजन द्वारा संचालित एक फ्लाईवेट तंत्र थ्रॉटल से जुड़ा हुआ है और वायवीय गवर्नर के समान एक फैशन में एक वसंत के खिलाफ काम करता है, जिसके परिणामस्वरूप अनिवार्य रूप से समान संचालन होता है।एक केन्द्रापसारक गवर्नर एक वायवीय राज्यपाल की तुलना में डिजाइन और उत्पादन करने के लिए अधिक जटिल है।हालांकि, सेंट्रीफ्यूगल डिज़ाइन गति परिवर्तन के लिए अधिक संवेदनशील है और इसलिए उन इंजनों के लिए बेहतर अनुकूल है जो लोडिंग में बड़े उतार -चढ़ाव का अनुभव करते हैं।
 * इलेक्ट्रानिक्स : एक सर्वो मोटर  थ्रॉटल से जुड़ा हुआ है और एक  विद्युतीय   मॉड्यूलर डिजाइन  द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो  ज्वलन प्रणाली  या एक चुंबकीय पिकअप द्वारा उत्सर्जित विद्युत  पल्स प्रक्रमिक  की गिनती करके इंजन की गति को संवेदी करता है।इन दालों की आवृत्ति सीधे इंजन की गति के साथ भिन्न होती है, जिससे नियंत्रण मॉड्यूल को इंजन की गति को विनियमित करने के लिए सर्वो के लिए एक आनुपातिक  वोल्टेज  लागू करने की अनुमति मिलती है।उनकी संवेदनशीलता और गति परिवर्तन के लिए तेजी से प्रतिक्रिया के कारण, इलेक्ट्रॉनिक गवर्नर अक्सर  कम्पुटर के वो भाग जिसे छूकर मेहसूस किया जा सके  को पावर करने के लिए डिज़ाइन किए गए इंजन-चालित जनरेटर के लिए फिट किए जाते हैं, क्योंकि जनरेटर की आउटपुट आवृत्ति को खराबी से बचने के लिए संकीर्ण सीमा के भीतर आयोजित किया जाना चाहिए।

टरबाइन नियंत्रण
स्टीम टर्बाइन में, वाष्प टरबाइन  शासी शासी टरबाइन में भाप की प्रवाह दर की निगरानी और नियंत्रित करने की प्रक्रिया है, जो कि निरंतर के रूप में रोटेशन की गति को बनाए रखने के उद्देश्य से है।बॉयलर और टरबाइन के बीच वाल्व को इंटरपोजिंग करके भाप की प्रवाह दर की निगरानी और नियंत्रित किया जाता है। जल टर्बाइनों में, 19 वीं शताब्दी के मध्य से राज्यपालों का उपयोग उनकी गति को नियंत्रित करने के लिए किया गया है।एक विशिष्ट प्रणाली टरबाइन में प्रवेश करने वाले पानी की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए टरबाइन इनपुट वाल्व या विकेट फाटक  पर सीधे कार्य करने वाले एक फ्लाईबॉल गवर्नर का उपयोग करेगी।1930 तक, मैकेनिकल गवर्नर्स ने अधिक सटीक नियंत्रण के लिए  पीआईडी नियंत्रक  नियंत्रकों का उपयोग करना शुरू कर दिया।बीसवीं शताब्दी के बाद के भाग में, इलेक्ट्रॉनिक गवर्नर और डिजिटल सिस्टम ने यांत्रिक राज्यपालों को बदलने के लिए शुरू किया।

विद्युत जनरेटर
समकालिक विद्युत ग्रिड पर विद्युत उत्पादन के लिए, प्राइम मूवर्स  विद्युत जनरेटर  को चलाते हैं जो ग्रिड पर किसी भी अन्य जनरेटर के लिए विद्युत रूप से युग्मित होते हैं।ड्रॉप स्पीड कंट्रोल के साथ, पूरे ग्रिड की आवृत्ति प्रत्येक जनरेटर को दिए गए ईंधन को निर्धारित करती है, ताकि यदि ग्रिड तेजी से चलता है, तो गति को सीमित करने के लिए अपने गवर्नर द्वारा प्रत्येक जनरेटर को ईंधन कम कर दिया जाता है।

लिफ्ट
गवर्नर का उपयोग लिफ्ट में किया जाता है।यह एक रोक तंत्र के रूप में कार्य करता है, यदि लिफ्ट अपनी ट्रिपिंग गति से परे चलता है (जो आमतौर पर लिफ्ट की अधिकतम गति का एक कारक है और निर्माता द्वारा अंतरराष्ट्रीय लिफ्ट सुरक्षा दिशानिर्देशों के अनुसार पूर्व निर्धारित होता है)।इस डिवाइस को ट्रैक्शन लिफ्ट और रोपेड हाइड्रोलिक लिफ्ट में स्थापित किया जाना चाहिए।

संगीत बॉक्स
गवर्नर्स का उपयोग कुछ पवन-अप संगीत बक्से में किया जाता है ताकि संगीत को कुछ निरंतर गति से बजाने के लिए काम किया जा सके जबकि वसंत पर तनाव कम हो रहा है।

यह भी देखें

 * नियामक (स्वचालित नियंत्रण)
 * सर्वोच्चता
 * हिट और मिस इंजन
 * केन्द्रापसारक गवर्नर

संदर्भ
Regulator (reglerteknik)