गवर्नर (युक्ति)

गवर्नर, गति सीमक या नियंत्रक, एक उपकरण है जिसका उपयोग मशीन की गति को मापने और नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, जैसे कि इंजन।

एक उत्कृष्ट उदाहरण केन्द्रापसारक गवर्नर है, जिसे एक प्रत्यागामी भाप इंजन पर वाट या फ्लाई-बॉल गवर्नर के रूप में भी जाना जाता है, जो मशीन आउटपुट शाफ्ट द्वारा संचालित घूर्णन भार पर जड़त्वीय बल के प्रभाव का उपयोग करता है ताकि भाप इनपुट प्रवाह को बदलकर इसकी गति को नियंत्रित किया जा सके।

इतिहास
17 वीं शताब्दी के बाद से पवन चक्कियों में चक्की के पाटों के बीच की दूरी और दबाव को नियंत्रित करने के लिए केन्द्रापसारक राज्यपालों का उपयोग किया जाता था। शुरुआती भाप इंजनों ने पूरी तरह से पारस्परिक गति को नियोजित किया, और पानी पंप करने के लिए उपयोग किया गया - 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 कारखाने की मशीनरी को चलाने के लिए घूर्णी भाप इंजन की शुरुआत नहीं की थी, तब तक एक निरंतर संचालन गति आवश्यक हो गई थी। 1775 और 1800 के बीच, उद्योगपति मैथ्यू बौल्टन के साथ साझेदारी में वाट ने लगभग 500 घूर्णन बीम इंजन का उत्पादन किया। इन इंजनों के केंद्र में वाट का स्व-डिज़ाइन किया गया "शंक्वाकार पेंडुलम" गवर्नर था घूमने वाली स्टील की गेंदों का एक सेट जो लिंक आर्म्स द्वारा वर्टिकल स्पिंडल से जुड़ा होता है, जहाँ कंट्रोलिंग फ़ोर्स में बॉल्स का वज़न होता है।

गवर्नरों के संचालन के सैद्धांतिक आधार का वर्णन जेम्स क्लर्क मैक्सवेल ने 1868 में अपने सेमिनल पेपर 'ऑन गवर्नर्स' में किया था।

वाट के डिजाइन पर निर्माण अमेरिकी इंजीनियर विलार्ड गिब्स ने किया था जिन्होंने 1872 में सैद्धांतिक रूप से गणितीय ऊर्जा संतुलन परिप्रेक्ष्य से वाट के शंक्वाकार पेंडुलम गवर्नर का विश्लेषण किया था। येल विश्वविद्यालय में अपने ग्रेजुएट स्कूल के वर्षों के दौरान, गिब्स ने देखा कि व्यवहार में डिवाइस का संचालन सुस्ती के नुकसान से घिरा हुआ था और गति में बदलाव के लिए इसे नियंत्रित करने की प्रवृत्ति थी।

गिब्स ने सिद्धांत दिया कि, सरल वाट गवर्नर के संतुलन के अनुरूप (जो दो टोक़ों के संतुलन पर निर्भर करता है: एक "गेंदों" के वजन के कारण और दूसरा उनके घूर्णन के कारण), थर्मोडायनामिक प्रणाली का उत्पादन करने वाले किसी भी कार्य के लिए थर्मोडायनामिक संतुलन दो संस्थाओं के संतुलन पर निर्भर करता है। पहला मध्यवर्ती पदार्थ को प्रदान की जाने वाली ऊष्मा ऊर्जा है, और दूसरी मध्यवर्ती पदार्थ द्वारा निष्पादित कार्य ऊर्जा है। इस मामले में, मध्यवर्ती पदार्थ भाप है।

इस तरह की सैद्धांतिक जांच 1876 में गिब्स के प्रसिद्ध कार्य ऑन द इक्विलिब्रियम ऑफ हेटेरोजेनस सब्सटेंस के प्रकाशन और गिब्स के गवर्नर के निर्माण में समाप्त हुई। गिब्स के मुक्त ऊर्जा समीकरण के रूप में ये योग आज प्राकृतिक विज्ञान में सर्वव्यापी हैं, जिसका उपयोग रासायनिक प्रतिक्रियाओं के संतुलन को निर्धारित करने के लिए किया जाता है; गिब्स संतुलन के रूप में भी जाना जाता है।

गवर्नर शुरुआती मोटर वाहनों (जैसे 1900 विल्सन-पिल्चर) पर भी पाए जाते थे, जहां वे हैंड थ्रॉटल के विकल्प थे। वे आवश्यक इंजन की गति को सेट करने के लिए उपयोग किए गए थे, और वाहन के थ्रॉटल और समय को आधुनिक क्रूज नियंत्रण के समान गति स्थिर रखने के लिए गवर्नर द्वारा समायोजित किया गया था। इंजन से चलने वाले सहायक उपकरण जैसे विंच या हाइड्रोलिक पंप (जैसे लैंड रोवर्स) के साथ यूटिलिटी वाहनों पर गवर्नर भी वैकल्पिक थे, फिर से इंजन को आवश्यक गति पर रखने के लिए लोड किए जा रहे बदलावों की परवाह किए बिना।

स्पीड लिमिटर्स
गवर्नर्स का उपयोग वाहनों के लिए शीर्ष गति को सीमित करने के लिए किया जा सकता है, और वाहनों के कुछ वर्गों के लिए ऐसे उपकरणों की कानूनी आवश्यकता होती है। वे आमतौर 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 अपनी उत्पादन कारों को 250 किलोमीटर प्रति घंटे (155 मील प्रति घंटे) तक सीमित करते हैं। कुछ क्वात्रो जीएमबीएच और एएमजी कारें, और मर्सिडीज/मैकलेरन एसएलआर एक अपवाद हैं। बीएमडब्ल्यू रोल्स-रॉयस 240 किलोमीटर प्रति घंटे (149 मील प्रति घंटे) तक सीमित हैं। जगुआर, हालांकि ब्रिटिश, भी एक सीमक है, जैसा कि स्वीडिश साब और वोल्वो कारों पर करते हैं जहां यह आवश्यक है।

जर्मन निर्माताओं ने शुरू में "सज्जनों का समझौता" शुरू किया, इलेक्ट्रॉनिक रूप से अपने वाहनों को 250 किलोमीटर प्रति घंटे (155 मील प्रति घंटे) की शीर्ष गति तक सीमित कर दिया, क्योंकि ऑटोबैन पर ऐसी उच्च गति की संभावना अधिक होती है। यह कानूनी गति सीमा लागू करने की राजनीतिक इच्छा को कम करने के लिए किया गया था।

यूरोपीय बाजारों में, जनरल मोटर्स यूरोप कभी-कभी समझौते को छूट देने का विकल्प चुनता है, जिसका अर्थ है कि कुछ उच्च शक्ति वाली ओपल या वॉक्सहॉल कारें 250 किलोमीटर प्रति घंटे (155 मील प्रति घंटे) के निशान से अधिक हो सकती हैं, जबकि उनके कैडिलैक नहीं करते हैं। फेरारी, लेम्बोर्गिनी, मासेराती, पोर्श, एस्टन मार्टिन और बेंटले भी अपनी कारों को कम से कम 250 किलोमीटर प्रति घंटे (155 मील प्रति घंटे) तक सीमित नहीं करते हैं। क्रिसलर 300C SRT8 270 किमी/घंटा तक सीमित है। अधिकांश जापानी घरेलू बाजार वाहन केवल 180 किलोमीटर प्रति घंटे (112 मील प्रति घंटे) या 190 किलोमीटर प्रति घंटे (118 मील प्रति घंटे) तक सीमित हैं। शीर्ष गति एक मजबूत बिक्री तर्क है, हालांकि लगभग 300 किलोमीटर प्रति घंटे (190 मील प्रति घंटे) से ऊपर की गति सार्वजनिक सड़कों पर संभव नहीं है।

कई प्रदर्शन कारें 250 किलोमीटर प्रति घंटे (155 मील प्रति घंटे) की गति तक सीमित हैं वाहन की बीमा लागत को सीमित करने और टायरों के विफल होने के जोखिम को कम करने के लिए।

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)