மின்மாற்றி

மின்மாற்றி (Transformer) என்பது உயர் அல்லது தாழ் மின்னழுத்ததில் உள்ள மின்னாற்றலை தேவைக்கேற்ப தாழ் அல்லது உயர் மின்னழுத்தத்தில் மாற்றும் ஒரு மின்கருவி. குறிப்பாக மின் ஆற்றல் உண்டாக்கும் நிலையங்கள் உயர் மின்னழுத்தில் நீண்ட தொலைவில் இருந்து செலுத்தும் மின் ஆற்றலைத் தேவைக்கேற்ற மின்னழுத்துக்கு மாற்ற மின்மாற்றிகள் பயன்படுகின்றன. மின்னாற்றலை உயர் மின்னழுத்தில் மாற்றிச் செலுத்தினால் மின்கம்பிகள், மின்வடங்களில் பாயும் மின்னோட்டம் குறைவாக இருப்பதால், மின்னாற்றலை இடத்து இடம் செலுத்தும்பொழுது ஆற்றல் வீணாவதை தடுக்கின்றது.

மின்மாற்றியின் அமைப்பு
மின் சுற்றுகளில் பயன்படுத்தப்படும் மின்மாற்றியின் குறியீடு

ஒரு சுருளின் (சுருணையின்) வழியே மின்னோட்டம் பாயும் பொழுது அதனைச் சூழ்ந்துள்ள காந்த ஆற்றல், அச்சுருளின் அருகே காந்தப்புலத்தால் பிணைக்கப்பட்டுள்ள மற்றொரு சுருளில் (சுருணையில்)மின்னோட்டமாகத் தூண்டப்படுகின்றது. பொதுவாக, ஓர் இரும்பு உள்ளகத்தை இரு வேறு கம்பி சுருள்கள் சுற்றியதே மின்மாற்றியின் பொது அமைப்பு ஆகும். இரு கம்பி சுருள்களுக்கும் இடையே நேரடியான மின்னோட்டத் தொடர்பு இருக்காது,ஆனால் காந்த புலத்தின் ஊடாகவே தொடர்பு இருக்கும்.

கணித விபரிப்பு

மின்னழுத்தம் சுருள்களின் எண்ணிக்கை

மின்னழுத்தத்துக்கும் மின்சுருள்களின் எண்ணிக்கைக்கும் நேர் விகித தொடர்பு உண்டு. உதாரணமாக முதன்மை சுருணையில் 100 சுருள்களும் இணை சுருணையில் 10 சுருள்களும் இருக்குமானல், அவ் மின்மாற்றி 100:10 அல்லது 10:1 என்ற விகிதத்தில் மின்னழுத்த மாற்றம் செய்யும். ஒரு கருத்திய மின்மாற்றியில் மின்னழுத்த மாற்றத்துக்கு ஏற்ப மின்னோட்டம் மாறி, ஆற்றல் அல்லது சக்தி எதுவும் இழக்கப்படமாட்டாது.

வரலாறு

மின்னோட்டத்தின் காந்த தூண்டலைக் கண்டறிந்த போது, மாறுதிசை மின்னோட்ட இயற்றி அமைப்புகள் அதனுடைய எளிமையான வடிவத்தில் அறியப்பட்டன. ஆரம்பகால இயந்திரங்கள் மைக்கெல் ஃபாரடே மற்றும் ஹிப்போலைட் பிக்ஸி போன்ற அறிஞர்களால் உருவாக்கப்பட்டது.

பாரடே "சுழலும் செவ்வகம்" ஒன்றை உருவாக்கினார், இதனுடைய செயல்பாடானது நேர்துருவ வகையைச் சேர்ந்தது - அதாவது இயக்கத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு கடத்தியும், தொடர்ந்து எதிரெதிர் திசையில் உள்ள காந்தப்புலங்கள் வழியாக நகர்த்தப்படும்.[1] 1886 ஆம் ஆண்டில், அதிக நிலைப்புத்தன்மைக் கொண்ட, ஒரு "மின்மாற்றி அமைப்பு" பொது இடத்தில் நிகழ்த்திக் காண்பிக்கப்பட்டது.[2] பெரிய, இரட்டை மின்முனை மாறுதிசை மின் இயற்றிகளை பிரிட்டிஷ் மின்னியலாளர், ஜே.ஈ.ஹெச். கார்டன் என்பவர் 1882 ஆம் ஆண்டில் உருவாக்கினார். லார்டு கெல்வின் மற்றும் செபாஸ்டியன் ஃபெர்ராண்டி ஆகியோரும் ஆரம்பகால மாறுதிசை மின்னியற்றிகளை உருவாக்கினர், இவர்கள் 100 மற்றும் 300 Hz அதிர்வெண் கொண்டவற்றை உருவாக்கினார்கள். 1891 ஆம் ஆண்டில், நிகோலா டெஸ்லா என்பவர் நடைமுறை "உயர் அதிர்வென்" மின்மாற்றிக்கு காப்புரிமை பெற்றார் (அது 15 kHz வரையிலான அதிர்வெண்ணைக் கொண்டிருந்தது).[3] 1891 ஆம் ஆண்டுக்கு பின்னர், பல மின்முனை மின்மாற்றிகள் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டு, பலவகையான கட்டங்களைக் கொண்ட மின்னோட்டங்களை வழங்கத் தொடங்கின.[4] பின்னாட்களில், பதினாறு முதல் நூறு வரையிலான வேறுபடக்கூடிய ஹெர்ட்ஸ்களில் மாறுதிசை மின்னோட்டங்கள் உருவாக்கப்பட்டன. இவை மின்னிழை, மின் ஒளிர்வு ஒளியூட்டல் மற்றும் மின்சாரா மோட்டார்கள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்பட்டன.[5]

செயல்படும் தத்துவம்
சுழலும் காந்த அச்சு (ரோட்டார்) மற்றும் நிலையான கம்பி (ஸ்டேட்டார்) ஆகியவற்றுடன் கூடிய எளிய மின்மாற்றி. மேலும் ரோட்டாரின் சுழலும் காந்தப்புலத்தின் காரணமாக தூண்டப்படும் மின்னோட்டமும் காண்பிக்கப்படுகிறது.

நேர்திசை மின்னியற்றிகள் செயல்படும் அதே தத்துவத்தின் அடிப்படையிலேயே மின்மாற்றிகளும் மின்சாரத்தை உருவாக்குகின்றன, அதாவது, ஒரு கடத்தியைச் சுற்றியிருக்கும் காந்தப்புலம் மாறும்போது அந்த கடத்தியில் மின்னோட்டம் தூண்டப்படுகிறது என்ற தத்துவத்தின் அடிப்படையில் இயங்குகிறது. பொதுவாக, சுழலும் காந்தமானது, ரோட்டார் என்றழைக்கப்படுகிறது, இதுவே, ஸ்டேட்டார் என்றழைக்கப்படும், இரும்பு உட்பொருளில் சுற்றப்பட்டிருக்கும் நிலையான கடத்திகளின் வழியாக சுழல்கிறது. இயந்திரவியல் உள்ளீட்டின் காரணமாக ரோட்டாரானது திரும்பும்போது, காந்தப்புலமானது, கடத்திகளை வெட்டிச்செல்கிறது, இதனால் ஒரு மின் திருப்பு விசை (EMF) தூண்டப்படுகிறது.

சுழலும் காந்தப்புலமானது ஒரு மாறுதிசை மின்னழுத்தத்தை ஸ்டேட்டார் சுற்றுக்களில் தூண்டுகிறது. பொதுவாக மூன்று வகையான ஸ்டேட்டார் சுற்றுகள் காணப்படுகின்றன, இதனால் காந்தப்புலமானது, மூன்று கட்ட (three phase) மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது, இவை ஒன்றிலிருந்து ஒன்று மூன்றில் ஒரு பங்கு கால அளவு தள்ளியிருக்கின்றன.

ரோட்டார் காந்தப்புலமானது, தூண்டலின் ("ப்ரஷ் அல்லாத" மின்மாற்றிகளில்) மூலமாகவோ, நிலையான காந்தங்களின் (மிகச்சிறிய இயந்திரங்களில்) மூலமாகவோ அல்லது நழுவு வளையங்கள் மற்றும் ப்ரஷ்கள் மூலமாக வழங்கப்படும் நேர்திசை மின்னோட்டத்தின் மூலம் திறனளிக்கப்பட்ட ரோட்டார் சுற்றுகளின் மூலமாகவோ உருவாக்கப்படும். ரோட்டார் காந்தப்புலமானது, ரோட்டாரில் நகரும் துருவங்களுடன், நிலையான புல சுற்றுகள் மூலமாகவும் உருவாக்கப்படக்கூடும். தானியங்கு மின்மாற்றிகள் அதிக அளவில், ரோட்டார் சுற்றுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, இவை ரோட்டார் புல சுற்றுகளில் மின்னோட்டத்தை மாற்றுவதன் மூலமாக மின்மாற்றியில் உருவாக்கப்படும் மின்னழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்த அனுமதிக்கின்றன. நிலையான காந்த இயந்திரங்களில், காந்தமாத மின்னோட்டத்தின் காரணமாக ரோட்டாரில் ஏற்படும் இழப்பைத் தவிர்க்கின்றன, ஆனால் இவை காந்தப்பொருளின் விலையின் காரணமாக சிறிய அளவிலேயே உருவாக்கப்படுகின்றன. நிலையான காந்தப்புலமானது மாறாததாக இருப்பதால், முனை மின்னழுத்தமானது, மின்னியற்றியின் வேகத்துடன் நேரடியாக தொடர்பு கொண்டு மாற்றமடைகிறது. ப்ரஷ் இல்லாத மாறுதிசை மின்னியற்றிகள் பொதுவாக பெரிய அளவிலான இயந்திரங்களாக இருக்கும், இவை பொதுவாக தானியங்கு பயன்பாடுகளில் பயன்படுவதை விடவும் பெரிதாக இருக்கும்.

ஒத்திசைவு வேகங்கள்

ஒரு மின்மாற்றியின் வெளியீட்டு அதிர்வெண் ஆனது, அதிலுள்ள துருவங்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் சுழற்சி வேகம் ஆகியவற்றைச் சேர்ந்தது. ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண்ணுடன் தொடர்புடைய சுழற்சிவேகமானது, அந்த அதிர்வெண்ணுக்கான ஒத்திசைவு வேகம் என்றழைக்கப்படுகிறது. இந்த அட்டவணை [6] சில எடுத்துக்காட்டுகளை வழங்குகிறது:

காந்தமுனைகளின் நிமிட சுழற்சிகள் 50 ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்ணில் 60 ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்ணில்
2 3,000 3,600
4 1,500 1,800
6 1,000 1,200
8 750 900
10 600 720
12 500 600
14 428.6 514.3
16 375 450
18 333.3 400
20 300 360

இன்னும் பொதுவாக கூறுவதானால், ஒரு முழுச்சுற்று மாறுதிசை மின்னோட்டமானது, ஒரு ஜோடி புல முனைகள் நிலையான கம்பிச்சுருளின் ஏதேனும் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியை கடந்து செல்லும்போது உருவாகிறது. வேகம் மற்றும் அதிர்வெண்ணுக்கு இடையேயான தொடர்பு ஆகும், இதில் அதிர்வெண்ணானது ஹெர்ட்ஸ் அளவில் (ஒரு விநாடிக்கான சுழற்சிகள்) அளக்கப்படுகிறது. என்பது முனைகளின் எண்ணிக்கையாகும் (2,4,6...) மற்றும் என்பது, நிமிடத்துக்கான சுழற்சிகளில் (RPM) சுழற்சி வேகமாகும். மாறுதிசை மின்னோட்ட அமைப்புகளைப் பற்றிய மிகவும் பழமையான விளக்கங்கள் சிலவற்றில், அதிர்வெண் என்பது, ஒரு நிமிடத்தில் நடைபெறும் அசைவுகளின் அடிப்படையில் தரப்பட்டது, அதாவது ஒரு அசைவு என்பது, ஒரு அரைச் சுற்றாகும்; அதாவது நிமிடத்துக்கு 12,000 அசைவுகள் என்றால் 100 ஹெர்ட்ஸ் என்று பொருள்.

தானியங்கிகளின் மின்மாற்றிகள்
ஒரு தானியங்கியின் எஞ்சினின் வலது முன் பகுதியில் அமைக்கப்பட்ட மின்மாற்றி, அதில் பாம்பு போன்ற பெல்ட் கப்பியும் காணப்படுகிறது.
ஒரு மின்மாற்றியின் குறுக்கு வெட்டு தோற்றம், குளம்பு வடிவ காந்தப்புல அமைப்பு; இரண்டு புல காந்தங்களின் ஆப்பு வடிவம், மாறக்கூடிய வட மற்றும் தென் துருவங்கள் ஆகியவை மையப்பகுதியில் காணப்படுகிறது, மேலும் நிலையான ஆர்மெச்சூர் சுற்றுகளும் மேல் மற்றும் கீழ் பகுதி திறப்பில் தெரிகின்றன.வலது பக்க இறுதியில் உள்ள மின்மாற்றியை இயக்கும் பெல்ட்டும் கப்பியும்.

மின்மாற்றிகள் நவீன கால தானியங்கிகளில் மின்கலத்தை சக்தி ஏற்றவும் (சார்ஜ்), எஞ்சின் இயங்கிக் கொண்டிருக்கும்போது காரின் மின்சார அமைப்புகளுக்கு திறனளிக்கவும் பயன்படுகிறது. மின் திசைமாற்றிகள் எதையும் பயன்படுத்தாததால் நேர்திசை மின்னியற்றிகளை விடவும் மின்மாற்றிகள் சிறப்பான சிறப்பம்சத்தைப் பெற்றிருக்கின்றன, இதனால் இவை எளிமையானவையாகவும், எடையற்றவையாகவும், மலிவானவையாகவும் மற்றும் நேர்திசை மின்னியற்றியை விட அதிக கடினமானவையாகவும் இருக்கின்றன. மேலும் இவற்றில் உள்ள நழுவு வளையங்கள் காரணமாக இவை கூடுதலான ப்ரஷ் ஆயுளைப் பெற்றிருக்கின்றன. வலுவான மின்மாற்றிகள், தானியங்கிகளில் உள்ள இவற்றைக் கட்டமைக்கவும் சிறிய கப்பியைப் பயன்படுத்தி எஞ்சின் ஓய்வு நிலைக்கு வரும்போதும் கூட அதை விட வேகமாக மின்மாற்றி சுற்றுவதற்கும் ஏற்றவாறு அமைகிறது. 1960ஆம் ஆண்டுக்கு பின்பு கிடைத்து வந்த மலிவான, திண்ம நிலை இருமுனையம் (டையோடு)களின் காரணமாக, கார் உற்பத்தியாளர்கள், நேர்திசை மின்னியற்றிகளுக்கு பதிலாக மின்மாற்றிகளைப் பயன்படுத்த தொடங்கினார்கள். தானியங்கிகளில் உள்ள மின்மாற்றிகள், மின் திருத்திகளின் தொகுப்பைப் (டையோடு பிரிட்ஜ்) பயன்படுத்தி, மாறுதிசை மின்னோட்டத்தை நேர்திசை மின்னோட்டமாக மாற்றுகின்றன. குறைவான சிதைவுகளுடன் தானியங்கி மின்மாற்றிகள் நேர்திசை மின்னோட்டத்தை வழங்க அவற்றில், மூன்று கட்ட கம்பிச்சுருள்கள் இருக்கின்றன.

பொதுவான பயணியர் வண்டி அல்லது மிதமான எடையிழுக்கும் ட்ரக் போன்றவை, லண்டில் அல்லது குளம்பு வடிவ புல கட்டமைப்பைக் கொண்டிருக்கும். இதில் வட மற்றும் தென் துருவ முனைகள் ஒரே சுற்றால் திறனளிக்கப்படும், இவற்றின் காந்த முனைகள் இரண்டு கைகளின் விரல்களும் ஒன்றுடன் ஒன்று பிணைந்திருப்பதைப் போன்று தோற்றமளிக்கும். பெரிய வண்டிகளில், சிறப்பு-துருவ மின்மாற்றிகள் காணப்படும். தானியங்கிகளின் மின்மாற்றிகள் பொதுவாக பெல்ட்டால் இயக்கப்பட்டு எஞ்சினின் வேகத்தை விடவும் 2-3 மடங்கு அதிக வேகத்தில் சுழலுமாறு அமைக்கப்பட்டுள்ளன. தானியங்கி மின்மாற்றிகள் எந்தவொரு நிமிடத்திற்கான சுழற்சி கட்டுப்பாடுகளுக்கும் உட்பட்டதல்ல, ஏனெனில் அவற்றின் மாறுதிசை மின்னோட்டமானது திருத்தப்பட்டு நேர்திசை மின்னோட்டமாக மாற்றப்படுகிறது, மேலும் எந்தவொரு நிலையான அதிர்வெண்ணின் அவசியமும் இல்லை.

நவீனகால தானியங்கி மின்மாற்றிகளில் ஒரு மின்னழுத்த சரிப்படுத்தியும் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த மின்னழுத்த சரிப்படுத்தியானது, சிறிய புல மின்னோட்டத்தை மாற்றியமைப்பதன் மூலமாக ஸ்டேட்டார் வெளியீட்டில் நிலையான மின்னழுத்தம் உருவாக உதவுகிறது. இந்த புல மின்னோட்டமானது, மின்மாற்றியின் வெளியீட்டு மின்னோட்டத்தை விடவும் மிகவும் சிறிய அளவினுடையது; எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு 70-ஆம்ப் மின்மாற்றிக்கு, வெறும் 2 ஆம்ப்கள் அளவிற்கு மட்டும் புல மின்னோட்டம் தேவைப்படும். புல மின்னோட்டமானது, ரோட்டார் சுற்றுகளுக்கு, நழுவு வளையங்கள் மற்றும் ப்ரஷ்கள் மூலமாக வழங்கப்படுகின்றன. குறைந்த மின்னோட்டமும், நழுவு வளையங்களும், ஒரு நேர்திசை மின்னியற்றியை விட நீண்டகால நம்பகத்தன்மையையும் ஆயுளையும் வழங்குகின்றன, நேர்திசை மின்னியற்றியில் உள்ள மின் திசைமாற்றியும் அதன் ப்ரஷ்கள் வழியே செல்லும் உயர் மின்னோட்டமும் இவற்றைக் குறைக்கக்கூடியவை.

ஆனால் ஒரு நேர்திசை மின்னியற்றியில் உள்ள ப்ரஷ்களை அணுகுவதும், பரமாரிப்பதும் இடமாற்றுவதும் எளிதானது, ஆனால் மின்மாற்றியின் ப்ரஷ்களை அவ்விதம் அணுக முடியாது. ப்ரஷ்களை அணுகவும் அவற்றை மாற்றவும், மின்மாற்றியைப் பிரிக்க வேண்டியது அவசியமாகும். ஆனாலும், நழுவு வளையங்களின் காரணமாக இது மின்மாற்றியின் ஆயுள் முழுவதுமே தேய்மானம் அடைவதில்லை என்று கூறப்படுகிறது.

தானியங்கி மின்மாற்றிகளின் பயனுறுதிறன், அவற்றின் குளிர்வித்தல் இழப்பு, பியரிங் இழப்பு, இரும்பு இழப்பு, தாமிர இழப்பு மற்றும் பகுதி சுமையின்போது டையோடு பிரிட்ஜ்களில் உள்ள மின்னழுத்த வேறுபாடு ஆகியவற்றால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, மின்மாற்றியின் அளவைப் பொறுத்து பயனுறுதிறன் 50-62% க்கு இடையே காணப்படுகிறது, மேலும் இது மின்மாற்றியின் வேகத்தைப் பொறுத்து மாறக்கூடும்.[7] ஒப்பீட்டளவில், மிகச் சிறிய உயர் செயல்திறன் நிலைத்த காந்த மின்மாற்றிகள் 60% வரையிலான பயனுறுதிறனை அடைகின்றன, அதாவது மிதிவண்டி விளக்கு அமைப்புகள் போன்றவை. பெரிய அளவிலான நிலைத்த காந்த மின்மாற்றிகள் இன்னும் மேம்பட்ட பயனுறுதிறனை அடைய முடியும். ஆனால், மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் உள்ள மாறுதிசை மின்னியற்றிகள் மிகவும் கவனமாக கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வேகத்தில் இயக்கப்படுகின்றன. இதனால் இவை அளவு அல்லது எடையைச் சார்ந்து எந்தவித கட்டுப்பாடுகளையும் பெற்றிருப்பதில்லை. அதேநேரத்தில், அவை மிகவும் உயர்ந்த பயனுறுதிறன்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவற்றின் மாறுதிசை வெளியீட்டு திறனின் அளவு 98% என்ற அளவில் இருக்கிறது.

புல சுற்றுகள் தொடக்கத்தில், இக்னிஷன் ஸ்விட்ச் மூலமாக இயக்கப்படுகின்றன, இவை எச்சரிக்கை விளக்கை ஒளிரவைக்கின்றன. இதனால்தான் இக்னிஷன் தரப்பட்டு எஞ்சின் இயங்காத நிலையில் அந்த விளக்கு ஒளிர்கிறது. எஞ்சின் இயங்க ஆரம்பித்து, மின்மாற்றி மின்னாற்றலை உருவாக்க தொடங்கிய பின்னர், டையோடு மின்மாற்றியிலிருந்து முதன்மை வெளியீட்டிற்கு புல மின்னோட்டத்தை வழங்குகிறது. இதனால் எச்சரிக்கை விளக்கில் உள்ள மின்னழுத்தம் சமப்படுத்தப்பட்டு அது அணைந்து விடுகிறது. புல மின்னோட்டத்தை வழங்கும் கம்பி, பொதுவாக "தூண்டி" கம்பி என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. இந்த அமைப்பின் முக்கியமான பின்னடைவு என்னவென்றால், எச்சரிக்கை விளக்கு தோல்வியடைந்தால் அல்லது தூண்டுதல் கம்பி துண்டிக்கப்பட்டால், தூண்டுதல் மின்னோட்டம் எதுவும் மின்மாற்றியின் புல சுற்றுக்களை அடைவதில்லை எனவே, மின்மாற்றி ரோட்டாரில் உள்ள எச்ச காந்தத்தன்மையின் காரணமாக எந்த ஆற்றலையும் உருவாக்காமல் போகிறது. ஆனாலும், சில மின்மாற்றிகள், எஞ்சின் குறிப்பிட்ட வேகத்தில் சுற்ற ஆரம்பித்ததும், தானாகவே தூண்டுதலைப் பெறுகின்றன. எஞ்சின் நிறுத்தப்பட்ட நிலையில் எச்சரிக்கை விளக்கு எரிகிறதா என்பதை உறுதிசெய்வதன் மூலம் ஓட்டுநர் தவறான தூண்டுதல் மின்சுற்று எதுவுமில்லை என்பதை உறுதிப்படுத்த வேண்டியிருக்கலாம்.

பேருந்துகள், கனரக கருவிகள் அல்லது அவசரகால ஊர்திகள் போன்ற பெரிய அளவிலான தானியங்கிகளின் மின்மாற்றிகள் 300 ஆம்பியர்கள் மின்னோட்டம் வரை உருவாக்கக்கூடும். குறைவான ஒளியூட்டுதல் மற்றும் எலக்ட்ரானிக் சாதனங்கள் மட்டுமே கொண்டிருந்த பழங்கால தானியங்கிகளில், 30 ஆம்பியர் மின்மாற்றிகளே இருந்தன. பொதுவான பயணியர் கார் மற்றும் மித எடை ட்ரக் போன்றவற்றின் மின்மாற்றிகள் பொதுவாக 50-70 ஆம்பியர்கள் வரையிலான அளவீடுகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனாலும் அதிக மதிப்பீடுகள் பொதுவாக தற்போது வரத்தொடங்கியுள்ளன. மிகப்பெரிய தானியங்கி மின்மாற்றிகள் நீரால் அல்லது எண்ணெயால் குளிர்விக்கப்படுபவையாக இருக்கலாம்.

பல மின்மாற்றிகளின் மின்னழுத்த சரிப்படுத்திகள், தற்போது வண்டியின் கணினி அமைப்புடன் இணைக்கப்படுகின்றன. சமீப காலத்தில், காற்றின் வெப்பம் (பல நிலைகளில் மொத்த காற்று போக்கு உணர்வியின் மூலம் அறியப்படுகிறது) மற்றும் எஞ்சின் மேலுள்ள சுமை ஆகியவையும் மின்மாற்றி அனுப்பும் மின்கலத்தைச் சார்ஜ் செய்யும் மின்னழுத்தத்தை மாற்றுகின்றன.

கப்பல்களில் உள்ள மின்மாற்றிகள்

கப்பல்களில் பயன்படுத்தப்படும் மின்மாற்றிகளும், தானியங்கிகளின் மின்மாற்றிகளைப் போன்றவையே, ஆனால் அவற்றில் உப்புநீர் சூழல்களுக்கு ஏற்றவாறு முறையான பாதுகாப்புகள் மேற்கொள்ளப்பட்டிருக்கின்றன. கப்பல் மின்மாற்றிகள் வெடிக்காதவாறு வடிவமைக்கப்படுகின்றன, இதனால் அவற்றின் பிரஷ்களில் ஏற்படும் தீப்பொறிகளால் எஞ்சின் அறை சூழலில் இருக்கக்கூடிய வெடிக்கக்கூடிய வாயுக்கள் தூண்டப்படாது. நிறுவப்பட்ட அமைப்பைப் பொறுத்து இவை 12 முதல் 24 வோல்ட் அளவு கொண்டவையாக இருக்கலாம். பெரிய கப்பல்களில் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேம்பட்ட மின்மாற்றிகள் இருக்கக்கூடும், இவை நவீனகால கப்பல்களின் அதிக மின் திறன் தேவையை சமாளிக்க உதவுகின்றன. ஒற்றை மின்மாற்றி சுற்றுகளில், ஆற்றலானது, எஞ்சினை தொடங்கும் மின்கலம் மற்றும் வீட்டுப் பயன்பாடு மின்கலம் (அல்லது மின்கலங்கள்) ஆகியவற்றுக்கு இடையே பிரித்து தரப்படுகிறது. இதற்கு பிரிப்பு டையோடு அல்லது இயந்திர ஸ்விட்ச் போன்றவைப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இயங்கும் போது மட்டுமே மின்மாற்றிகள் ஆற்றலைத் தருவதால், எஞ்சினின் கட்டுப்பாட்டு பேனல்களுக்கு, ஒரு துணை மின்முனையின் வழியாக மின்மாற்றியிலிருந்து ஆற்றல் தரப்படுகிறது. பிற சாதாரண இணைப்புகளுக்கு, சார்ஜ் கட்டுப்பாட்டு சுற்றுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பிரஷ் இல்லாத மின்மாற்றிகள்

கட்டமைப்பு

பிரஷ் இல்லாத மின்மாற்றி ஒன்றில், இரண்டு மின்மாற்றிகள், ஒரே மைய அச்சுடன் இரண்டு முனைகளில் இணைக்கப்பட்டிருக்கும். சிறிய பிரஷ் இல்லாத மின்மாற்றியில் இவை ஒன்று போலவே தோற்றமளிக்கின்றன ஆனால் பெரியவற்றில் பிரிவை எளிதாக காணமுடியும். இவை இரண்டில் பெரியது மின்மாற்றி ஆகவும் சிறியது, தூண்டியாகவும் செயல்படும். தூண்டியில் நிலையான புல சுற்றுகளும், சுழலும் ஆர்மெச்சூரும் (ஆற்றல் மின்சுற்றுகள்) காணப்படும். முதன்மை மின்மாற்றியில், சுழலும் காந்தப்புலம் மற்றும் நிலையான ஆர்மெச்சுர் என்ற முன்னதற்கு எதிர்நிலை அமைப்பு காணப்படும். சுழலும் மின் திருத்தி அமைப்பு எனப்படும், பிரிட்ஜ் மின் திருத்தியானது, ரோட்டாருடன் இணைக்கப்பட்ட தகட்டில் பொருத்தப்பட்டிருக்கும். பிரஷ்களோ அல்லது நழுவு வளையங்களோ பயன்படுத்தப்படுவதில்லை, இதனால் தேய்மானமடையும் பொருட்கள் குறைக்கப்படுகின்றன.

முதன்மை மின்மாற்றி

முதன்மை மின்மாற்றியில் ஒரு சுழலும் காந்தப்புலமும் நிலையான ஆர்மெச்சூரும் (மின்னாற்றலை உருவாக்கும் மின்சுற்றுகள்) காணப்படும்.

கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு

நிலையான தூண்டியின் வழியாக செல்லும் மின்னோட்டத்தை மாற்றுவதால், தூண்டியிலிருந்து வரும் 3 கட்ட வெளியீடு மாற்றப்படுகிறது. இந்த வெளியீடு, சுழலும் மின் திருத்தி அமைப்பால் திருத்தப்பட்டு, வெளிப்படும் நேர்திசை மின்னோட்டம் முதன்மை மின்மாற்றியின் சுழலும் காந்தப்புலத்திற்கு தரப்பட்டு அதன் விளைவாக மின்மாற்றி வெளியீடு பெறப்படுகிறது. இவை அனைத்தின் விளைவாக, ஒரு சிறிய நேர்திசை தூண்டுதல் மின்னோட்டம் மறைமுகமாக முதன்மை மின்மாற்றியின் வெளியீட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது என்று அறிகிறோம்.

தானியங்கு மின்னழுத்த சரிப்படுத்தி (AVR)

தானியங்கு மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு சாதனம் என்பது, வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை மாறிலியாக வைப்பதற்காக புல மின்னோட்டத்தை கட்டுப்படுத்தும் ஒரு மின்னழுத்தக் கட்டுப்பாட்டு சாதனம் ஆகும்.

கலவை தானியங்கிகள்

கலவை தானியங்கிகளில், தனித்தனியான மின்மாற்றி மற்றும் தொடங்கி மோட்டார் ஆகியவை இணைக்கப்பட்ட மோட்டார்/மின்னியற்றி அமைப்புகளால் மாற்றீடு செய்யப்படுகின்றன, இவை இரண்டு செயல்பாடுகளையும் செய்யக்கூடியவையாக இருக்கின்றன. இதனால் உள்ளெரி இயந்திரத்தைத் தொடங்குதல், முடுக்கம் ஏற்படுத்த கூடுதல் இயந்திர திறனை அளித்தல் மற்றும் வண்டி நிலையான வேகத்தில் இயங்கும்போது பெரிய சேகரிப்பு மின்கலத்தை சார்ஜ் செய்தல் ஆகிய பணிகளை செய்கிறது. மேலே விவரிக்கப்பட்ட தானியங்கி மின்மாற்றிகளை விட இந்த சுழலும் இயந்திரங்கள் அவற்றின் கட்டுப்பாட்டு திறனின் காரணமாக கணிசமான அளவு அதிக திறன் கொண்டவையாக இருக்கின்றன.

ரேடியோ அதிர்வெண் மின்மாற்றிகள்

குறைந்த அதிர்வெண் ரேடியோ அலைவரிசைகளின் ரேடியோ கடத்துதலுக்கு உயர் அதிர்வெண் மாறும் மின்மறுப்பு வகையிலான மின்மாற்றிகள் வர்த்தக ரீதியாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை மோர்ஸ் குறியீடு மற்றும் சோதனை ரீதியாக குரல் மற்றும் இசையை கடத்துவதற்கு பயன்படுத்தப்பட்டன.

Transformer equivalent circuit, with secondary impedances referred to the primary side

நுட்பியல் சொற்கள்
  • மின்னழுத்தம் - Voltage
  • மின்காந்த சக்தி - Electromagnetic Energy
  • காந்த புலம் - Magnetic Field
  • மின்கருவி - Electronic Device, Electric Device
  • மின்செலுத்து கம்பிகளில், மின்காவு கம்பிகள், மின்பரப்புத் தடம் - Transmission Line
  • உயர் மின்னழுத்தம் - High Voltage
  • திருகு சுருள் - Spiral Coil
  • உள்ளகம் - core

குறிப்புகள்
  1. Thompson, Sylvanus P., Dynamo-Electric Machinery . pp. 7
  2. Blalock, Thomas J., "Alternating Current Electrification, 1886 ". IEEE History Center, IEEE Milestone. (ed . first practical demonstration of a dc generator - ac transformer system.)
  3. US 447921, Tesla, Nikola, "Alternating Electric Current Generator".
  4. Thompson, Sylvanus P., Dynamo-Electric Machinery . pp. 17
  5. Thompson, Sylvanus P., Dynamo-Electric Machinery . pp. 16
  6. The Electrical Year Book 1937, published by Emmott & Co Ltd, Manchester, England, page 72
  7. Horst Bauer (ed.) Automotive Handbook 4th Edition , Robert Bosch GmbH, Stuttgart, 1996, ISBN 0-8376-0333-1, page 813

வெளிப்புற இணைப்புகள்
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.