மின்சாரம் எதனால் ஆனது? 9

அக்டோபர்

டர்பைன்களை சுழற்றி, சுழலும் காந்தப்புலத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்விசையானது, ஒரே திசைப் பண்பினை பெற்றிருக்காமல், நொடிக்கு பலமுறை மாறிக்-கொண்டேயிருக்கும் திசைப் பண்பினை (Alternating Current) பெற்றிருக்கும் என்றும், சூரியமின் உற்பத்தி, வேதி மின்உற்பத்தி போன்று, காந்தங்களைப் பயன்படுத்தாமல் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்விசை நேர்திசை பண்பினை (Direct Current) பெற்றிருக்கும் என்றும் சென்ற கட்டுரையில் தெளிவாகப் பார்த்தோம்.

இந்த இரண்டு வகை மின்விசைகளுக்கும் இடையே நிறைய பண்பு வேறுபாடுகள் இருக்கின்றன. அவற்றில் குறிப்பிடக்கூடிய பண்பு, மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்கவோ அல்லது குறைக்கவோ கூடிய தன்மை. மாற்றுதிசை மின்விசையின் (Alternating Current) மின்னழுத்-தத்தை எளிதாக கூட்டவோ அல்லது குறைக்கவோ முடியும். இவ்வாறு இந்த மின்விசையினை மாற்றுவதற்கு பயன்படும் கருவிக்கு, மின்மாற்றி (Transformer) என்று பெயர். ஆனால், நேர்திசை மின்விசையின் மின்னழுத்தத்தை மாற்றுவது அவ்வளவு எளிதான காரியம் அல்ல.

மின்விசையினை நீண்ட தொலைவிற்கு கடத்துவதற்கு அதிக மின்னழுத்தம் அவசியம். இல்லையெனில், கடத்தப்படும் மின்விசையில் பெருமளவு இழப்பு ஏற்படும். ஆகவே, மின்னழுத்தத்தை எளிதாக மாற்றக்கூடிய மாற்று திசை மின்விசையினையே நாம் வீடுகளிலும் தொழிற்சாலைகளிலும் பயன்படுத்துகிறோம். அது மட்டுமல்லாது, இந்த மாற்றுதிசை மின்விசையினை உற்பத்தி செய்வது என்பது, நேர்திசை மின்விசை உற்பத்தி முறைகளைவிட சிக்கனமானதும்கூட.

மின்உற்பத்தி நிலையங்களில் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்விசையானது, மின்மாற்றி மூலம் அதிக மின்னழுத்தத்திற்கு மாற்றி (Step-Up) கடத்தப்பட்டு, வீடுகளை அடைவதற்கு முன்பு மீண்டும் மின்மாற்றி மூலம் குறைந்த மின்னழுத்தத்திற்கு மாற்றப்பட்டு (Step-Down)  கொடுக்கப்படுகிறது. நம் வீடுகளின் தெருக்களில் பெரிய பெரிய மின்மாற்றிகளை (Transformers) பார்த்திருப்போமல்லவா, அந்த மின்மாற்றிகள் தான் நம் வீடுகளில் அபாயமின்றி பயன்படுத்தும் அளவிற்கு மின்னழுத்தத்தை குறைத்துக் கொடுக்கின்றன.

நாம் அன்றாடம் பயன்படுத்தும் இந்த மாற்றுவிசையின் பண்புகளைப் பற்றி இப்போது சற்று விரிவாக அறிந்து கொள்வோம். இந்த வகை மின்விசை தொடர்ச்சியாக இல்லாமல், நொடிக்குப் பலமுறை விட்டுவிட்டு, திசை மாறி மாறி பயணிப்பதால், இதனைப் பயன்படுத்தி மின்விளக்கினை எரியச் செய்யும்போது, அது தொடர்ச்சியாக எரியாமல், நொடிக்கு பல முறை எரிந்து எரிந்து அணையும். இவ்வாறு எரிந்து எரிந்து அணையும் நேரத்தற்கிடைப்பட்ட இடைவெளி மிகவும் குறைவு (வினாடிக்கு 50 முறை) என்பதால், நம்மால் இயல்பு வாழ்க்கையில் அதனை உணர முடிவதில்லை.

ஆனால், புகைப்பட கருவி கொண்டு வீடியோ எடுக்கும்போது, மின்விளக்கு விட்டுவிட்டு எரிவதை நம்மால் உணர இயலும். இதனால், இயல்பு வாழ்க்கையில் நாம் பயன்படுத்தும் மின்விளக்குகளை, சினிமா மற்றும் தொலைக்காட்சி படப்பிடிப்புகளில் பயன்படுத்த இயலாது. அதற்கென பிரத்தியேகமாக உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்விளக்குகளை மட்டுமே, படம் பிடிப்பதற்கு பயன்படுத்த முடியும்.

இந்த மாற்றுதிசை மின்விசைகளில் உள்ள ஒரு பெரிய குறை என்னவென்றால், இவற்றை பேட்டரிகளில் சேமிக்க முடியாது. இந்த மாற்றுதிசை மின்விசையினை சேமிக்க வேண்டுமென்றால், பேட்டரியின் இரு முனைகளும், மின்விசைக்கு இணையாக நொடிக்கு 50 முறை தம்மை மாற்றிக் கொள்ள வேண்டும். ஆனால், நடைமுறையில் அது சாத்தியமில்லையென்பதால், இவற்றை பேட்டரிகளில் சேமிக்க முடியாது.

அதுபோலவே, பேட்டரிகளை இந்த மாற்றுதிசை மின்விசை கொண்டு recharge செய்தால், 50 முறை மாறி மாறி வரும் மின்விசை cycle-ல், முதல் cycle, பேட்டரியை positive charge செய்தால், இரண்டாவதாக வரும் negative cycle, பேட்டரியை discharge செய்து விடும். இறுதியில், ஒரு நொடியில், 25 முறை charge-ம், 25 முறை discharge-ம் நடப்பதால்,

மொத்தத்தில் பேட்டரியில் charge–ஆன மின்விசையின் அளவானது சுழியமாக (Zero) இருக்கும். ஆகவே, மாற்றுதிசை மின்விசையினை பயன்படுத்தி பேட்டரியை charge செய்ய வேண்டுமென்றால், மாற்றுதிசை மின்விசையினை நேர்திசை மின்விசையாக மாற்றும் adaptor அத்தியாவசியமாக தேவைப்படும்.

நம் இயல்பு வாழ்க்கையில் இந்த மாற்றுதிசை மின்விசையினையே பெரும்பாலும் நாம் பயன்படுத்தினாலும், நேர்பாதை மின்விசையின் பங்களிப்பு என்பது அத்தியாவசியமான ஒன்றாக உள்ளது. எலக்ட்ரானிக்ஸ் எனப்படும் மின்னணுக் கருவிகள் அனைத்தும் இந்த நேர்பாதை மின்விசையினையே பயன்படுத்தி இயங்குகின்றன.

ஆகவே, மின்னணுக் கருவிகளான மடிக்கணினி, செல்பேசி, டிஜிட்டல் கருவிகள் அனைத்தும் நேர்பாதை மின்விசையின் மூலமே இயங்குகின்றன. இந்த மின்னனு கருவிகளை மாற்றுப்பாதை மின்விசை மூலம் இயக்க வேண்டுமென்றால், மின்மாற்றி துணைகொண்டு முதலில் நேர்பாதை மின்விசையாக மாற்ற வேண்டும். செல்பேசி charger, மடிக்கணினி charger, போன்றவற்றைக் கூர்ந்து கவனித்தால், ஒரு தடித்த செவ்வக வடிவ மின்மாற்றி அவற்றுடன் இணைக்கப்பட்டிருப்பதை கவனிக்கலாம்.

அடுத்த இதழில்…