#ട്രാൻസ്ഫേർമറിലെ നിറസംഗീതം!!
വൈദ്യുതിയുടെ മേഘലയില്‍ ഒട്ടേറെ സംഭാവനകള്‍ നല്‍കിയ മൈക്കേല്‍ ഫാരഡേ(1791- 1867) 1831 ആഗസ്റ്റ്‌ മാസം 29 ന് കണ്ടെത്തിയ - വിദ്യുത് കാന്തിക പ്രേരണ തത്വം.
"കാന്തീക മണ്ഡലത്തില്‍ വലയ ബന്ധിതമായി മുഴുകിയിരിക്കുന്ന ഒരു കമ്പി ചുരുളില്‍ കാന്തീക ബല പ്രവാഹത്തിലെ വ്യതിയാനത്തിനു ആനുപാതീകമായി വൈദ്യുതി പ്രവാഹത്തിനു കാരണമാകുന്ന ബലം (EMF) സ്രിഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നൂ" . എന്ന - വിദ്യുത് കാന്തിക പ്രേരണ തത്വം - ആണ് ട്രാര്‍സ്ഫോര്‍മറിന്റെയും അടിസ്ഥാന തത്വം. മൈക്കേല്‍ ഫാരഡെ ട്രാര്‍സ്ഫോര്‍മറിന്റെ പിതാവായും കരുതപ്പെടുന്നു.
പത്തൊമ്പതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ഒടുവില്‍ ഹംഗേറിയൻ എഞ്ചിനീയർമാരായ Miksa Déri and Károly Zipernowsky.(1885) എന്നിവരോടൊപ്പം ഓട്ടോ ബ്ലാതി കണ്ടെത്തിയ ഈ യന്ത്രം ഇന്നും വൈദ്യുതോപകരണങ്ങളില്‍ സുപ്രധാനവുമാണ് .
പ്രാഥമീകമായി ഒരു ട്രാന്സ്ഫോര്‍മറില്‍ കോര്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന പച്ചിരുമ്പിന്റെ ഒരു വലയവും( മിക്കപ്പോഴും ചതുരാകൃതിയിലുള്ള തോ സ്റ്റെപ്പ് ആകൃതിയിലോ ഉള്ളത് ) ആ വലയത്തിന്റെ ഇരു പുറങ്ങളിലുമായി രണ്ട് തരത്തിലുള്ളതും ഒന്ന് മറ്റൊന്നുമായി വൈദ്യുതി പരമായി ബന്ധപ്പെടാത്തതും ആയ കമ്പി ചുരുളുകളുകൾ ഉണ്ട് .
ഒന്ന് പ്രാഥമീക ചുരുളുകള്‍ (primary coil),എന്നും രണ്ടാമത്തേത് ദ്വിദീയ ചുരുളുകള്‍ എന്നും( Secondary coil) അറിയപ്പെടുന്നു.
കോര്‍ എന്നത് 3% സിലിക്കണ്‍ അടങ്ങിയ പച്ചിരുമ്പ് കൊണ്ട് നിര്‍മ്മിതമായതും വിവിധ തരത്തിലുള്ളതും ഇതളുകൾ പോലെ ചേര്‍ത്ത് വച്ചതും ഓരോ പച്ചിരുമ്പ് ഇതളുകളും ( ഓരോന്നും 0.27 മുതല്‍ 0.36mm കനം വരെയുള്ളതാവാം) തമ്മില്‍ വൈദ്യുതി കടന്നു പോകാത്ത വിധത്തില്‍ വാര്‍ണീഷ് കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞതും ആണ്.
നമ്മുടെ നാട്ടില്‍ ഒരു സെക്കന്റില്‍ 50 ആവൃത്തിയില്‍ ഉള്ള വൈദ്യുതിയെ (വോള്‍ട്ടേജ് ) ഒന്നാമത്തെ വൈന്റിംഗിലൂടെ (primary winding) കടത്തി വിടുമ്പോള്‍ ഉയര്‍ന്ന കാന്തീക വ്യാപന നിരക്കുള്ള പച്ചിരുമ്പ് കോറില്‍ അതെ ആവൃത്തിയില്‍ ഒരു കാന്തീക മണ്ഡലം സ്രിഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നൂ.
ഈ കാന്തീക മണ്ഡലത്തിലെ തരംഗങ്ങള്‍ രണ്ടാമത്തെ വൈന്റിംഗിലൂടെ (secondry winding) കടന്നുപോകുമ്പോള്‍ സെക്കന്ററി വൈന്റിംഗിൽ അതെ 50 ആവൃത്തിയില്‍ ഉള്ളതും ഇലക്ട്രോണുകളെ തള്ളി നീക്കുന്നതും ആയ ഒരു ബലം (EMF-Electro Motive Force), - വോള്‍ട്ടേജ് - രൂപപ്പെടുന്നൂ. സെക്കന്ററി വൈന്റിംഗിനെ ഒരു സർക്യൂട്ടിലെ (സംവൃതപഥത്തിലെ ) വൈദ്യുതി ലോഡു മായി ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ ഈ വൈദ്യുതി ബലം - EMF - അഥവാ വോൾട്ടേജ് സർക്യൂട്ടിൽ ഒരു വൈദ്യുതി പ്രവാഹത്തിന് ഹേതുവായി കരണ്ട് ഒഴുക്കുന്നു. പ്രൈമറിയിലെയും സെക്കന്ററിയിലെയും വോള്‍ട്ടേജ് കമ്പിച്ചുരുളുകളുടെ എണ്ണത്തിന് ആനുപാതീകവും ആയിരിക്കും.
ഒരു ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മര്‍ പ്രത്യാവൃതി ധാര വൈദ്യുതി (AC) പ്രവാഹത്തില്‍ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുവാന്‍ കഴിയുകയുള്ളൂ.
ഒരു ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മര്‍ നേര്‍ ധാരാ വൈദ്യുതി (DC) പ്രവാഹത്തില്‍ ഉപയോഗിക്കുകയാണ് എങ്കില്‍ വലിയ അളവിലുള്ള കരണ്ട് ഉണ്ടാകുകയും ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മര്‍ നശിച്ചുപോകുകയും ചെയ്യും
ഒരു DC സിസ്റ്റത്തില്‍ വൈദ്യുതിയുടെ വ്യതിയാനത്തെ അഥവാ ദിശാമാറ്റത്തെ എതിര്‍ക്കുന്ന "ഇന്‍ഡക്റ്റന്‍സ്" എന്ന സ്വഭാവം ഇല്ലാത്തതിനാലും വൈന്റിംഗുകളില്‍ വളരെ ചെറിയ പ്രതിരോധം മാത്രമുള്ളതിനാലും ആണ് ഈ വലിയ അളവിലുള്ള കരണ്ട് ഉണ്ടാകുന്നതും അതില്‍ പിടിച്ചു നില്‍ക്കാനാവാതെ ചുരുളുകൾ കത്തിപ്പോകുന്നതും .
ഇനി ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ ഹൃദയ താളത്തിന്റെയും അതിന്റേതായ മൂളക്കത്തിന്റെയും അടിസ്ഥാനം എന്നത്
ട്രാന്സ്ഫോര്‍മറിലെ പ്രൈമറി വൈന്‍ഡിംഗ് ല്‍ എത്തുന്ന ഒരു സെക്കന്റില്‍ 100 പ്രാവശ്യം ദിശ മാറുന്ന പ്രത്യാവൃതി ധാര വൈദ്യുതി 100 വട്ടം ദിശ മാറുന്ന ഒരു കാന്തീക പ്രഭാവം പച്ചിരുമ്പ് കോറില്‍ സ്രിഷ്ടിക്കുന്നു.
അതായത് കാന്തീക പ്രഭാവത്തിന്റെ അളവ് 100 പ്രാവശ്യം ഉയരത്തിലേക്ക് കുതിക്കുകയും 100 പ്രാവശ്യം പൂജ്യത്തിലേക്ക് താഴുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരോവട്ടവും സംഭവിക്കുന്ന കാന്തീക പ്രവാഹത്തിന്റെ ഈ വാതിയാനം മൂലം വ്യതിയാനത്തിന്റെ തോത് അനുസരിച്ച് ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെട്ട നിലയില്‍ കഴിയുന്ന പച്ചിരിമ്പു കൊറിലെ ഓരോ ഇതളുകളും ചുരുങ്ങുകയും വികസിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് മൂലം ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെട്ട അവസ്ഥയില്‍ അവ കമ്പനം ചെയ്യുന്നു. കമ്പനം ചെയ്യുമ്പോൾ നമ്മള്‍ കേള്‍ക്കുന്നതാണ് ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ മൂളക്കം അഥവാ ഹൃദയതാളം. ഇത് Magetostriction എന്ന പേൽ ഉള്ള അവസ്ഥ മൂലമാണ്.
( " Magetostriction :- കാന്തീക വ്യാപന ശേഷിയുള്ള ഇരുമ്പ് മുതലായ ലോഹങ്ങളില്‍ കാന്തീക വ്യാപനശേഷി യുടെ നിരക്ക് അനുസരിച്ച് അവയുടെ രൂപത്തിലും അളവിലും വത്യാസം സംഭവിക്കുന്നു " ഉയര്‍ന്ന കാന്തീക ബലവ്യതിയാനത്തില്‍ ഉയര്‍ന്ന അളവിലുള്ള രൂപമാറ്റത്തിന് ശ്രമിക്കുമ്പോൾ അതിനു കഴിയാത്ത വിധത്തില്‍ ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെട്ട കോര്‍ കമ്പനം ചെയ്യുകയും ആ കമ്പനം ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മര്‍ ഒയിലിലൂടെ സഞ്ചരിച്ച് ബോഡി വഴി നമ്മുടെ ചെവിയില്‍ എത്തുന്നു. )
ട്രാന്സ്ഫോര്‍മറില്‍ നിന്നും പുറപ്പെടുന്ന വൈദ്യുതി ലൈന്‍ മറ്റെന്തെങ്കിലും കാരണത്താല്‍ കൂട്ടിയിടിക്കുകയോ എവിടെയെങ്കിലും പൊട്ടിവീഴുകയോ ചെയ്യുമ്പോള്‍ വളരെ താഴ്ന്ന പ്രതിരോധം മൂല ഉയര്‍ന്ന വൈദ്യുതി പ്രവാഹം ഉണ്ടാവുമ്പോള്‍ അതനുസരിച്ച് ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മര്‍ കമ്പി ചുരുളുകളില്‍ ഉയര്‍ന്ന കാന്തീക ബലം ഉണ്ടാകുകയും അതുമൂലം ബന്ധനസ്ഥനായ പച്ചിരുമ്പ് കോര്‍ പെട്ടെന്ന് വികസിക്കാന്‍ ശ്രമിക്കുകയും ഉയർന്ന കരണ്ടിനാൽ പെട്ടന്ന് DO fuse കത്തിപോകുമ്പോൾ വൈദ്യുതി ബന്ധവും അത് വഴി കാന്തീകബലവും ഇല്ലാതാകുകയും പച്ചിരുമ്പ് പെട്ടെന്ന് ചുരുങ്ങാന്‍ ശ്രമിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു,
ഈ വികസനവും ചുരുങ്ങലും വളരെ പ്പെട്ടന്ന് തന്നെ
നടക്കുന്നതുമൂലം ഉയര്‍ന്ന അളവിലുള്ള കമ്പനം ഉയർന്ന ശബ്ദം ആയി നമുക്ക് അനുഭവപ്പെടുന്നു.
Credit : AC Sabu, AE-KSEBL
#ElectriX
0 Comments