பரிமாற்றம் என்றால் என்ன: செயல்படும் கொள்கை, டிசி இயந்திரங்களில் விளைவுகள்

நம் அன்றாட வாழ்க்கையில், நம் அன்றாட தேவைகளுக்கு டிசி இயந்திரங்களைப் பயன்படுத்துவது பொதுவான விஷயமாகிவிட்டது. டிசி இயந்திரம் ஒரு ஆற்றல் மாற்றம் உருவாக்கும் சாதனம் மின் இயந்திர மாற்றங்கள் . டிசி இயந்திரங்களில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன- டிசி மோட்டார்கள் மற்றும் டிசி ஜெனரேட்டர்கள் . டிசி மோட்டார்கள் டிசி மின் சக்தியை இயந்திர இயக்கமாக மாற்றுகின்றன, அதே நேரத்தில் டிசி ஜெனரேட்டர்கள் இயந்திர இயக்கத்தை டிசி சக்தியாக மாற்றுகின்றன. ஆனால் பிடிப்பு என்னவென்றால், ஒரு டிசி ஜெனரேட்டரில் உருவாக்கப்படும் மின்னோட்டம் ஒரு ஏசி ஆனால் ஜெனரேட்டரின் வெளியீடு டிசி !! அதே வழியில், சுருளில் உள்ள மின்னோட்டம் மாறும்போது மோட்டரின் கொள்கை பொருந்தும், ஆனால் ஒரு டிசி மோட்டருக்கு பயன்படுத்தப்படும் சக்தி டி.சி ஆகும் !! இந்த இயந்திரங்கள் எவ்வாறு இயங்குகின்றன? இந்த அதிசயத்திற்கான பதில் “கம்யூட்டேட்டர்” என்ற சிறிய சாதனம்.

பரிமாற்றம் என்றால் என்ன?

டி.சி இயந்திரங்களில் பரிமாற்றம் என்பது மின்னோட்டத்தை மாற்றியமைக்கும் செயல்முறையாகும். டி.சி ஜெனரேட்டரில், இந்த செயல்முறை கடத்திகளில் தூண்டப்பட்ட ஏ.சி.யை டி.சி வெளியீட்டாக மாற்ற பயன்படுகிறது. டி.சி மோட்டர்களில் பரிமாற்றம் திசைகளைத் திருப்ப பயன்படுத்தப்படுகிறது DC மின்னோட்டம் மோட்டரின் சுருள்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் முன்.

பரிமாற்ற செயல்முறை எவ்வாறு நடைபெறுகிறது?

இந்த செயல்பாட்டில் கம்யூட்டேட்டர் எனப்படும் சாதனம் உதவுகிறது. பரிமாற்ற செயல்முறையைப் புரிந்துகொள்ள டி.சி மோட்டரின் செயல்பாட்டைப் பார்ப்போம். ஒரு மோட்டார் செயல்படும் அடிப்படைக் கொள்கை மின்காந்த தூண்டல் ஆகும். ஒரு கடத்தி வழியாக மின்னோட்டத்தை அனுப்பும்போது, ​​அதைச் சுற்றி காந்தப்புலக் கோடுகளை உருவாக்குகிறது. ஒரு காந்த வடக்கு மற்றும் காந்த தெற்கு ஒருவருக்கொருவர் எதிர்கொள்ளும்போது, ​​கீழேயுள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி காந்த சக்திகள் வட துருவ காந்தத்திலிருந்து தென் துருவ காந்தத்திற்கு நகரும் என்பதையும் நாம் அறிவோம்.

படைகளின் காந்த கோடுகள்

அதைச் சுற்றி தூண்டப்பட்ட ஒரு காந்தப்புலத்தைக் கொண்ட கடத்தி, இந்த காந்தக் கோடுகளின் பாதையில் வைக்கப்படும் போது, ​​அது அவற்றின் பாதையைத் தடுக்கிறது. எனவே இந்த காந்த கோடுகள் இந்த தடையை மேலே அல்லது கீழ்நோக்கி நகர்த்துவதன் மூலம் அதை நீக்க முயற்சிக்கின்றன இயக்கி . இது மோட்டார் விளைவுக்கு வழிவகுக்கிறது.

சுருள் மீது மோட்டார் விளைவு

போது ஒரு மின்காந்த சுருள் இரண்டு காந்தங்களுக்கு இடையில் மற்றொரு காந்தத்தின் தெற்கே வடக்கு நோக்கி உள்ளது, மின்னோட்டம் ஒரு திசையில் இருக்கும்போது சுருளை மேல்நோக்கி நகர்த்தும் மற்றும் சுருளில் உள்ள மின்னோட்டம் தலைகீழ் திசையில் இருக்கும்போது கீழ்நோக்கி நகரும். இது சுருளின் சுழற்சி இயக்கத்தை உருவாக்குகிறது. சுருளில் மின்னோட்டத்தின் திசையை மாற்ற, கம்யூட்டேட்டர் எனப்படும் சுருளின் ஒவ்வொரு முனையிலும் இரண்டு அரை நிலவு வடிவ உலோகங்கள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. மெட்டல் தூரிகைகள் ஒரு முனையுடன் பேட்டரியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, மற்றொரு முனை கம்யூட்டேட்டர்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

டிசி மோட்டார்

டிசி மெஷினில் பரிமாற்றம்

ஒவ்வொரு ஆர்மேச்சர் சுருள் அதன் முடிவில் இணைக்கப்பட்ட இரண்டு கம்யூட்டேட்டர்களைக் கொண்டுள்ளது. மின்னோட்டத்தின் மாற்றத்திற்கு, கம்யூட்டேட்டர் பிரிவுகளும் தூரிகைகளும் தொடர்ந்து நகரும் தொடர்பைப் பராமரிக்க வேண்டும். பெரிய வெளியீட்டு மதிப்புகளைப் பெற DC இயந்திரங்களில் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட சுருள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எனவே, ஒரு ஜோடிக்கு பதிலாக, எங்களிடம் பல ஜோடி கம்யூட்டேட்டர் பிரிவுகள் உள்ளன.

டி.சி பரிமாற்றம்

சுருள் தூரிகைகளின் உதவியுடன் மிகக் குறுகிய காலத்திற்கு குறுகிய சுற்றுக்கு உட்பட்டது. இந்த காலம் பரிமாற்ற காலம் என அழைக்கப்படுகிறது. டி.சி மோட்டாரைக் கருத்தில் கொள்வோம், இதில் கம்யூட்டேட்டர் பட்டிகளின் அகலம் தூரிகைகளின் அகலத்திற்கு சமமாக இருக்கும். கடத்தி வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் Ia ஆக இருக்கட்டும். A, b, c மோட்டரின் கம்யூட்டேட்டர் பிரிவுகளாக இருக்கட்டும். சுருளில் தற்போதைய தலைகீழ் .i.e. பரிமாற்ற செயல்முறை கீழே உள்ள படிகளால் புரிந்து கொள்ள முடியும்.

நிலை -1

நிலை 1

ஆர்மேச்சர் சுழல ஆரம்பிக்கட்டும், பின்னர் தூரிகை கம்யூட்டேட்டர் பிரிவுகளுக்கு மேல் நகரும். மேலே காட்டப்பட்டுள்ளபடி தூரிகை பரிமாற்றியின் தொடர்பின் முதல் நிலை b பிரிவில் இருக்கட்டும். கம்யூட்டேட்டரின் அகலம் தூரிகையின் அகலத்திற்கு சமமாக இருப்பதால், மேலே உள்ள நிலையில் கம்யூட்டேட்டர் மற்றும் தூரிகையின் மொத்த பகுதிகள் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொண்டுள்ளன. இந்த நிலையில் தூரிகைக்குள் கம்யூட்டேட்டர் பிரிவால் நடத்தப்படும் மொத்த மின்னோட்டம் 2Ia ஆக இருக்கும்.

நிலை -2

இப்போது ஆர்மேச்சர் வலதுபுறம் சுழல்கிறது மற்றும் தூரிகை பட்டியுடன் தொடர்பு கொள்கிறது a. இந்த நிலையில், நடத்தப்பட்ட மொத்த மின்னோட்டம் 2Ia ஆக இருக்கும், ஆனால் சுருளின் மின்னோட்டம் மாறுகிறது. இங்கே 2Ia இன் A மற்றும் B. 3/4 ஆகிய இரண்டு பாதைகள் வழியாக தற்போதைய பாய்கிறது சுருள் B இலிருந்து வருகிறது, மீதமுள்ள 1/4 சுருள் A.When இலிருந்து வருகிறது கே.சி.எல் a மற்றும் b பிரிவில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, சுருள் B வழியாக மின்னோட்டம் Ia / 2 ஆகவும், பிரிவு a வழியாக வரையப்பட்ட மின்னோட்டம் Ia / 2 ஆகவும் குறைக்கப்படுகிறது.

நிலை 2

நிலை -3

இந்த நிலையில் தூரிகையின் பாதி, ஒரு மேற்பரப்பு பிரிவு a உடன் தொடர்பு கொண்டுள்ளது, மற்ற பாதி பிரிவு b உடன் உள்ளது. மொத்த நடப்பு வரையப்பட்ட தொட்டி தூரிகை 2Ia ஆக இருப்பதால், தற்போதைய Ia சுருள் A வழியாகவும், Ia சுருள் B வழியாகவும் வரையப்படுகிறது. KCL ஐப் பயன்படுத்தி சுருள் B இல் உள்ள மின்னோட்டம் பூஜ்ஜியமாக இருப்பதை நாம் அவதானிக்கலாம்.

நிலை 3

நிலை -4

இந்த நிலையில், தூரிகை மேற்பரப்பில் நான்கில் ஒரு பங்கு பிரிவு b உடன் தொடர்பு கொள்ளும், மேலும் பிரிவு நான்கில் நான்கில் ஒரு பகுதி. இங்கே சுருள் B மூலம் வரையப்பட்ட மின்னோட்டம் - Ia / 2. சுருள் பி இல் உள்ள மின்னோட்டம் தலைகீழாக இருப்பதை இங்கே நாம் அவதானிக்கலாம்.

நிலை 4

நிலை -5

இந்த நிலையில், தூரிகை பிரிவு a உடன் முழு தொடர்பில் உள்ளது மற்றும் சுருள் B இலிருந்து மின்னோட்டம் Ia ஆகும், ஆனால் நிலை 1 இன் தற்போதைய திசைக்கு தலைகீழ் திசையாகும். இந்த பிரிவு b க்கு பரிமாற்ற செயல்முறை முடிக்கப்படுகிறது.

நிலை 5

பரிமாற்றத்தின் விளைவுகள்

பரிமாற்ற காலத்தின் முடிவில் மின்னோட்டத்தை மாற்றியமைக்கும்போது கணக்கீடு ஐடியல் கம்யூட்டேஷன் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பரிமாற்ற தலைகீழாக தற்போதைய தலைகீழ் முடிந்தால், தூரிகைகளின் தொடர்பில் தீப்பொறி ஏற்படுகிறது மற்றும் அதிக வெப்பம் பரிமாற்றியின் மேற்பரப்பை சேதப்படுத்தும். இந்த குறைபாடு மோசமான பரிமாற்ற இயந்திரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

இந்த வகை குறைபாடுகளைத் தடுக்க, பரிமாற்றத்தை மேம்படுத்த மூன்று வகையான முறைகள் உள்ளன.

• எதிர்ப்பு பரிமாற்றம்.
• ஈ.எம்.எஃப் பரிமாற்றம்.
• ஈடுசெய்யும் முறுக்கு.

எதிர்ப்பு பரிமாற்றம்

மோசமான பரிமாற்றத்தின் சிக்கலைச் சமாளிக்க எதிர்ப்பு பரிமாற்ற முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த முறையில், குறைந்த எதிர்ப்பின் செப்பு தூரிகைகள் அதிக எதிர்ப்பின் கார்பன் தூரிகைகளால் மாற்றப்படுகின்றன. குறுக்குவெட்டின் குறைந்து வரும் பகுதியுடன் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது. எனவே, தூரிகை முன்னணி பகுதியை நோக்கி நகரும்போது, ​​பின்னால் செல்லும் கம்யூட்டேட்டர் பிரிவின் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது. எனவே, முன்னணி பிரிவு தற்போதைய பாதைக்கு மிகவும் சாதகமானது மற்றும் பெரிய மின்னோட்டம் முன்னணி பிரிவு வழங்கிய பாதையை தூரிகையை அடையச் செய்கிறது. கீழே உள்ள எங்கள் உருவத்தைப் பார்ப்பதன் மூலம் இதை நன்கு புரிந்து கொள்ள முடியும்.

சுருள் 3 இலிருந்து மின்னோட்டத்திற்கு மேலே உள்ள படத்தில் இரண்டு பாதைகளை எடுக்கலாம். சுருள் 3 இலிருந்து சுருள் 2 மற்றும் பிரிவு b க்கு பாதை 1. குறுகிய சுற்று சுருள் 2 இலிருந்து பாதை 2 பின்னர் சுருள் 1 மற்றும் பிரிவு a. செப்பு தூரிகைகள் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​பாதை வழங்கும் குறைந்த எதிர்ப்பின் காரணமாக மின்னோட்டம் பாதை 1 ஐ எடுக்கும். ஆனால் கார்பன் தூரிகைகள் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​தற்போதைய பாதை 2 ஐ விரும்புகிறது, ஏனெனில் தூரிகைக்கும் பிரிவுக்கும் இடையிலான தொடர்பின் பரப்பளவு குறைவதால் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது. இது மின்னோட்டத்தின் ஆரம்ப தலைகீழ் மாற்றத்தை நிறுத்துகிறது மற்றும் டிசி இயந்திரத்தில் தீப்பொறியைத் தடுக்கிறது.

ஈ.எம்.எஃப் பரிமாற்றம்

பரிமாற்ற செயல்பாட்டின் போது மின்னோட்டத்தை மெதுவாக மாற்றுவதற்கு சுருளின் தூண்டல் சொத்து ஒரு காரணம். பரிமாற்ற காலத்தில் குறுகிய சுற்று சுருளில் தலைகீழ் e.m.f ஐ உருவாக்குவதன் மூலம் சுருள் உற்பத்தி செய்யும் எதிர்வினை மின்னழுத்தத்தை நடுநிலையாக்குவதன் மூலம் இந்த சிக்கலைச் சமாளிக்க முடியும். இந்த ஈ.எம்.எஃப் பரிமாற்றம் மின்னழுத்த பரிமாற்றம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

இதை இரண்டு முறைகளில் செய்யலாம்.

• தூரிகை மாற்றும் முறை மூலம்.
• பரிமாற்ற துருவங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம்.

தூரிகை மாற்றும் முறையில், டி.சி ஜெனரேட்டருக்கு தூரிகைகள் முன்னோக்கி மற்றும் டி.சி மோட்டரில் பின்தங்கிய நிலையில் மாற்றப்படுகின்றன. இது நடுநிலை மண்டலத்தில் ஒரு பாய்ச்சலை நிறுவுகிறது. பரிமாற்ற சுருள் ஃப்ளக்ஸ் வெட்டுவதால், ஒரு சிறிய மின்னழுத்தம் தூண்டப்படுகிறது. சுமை ஒவ்வொரு மாறுபாட்டிற்கும் தூரிகை நிலை மாற்றப்பட வேண்டும் என்பதால், இந்த முறை அரிதாகவே விரும்பப்படுகிறது.

இரண்டாவது முறையில், பரிமாற்ற துருவங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இயந்திரத்தின் ஸ்டேட்டரில் பொருத்தப்பட்ட பிரதான துருவங்களுக்கு இடையில் வைக்கப்பட்டுள்ள சிறிய காந்த துருவங்கள் இவை. இவை ஆர்மேச்சருடன் தொடர் இணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. சுமை மின்னோட்டம் மீண்டும் காரணமாக e.m.f. , இந்த பரிமாற்ற துருவங்கள் காந்தப்புலத்தின் நிலையை நடுநிலையாக்குகின்றன.

இந்த பரிமாற்ற துருவங்கள் இல்லாமல், காமடேட்டர் ஸ்லாட்டுகள் காந்தப்புலத்தின் சிறந்த பகுதிகளுடன் சீரமைக்கப்படாது, ஏனெனில் காந்தப்புல நிலை நிலை மாறுகிறது e.m.f. பரிமாற்ற காலத்தில், இந்த பரிமாற்ற துருவங்கள் குறுகிய சுற்று சுருளில் ஒரு e.m.f ஐ தூண்டுகின்றன, இது எதிர்வினை மின்னழுத்தத்தை எதிர்க்கிறது மற்றும் தீப்பொறி-குறைவான பரிமாற்றத்தை அளிக்கிறது.

பரிமாற்ற துருவங்களின் துருவமுனைப்பு ஜெனரேட்டருக்கு அடுத்ததாக அமைந்துள்ள பிரதான துருவத்திற்கு சமம், அதே சமயம் பரிமாற்ற துருவங்களின் துருவமுனைப்பு மோட்டரில் உள்ள முக்கிய துருவங்களுக்கு நேர்மாறாக உள்ளது.

பற்றி கற்றல் பரிமாற்றி டிசி இயந்திரங்களின் சரியான செயல்பாட்டில் இந்த சிறிய சாதனம் குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் கண்டறிந்தோம். தற்போதைய மாற்றி மட்டுமல்ல, தீப்பொறிகளால் சேதமடையாமல் இயந்திரங்களின் பாதுகாப்பான செயல்பாட்டிற்கும், பரிமாற்றிகள் மிகவும் பயனுள்ள சாதனங்கள். ஆனால் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியுடன், புதிய தொழில்நுட்பத்துடன் பயணிகள் மாற்றப்படுகிறார்கள். சமீபத்திய நாட்களில் பயணிகளை மாற்றியமைத்த புதிய நுட்பத்திற்கு பெயரிட முடியுமா?