மின்மாற்றி விளக்கப்பட்டுள்ளது: முழுமையான கல்வி வழிகாட்டி (2025 பதிப்பு)

அறிமுகம்: மின் கட்டமைப்பின் மௌனமான இதயத் துடிப்பு

நீங்கள் ஒரு மின் கம்பத்தை மேலே பார்த்தாலோ அல்லது ஒரு மின் துணை நிலையத்தின் வேலிக்குப் பின்னால் எட்டிப் பார்த்தாலோ, அவற்றைக் காண்பீர்கள்: அமைதியாக முனகிக்கொண்டிருக்கும், அமைதியான, கட்டையான காவலர்கள். இவை மின்மாற்றிகள், மற்றும் அவை இல்லாமல், நமக்குத் தெரிந்த நவீன நாகரிகம் முடங்கிவிடும்.

நாம் மின்சாரத்தை அடிக்கடி சாதாரணமாக எடுத்துக்கொண்டாலும், ஒரு டர்பைனிலிருந்து உங்கள் டோஸ்டர் வரை மின்சாரம் பயணிக்கும் பாதையில், மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தின் சிக்கலான சமநிலைப்படுத்தல் செயல்பாடு அடங்கியுள்ளது. இந்தப் பயணத்தைச் சாத்தியமாக்கும் சாதனம் டிரான்ஸ்ஃபார்மர் ஆகும். கண்டங்கள் முழுவதும் திறமையாக மின்சாரத்தை அனுப்பவும், அதே சமயம் நமது படுக்கையோரத்தில் ஒரு ஸ்மார்ட்போனைப் பாதுகாப்பாக சார்ஜ் செய்யவும் இதுவே காரணமாகும்.

நாம் 2025-இல் நுழையும்போது, மின்மாற்றியின் பங்கு உருவாகி வருகிறது. காற்று மற்றும் சூரிய ஆற்றல் போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆதாரங்களின் வளர்ச்சியுடன், இந்தச் சாதனங்கள் இனி செயலற்ற பாலங்களாக மட்டும் இல்லை; அவை ஸ்மார்ட் கிரிட்டின் அறிவார்ந்த முனைகளாக மாறி வருகின்றன.

இந்த வழிகாட்டி எளிய வரையறைகளைத் தாண்டியது. இயற்பியல், பொறியியல் சவால்கள், உபகரண வகைகளுக்கு இடையிலான முக்கிய வேறுபாடுகள் மற்றும் ஒவ்வொரு மாணவர், தொழில்நுட்ப வல்லுநர் மற்றும் தொழில்முறை நிபுணரும் புரிந்து கொள்ள வேண்டிய செயல்பாட்டு நுணுக்கங்களை நாம் ஆராய்வோம்.

1. டிரான்ஸ்ஃபார்மர் என்றால் என்ன? (அகராதியைத் தாண்டி)

அதன் மிகவும் அடிப்படையான மட்டத்தில், ஒரு மாற்றாக்கி இது ஒரு நிலையான மின்சார இயந்திரம். மோட்டார்கள் அல்லது ஜெனரேட்டர்களைப் போலல்லாமல், இதில் நகரும் பாகங்கள் இல்லை (இது அதன் விதிவிலக்கான உயர் செயல்திறனுக்கும் நீண்ட ஆயுளுக்கும் பங்களிக்கிறது).

அடிப்படை வரையறை

ஒரு மின்மாற்றி இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட சுற்றுகளுக்கு இடையில் மின் ஆற்றலைப் பரிமாற்றுகிறது. மின்காந்தப் தூண்டுதல். முக்கியமாக, இது இதைச் செய்கிறது அதிர்வெண்ணை மாற்றாமல்.

அதன் முதன்மைப் பணி மின்னழுத்த நிலைகளை “மாற்றுவதாகும்”:

• முன்னெடுப்பது: திறமையான போக்குவரத்திற்காக மின்னழுத்தத்தை அதிகரித்தல் (மின்னோட்டத்தைக் குறைத்தவாறு). இது, ஒரு குழாயில் நீரின் அழுத்தத்தை அதிகரித்து நீண்ட தூரம் நீரைத் தள்ளுவது போன்றது.
• பதவி விலகல்: பாதுகாப்பான பயன்பாட்டிற்காக மின்னழுத்தத்தைக் குறைத்தல் (அதே நேரத்தில் மின்னோட்டத்தை அதிகரித்தல்). இது உங்கள் சமையலறை குழாய்க்குள் தண்ணீர் நுழைவதற்கு முன்பு அழுத்தத்தைக் குறைக்கும் வால்வைப் பயன்படுத்துவது போன்றது.

நிலையான நன்மை

சுழலும் தண்டுகள் அல்லது துடைப்பான்களுக்குப் பதிலாக காந்தப்புலங்களைச் சார்ந்திருப்பதால், மின்மாற்றிகள் மிகக் குறைந்த இயந்திரச் தேய்மானத்தையே சந்திக்கின்றன. இது, நீர்ச்சுழலி அல்லது டீசல் ஜெனரேட்டர்கள் போன்ற இயக்கவியல் இயந்திரங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த பராமரிப்புடன் பல பத்தாண்டுகளுக்கு—அடிக்கடி 30 முதல் 40 ஆண்டுகள் வரை—தொடர்ச்சியாக இயங்க அனுமதிக்கிறது.

2. நவீன மின் ஆற்றல் அமைப்புகளில் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள் ஏன் தவிர்க்க முடியாதவை

“ஏன்” என்பதைப் புரிந்துகொள்ள, ஆற்றல் இழப்பின் இயற்பியலை நாம் பார்க்க வேண்டும்.

மின்சாரம் ஒரு கம்பியில் செல்லும்போது, அந்தக் கம்பி அதன் ஓட்டத்தை எதிர்க்கிறது, இதனால் வெப்பம் உருவாகிறது. இந்த வீணாகும் ஆற்றல் பின்வருமாறு கணக்கிடப்படுகிறது இருதயத் தசை அழற்சி (தற்போதைய மின்னோட்டம் வர்க்கம் பெருக்கி மின்தடை). இங்குள்ள முக்கியக் கருத்து என்னவென்றால் சதுரப்படுத்தப்பட்ட காரணி. மின்னோட்டத்தை இரட்டிப்பாக்கினால், ஆற்றல் இழப்பை நான்கு மடங்காக்குகிறீர்கள்.

அனுப்புதல் சங்கடம்

மின் நிலையங்கள் பெரும்பாலும் நகரங்களிலிருந்து நூற்றுக்கணக்கான மைல்களுக்கு அப்பால் அமைந்துள்ளன. நிலையான வீட்டு உபயோக மின்னழுத்தங்களில் (எ.கா., 230V அல்லது 110V) அந்த தூரத்திற்கு மின்சாரத்தை அனுப்புவது சாத்தியமற்றது. பயன்படுத்தக்கூடிய ஆற்றலை வழங்க, தேவைப்படும் மின்னோட்டம் மிகப்பெரியதாக இருக்கும், செப்புக் கம்பிகள் நம்பமுடியாத அளவுக்கு தடிமனாக (அடி விட்டம்) இருக்க வேண்டும், மேலும் இலக்கை அடையும் முன்பே பெரும்பாலான ஆற்றல் வெப்பமாக வீணாகிவிடும்.

மாற்றுரு தீர்வு

மாற்றிகள் மின்னழுத்தம் (V) மற்றும் மின்னோட்டம் (I) ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான உறவைக் கையாள்வதன் மூலம் இதைத் தீர்க்கின்றன. ஏனெனில் மின் ஆற்றல் (P) = மின்னழுத்தம் (V) × மின்னோட்டம் (I):

1. A அகற்றும் மாற்றி மின் நிலையத்தில் மின்னழுத்தத்தை மிகப்பெரிய அளவிற்கு (எ.கா., 400,000V) அதிகரிக்கிறது.
2. இது பெருமளவில் துளிகள் தற்போதையை ஒரு சொட்டாகக் குறை.
3. குறைந்த மின்னோட்டம் என்பது உயர் மின்னழுத்தக் கோடுகள் வழியாக அனுப்பப்படும்போது மிகக் குறைந்த ஆற்றல் இழப்பைக் குறிக்கிறது.
4. நகருக்கு அருகில் வந்தவுடன், தொடர்ச்சியான குறைந்தழுத்த மாற்றுமாய்வுகள் பாதுகாப்பான விநியோகத்திற்காக மின்னழுத்தத்தை படிப்படியாகக் குறைக்கவும் (எ.கா., 33kV-க்கு, பின்னர் 11kV-க்கு).

உயர் மின்னழுத்தம்/குறைந்த மின்னோட்டம் மற்றும் குறைந்த மின்னழுத்தம்/உயர் மின்னோட்டம் ஆகியவற்றுக்கு இடையில் மாறும் இந்தத் திறன் இல்லாமல், தேசிய மின் கட்டமைப்புகள் பொருளாதார ரீதியாகவும் பௌதீக ரீதியாகவும் சாத்தியமற்றதாகிவிடும்.

3. இயற்பியல்: அது உண்மையில் எவ்வாறு செயல்படுகிறது

ஒரு மாற்றி இயங்குவது, 1830களில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஒரு நிகழ்வைச் சார்ந்துள்ளது: ஃபாரடேயின் மின்காந்த தூண்டுதல் விதி.

பரஸ்பர தூண்டுதலின் கருத்து

தொடாமல், ஒரே உலோக வளையத்தைச் சுற்றிப் பொதிந்திருக்கும் இரண்டு தனித்தனி கம்பி சுருள்களைக் கற்பனை செய்து பாருங்கள்.

1. முதன்மைப் பக்கம்: நாம் முதல் சுருள் (முதன்மைச் சுருக்கம்) வழியாக மாற்று மின்னோட்டத்தை (AC) செலுத்துகிறோம்.
2. காந்தப் பாய்வு: ஏசி தொடர்ந்து திசையையும் அளவையும் மாற்றுவதால், அது உலோக வளையத்திற்குள் (கோர்) விரிவடைந்து சுருங்கும் காந்தப்புலத்தை (ஃப்ளக்ஸ்) உருவாக்குகிறது.
3. இரண்டாம் பகுதி: இந்த மாறிவரும் காந்தப்புலமானது இரண்டாவது சுருளை (இரண்டாம் நிலை சுருள்) குறுக்காக வெட்டுகிறது. கம்பி மின்சார மூலத்தைத் தொடாவிட்டாலும், நகரும் காந்தப்புலமானது அதில் ஒரு மின்னழுத்தத்தைத் தூண்டுகிறது.

லென்ஸ் விதி: ஓட்டத்தின் திசை

இதைக் குறிப்பிடுவதும் முக்கியம். லென்ஸின் விதி, இது தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தத்தின் திசையை நிர்ணயிக்கிறது. தூண்டப்பட்ட மின்னியல் இயக்க விசை (EMF) எப்போதும் அதை உருவாக்கிய காந்தப் பாய்ச்சலின் மாற்றத்திற்கு எதிராகச் செயல்படும் என்று இது கூறுகிறது. மின்மாற்றிகள் மின்சார மூலத்தின் மீது செலுத்தும் “பின் அழுத்தம்” (பின் EMF) என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கு இந்தக் கொள்கை முக்கியமானது, இது மின்னோட்டத்தை ஒழுங்குபடுத்த உதவுகிறது.

ஏன் டிசி இல்லை? நேரலை மின்னோட்டம் (DC) ஒரு நிலையான விகிதத்தில் ஒரே திசையில் பாய்கிறது. அது ஒரு நிலையான, மாறாத காந்தப்புலத்தை உருவாக்கும். ஒரு இல்லாமல் மாற்றுதல் களத்தில், இரண்டாம் நிலைக் காந்தக்கம்பிளில் மின்னழுத்தம் தூண்டப்படாது. இதனால்தான் மின்மாற்றிகள் மாறுதிசை மின்னோட்டத்துடன் (AC) மட்டுமே செயல்படுகின்றன, மேலும் எடிசனின் நேரடி மின்னோட்ட (DC) மின்வலை இறுதியில் டெஸ்லாவின் மாறுதிசை மின்னோட்ட (AC) அமைப்பிடம் தோற்றது.

டர்ன்ஸ் விகிதத்தின் கணிதம்

காந்தச்சுருள்களில் உள்ள கம்பி சுற்றுகளின் எண்ணிக்கைக்கு நேர்விகிதத்தில் மின்னழுத்த மாற்றத்தின் அளவு இருக்கும். இது ஒரு எளிய ஆனால் சக்திவாய்ந்த சூத்திரத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது:

• விபி / விஎஸ்முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை மின்னழுத்தம்
• இல்லை / இல்லை: முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை சுற்றுகளில் உள்ள சுற்றுகளின் எண்ணிக்கை

இருண்டாயிலில் முதன்மைக் காந்தச்சுற்றின் சுற்றுகளின் எண்ணிக்கையை விட இருமடங்கு சுற்றுகள் இருந்தால், வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தின் இருமடங்காக இருக்கும். இந்த விகிதம், பொறியாளர்கள் துல்லியமான வெளியீட்டு இலக்குகளுடன் மின்மாற்றிகளை வடிவமைக்க உதவுகிறது.

4. ஒரு ஜாம்பவானின் அமைப்பு: முக்கிய கூறுகள் விளக்கப்பட்டுள்ளன

ஒரு மின்மாற்றி ஒரு எளிய உலோகப் பெட்டி போலத் தோன்றலாம், ஆனால் அதற்குள் அது பொருள் அறிவியல் மற்றும் வெப்பப் பொறியியலின் ஒரு அதிசயமாகும்.

4. ஒரு ஜாம்பவானின் அமைப்பு: முக்கிய கூறுகள் விளக்கப்பட்டுள்ளன

ஒரு மின்மாற்றி ஒரு எளிய உலோகப் பெட்டி போலத் தோன்றலாம், ஆனால் அதற்குள் அது பொருள் அறிவியல் மற்றும் வெப்பப் பொறியியலின் ஒரு அதிசயமாகும்.

A. மையம்: காந்த நெடுஞ்சாலை

காந்தப் பாய்ச்சலுக்கு, கோர் மிகக் குறைந்த எதிர்ப்பைக் கொண்ட வழியாகச் செயல்படுகிறது. அது எஃகினால் ஆன ஒரு திடமான கட்டல்ல.

• லேமினேஷன்: கருப்பகுதி, ஆயிரக்கணக்கான மெல்லிய தாள் அடுக்குகளால் (லேமினேஷன்கள்) ஆன மின்சார சிலிக்கான் எஃகு கொண்டு கட்டப்பட்டுள்ளது, ஒவ்வொன்றும் மற்றொன்றிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன.
• ஏன் லேமினேட்டட்? ஒரு திடமான தொகுதி ஒரு குறுகிய சுற்று போல செயல்பட்டு, சுழலும் உள் மின்னோட்டங்களை உருவாக்கும், அவை சுழல் மின்னோட்டங்கள் எனப்படும். எடி மின்னோட்டங்கள் அவை மிகப்பெரிய வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன. எஃகை லேமினேட் செய்வது இந்த மின்னோட்டங்களை உடைத்து, செயல்திறனை வியத்தகு முறையில் மேம்படுத்துகிறது. நவீன பசுமை மின் கட்டமைப்புகளில் இன்னும் அதிக செயல்திறனுக்காக, சில அலகுகள் பயன்படுத்துகின்றன கட்டற்ற உலோகக் கலவை உள்ளகங்கள், காந்தமயமாக்கல் இழப்புகளை மேலும் குறைப்பதற்காக படிகமற்ற கட்டமைப்பைக் கொண்டவை.

பி. சுற்றுகள்: கடத்திகள்

இவை மின்னோட்டத்தைச் சுமக்கும் சுருள்களாகும்.

• பொருள்: மின்சாரப் பரிமாற்றிಗಳಲ್ಲಿ, அதன் சிறந்த கடத்துத்திறன் மற்றும் இயந்திர வலிமைக்காக செம்பு விரும்பப்படுகிறது. செயல்திறனை அதிகம் பாதிக்காமல் எடை மற்றும் செலவைக் குறைக்க, விநியோகப் பரிமாற்றிಗಳಲ್ಲಿ அலுமினியம் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• கட்டமைப்பு: காந்த ஓட்டக் கசிவைக் குறைப்பதற்காக, உயர் மின்னழுத்த (HV) மற்றும் குறைந்த மின்னழுத்த (LV) சுருள்கள் பெரும்பாலும் ஒன்றோடொன்று உள்ளே அமைக்கும் வகையில் (ஒன்று மற்றொன்றின் உள்ளே) ஒழுங்குபடுத்தப்படுகின்றன.

C. காப்பு மற்றும் குளிரூட்டும் அமைப்பு

மின் உபகரணங்களின் எதிரி வெப்பம். சரியான தேர்வு, நிறுவப்படும் சூழலைப் பொறுத்தது:

• இன்சுலேட்டிங் எண்ணெய்: பெரிய டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களில், கோர் மற்றும் காயில்ஸ் தாது எண்ணெய் அல்லது செயற்கை எஸ்டரில் மூழ்கடிக்கப்படுகின்றன. இந்த எண்ணெய் இரண்டு நோக்கங்களைப் பூர்த்தி செய்கிறது: இது ஒரு சிறந்த மின் காப்புப் பொருளாக (மின்னல் கதிர் வீசுவதைத் தடுக்கிறது), மேலும் இது ஒரு குளிர்விப்பானாகச் செயல்பட்டு, வெப்பத்தை ரேடியேட்டர் இறக்கிகளுக்குக் கொண்டு செல்ல சுழற்சி செய்கிறது.
• உலர் வகை: எண்ணெய் தீ அபாயத்தை ஏற்படுத்தக்கூடிய உள்ளரங்கப் பயன்பாடுகளில் (உதாரணமாக, வணிக வளாகங்கள், மருத்துவமனைகள் அல்லது சுரங்கங்கள்), “உலர்-வகை” மாற்றுமாற்றிகள் காற்று குளிரூட்டல் மற்றும் வார்ப்புப் பிசின் காப்பு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துகின்றன.

உங்கள் திட்டத்திற்கு சரியான அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் ஆழமான ஆய்வுக்கு, எங்கள் ஒப்பீட்டைப் படியுங்கள். உலர் வகை மற்றும் எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மின்மாற்றிகள்.

டி. காப்பகத் தொட்டி மற்றும் காற்றூட்டி

பல எண்ணெய் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களின் மேற்புறத்தில் காணப்படுவது, பாதுகாப்புத் தொட்டி இது ஒரு உருளை வடிவ விரிவாக்கக் கொள்கலன் ஆகும். எண்ணெய் சூடாகி விரிவடையும்போது, அது இந்தத் தொட்டிக்குள் பாய்கிறது. அதனுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஓய்வூட்டல், பெரும்பாலும் ஊதா அல்லது நீல நிறத்தால் நிரப்பப்பட்ட சிலிக்கா ஜெல். இந்தச் சாதனம், காற்று தொட்டிக்குள் நுழைவதற்கு முன்பு அதிலிருந்து ஈரப்பதத்தை நீக்குகிறது, இதனால் காப்பு எண்ணெய் உலர்வாகவும் செயல்திறனுடனும் இருப்பதை உறுதி செய்கிறது.

இ. புஷிங்குகள்

இவை மாற்றிக்கு மேலே உள்ள செராமிக் அல்லது கலப்புப் பொருள் “கொம்புகளாகும்”. உயர் மின்னழுத்தத்தில் ஆற்றல் பெற்ற கடத்திகளை, பூமிக்கு இணைக்கப்பட்ட உலோகத் தொட்டி மீது தீப்பொறி ஏறாமல் கடந்து செல்ல இவை அனுமதிக்கின்றன.

5. டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களின் வகைகள்: ஒரு வகைப்பாட்டு வழிகாட்டி

மாற்றிகள் அவற்றின் செயல்பாடு மற்றும் கட்டுமானத்தின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

செயல்பாட்டின்படி

1. படி-மேல் மாற்றுமாய்வுகள்:
   • பணி: அழுத்தத்தை அதிகரிக்கவும்.
   • இடம்: மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் காணப்படுகிறது (ஜெனரேட்டர் ஸ்டெப்-அப் அலகுகள்).
2. கட்டுப்பாட்டு மாற்றி அலைமாற்றிகள்:
   • பணி: மின்னழுத்தத்தைக் குறைக்கவும்.
   • இடம்: துணை மின் நிலையங்கள் மற்றும் அக்கம்பக்கத் தூண்கள்.
3. பிரிப்பு மாற்றி அலைமாற்றிகள்:
   • பணி: 1:1 விகிதம். மின்னழுத்த மாற்றம் இல்லை. உணர்திறன் மிக்க உபகரணங்களைப் பாதுகாக்கவும், மின் இரைச்சலைக் (ஹார்மोनிக்ஸ்) குறைக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கட்டுமானத்தின் மூலம்

1. மின்மாற்றிகள்:
   • 200 MVA-க்கு மேல் மதிப்பிடப்பட்ட மிகப்பெரிய அலகுகள்.
   • 100% சுமையின்போது அதிகபட்ச செயல்திறனுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டது.
   • உயர் மின்னழுத்தப் பரிமாற்ற வலைப்பின்னல்களில் (400kV, 220kV) பயன்படுத்தப்படுகிறது.
2. விநியோக மாற்றுமாய்விகள்:
   • நுகர்வோருக்கு அருகில் சிறிய அலகுகள்.
   • “நாள் முழுவதும் திறமையாகச் செயல்படுவதற்காக” வடிவமைக்கப்பட்டது (ஏனெனில் அவை நாளின் பெரும்பகுதி நேரமும் குறைந்த சுமையுடன் இயங்குகின்றன).
   • மேலும் அறிக: விநியோக மாற்றி உற்பத்தியாளர் நிபுணத்துவம்

2025-க்கான சிறப்பு வகைகள்

• ஸ்மார்ட் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள்: இந்த நவீன அலகுகள், சுமை, வெப்பநிலை மற்றும் எண்ணெய் தரத்தை நிகழ்நேரத்தில் கண்காணிக்க IoT சென்சார்களுடன் வருகின்றன, இது ஸ்மார்ட் கட்டமைப்புகளில் தொலைநிலை நிர்வாகத்தை அனுமதிக்கிறது.
• தானியங்கி மாற்றிமாறிகள்: இவை முதன்மை மற்றும் இரண்டாம்நிலை இரண்டிற்குமான ஒரே ஒரு பகிரப்பட்ட சுருளைப் பயன்படுத்துகின்றன. அவை சிறியதாகவும், இலகுவாகவும், மலிவாகவும் இருக்கும், ஆனால் மின் தனிமைப்படுத்தலை வழங்குவதில்லை.
• கருவி மாற்றுமாய்வுகள் (CT/PT): பெரும் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள் அளவிட முடியாத அளவுக்கு அதிக ஆற்றலைக் கையாளுகின்றன. கருவி டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள் இந்த மதிப்புகளைக் குறைத்து, மீட்டர்கள் மற்றும் ரிலேக்கள் அவற்றைப் பாதுகாப்பாகப் படிக்க உதவுகின்றன.

6. மின்சாரம் மற்றும் விநியோக டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள்: முக்கிய வேறுபாடுகள்

அவை பார்ப்பதற்கு ஒரே மாதிரியாக இருந்தாலும், அவற்றின் பொறியியல் தத்துவம் கணிசமாக வேறுபடுகிறது.

விவரக்குறிப்பு வேறுபாடுகளை ஆழமாக ஆராய, பிரத்யேக ஆதாரங்களைப் பார்க்கவும். மின்விநியோக மாற்றுமாய்வைகள் கொள்முதல் அதிகாரிகள் மற்றும் பொறியாளர்களுக்கு மிகவும் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

7. செயல்திறன் மற்றும் இழப்புகள்: ஆற்றல் எங்கே செல்கிறது?

மாற்றிகள் பூமியில் உள்ள மிகவும் திறமையான இயந்திரங்களில் ஒன்றாகும், அவை பெரும்பாலும் 98% முதல் 99.5% வரை செயல்திறனை அடைகின்றன. இருப்பினும், மீதமுள்ள இழப்பு வெளிப்படுகிறது வெப்பம் மற்றும் சத்தம்.

“ஹம்” விளக்கப்படுகிறது (காந்தச் சுருக்கல்)

ஒரு டிரான்ஸ்ஃபார்மருக்கு அருகில் நீங்கள் கேட்கும் அந்த வர்ர் என்ற சத்தம், வெளியேறும் மின்சாரம் அல்ல. அது காந்த அழுத்தச் சுருக்கம். காந்தப்புலம், எஃகு மைய லேமினேஷன்களை ஒரு வினாடிக்கு 100 அல்லது 120 முறை (50Hz அல்லது 60Hz அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்து) சற்றே விரிவடையவும் சுருங்கவும் வைக்கிறது. இந்த இயற்பியல் அதிர்வு கேட்கக்கூடிய முனகலை உருவாக்குகிறது.

இழப்புகளின் வகைகள்

1. அடிப்படை (இரும்பு) இழப்புகள் / சுமை இல்லாத இழப்புகள்: வீட்டில் நீங்கள் மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தினாலும் இல்லாவிட்டாலும், டிரான்ஸ்ஃபார்மர் மின் ஆற்றலால் இயக்கப்படும் வரை இவை தொடர்ந்து நிகழ்கின்றன. இதில் ஹிஸ்டெரெசிஸ் (காந்த உராய்வு) மற்றும் எடி மின்னோட்ட இழப்புகள் அடங்கும். இதனால்தான் விநியோக டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள் குறைந்த இரும்பு இழப்புகளுக்கு முன்னுரிமை அளிக்கின்றன—அவை 24/7 மின் ஆற்றலால் இயக்கப்படுகின்றன.
2. செப்பு (சுற்றுதல்) இழப்புகள் / சுமை இழப்புகள்: இவை கம்பியில் உள்ள மின்தடத்தால் ($I^2R$) ஏற்படுகின்றன. சுமை அதிகரிக்கும்போது (எ.கா., கோடையில் உச்சநிலை ஏசி பயன்பாட்டின் போது) இந்த இழப்புகள் வியத்தகு முறையில் உயர்கின்றன. பவர் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள் முழு சுமையில் இயங்குவதால், இந்த இழப்புகளைக் குறைப்பதற்கு முன்னுரிமை அளிக்கின்றன.
   

8. பாதுகாப்பு, பராமரிப்பு மற்றும் நம்பகத்தன்மை

ஒரு டிரான்ஸ்ஃபார்மர் பழுது பேரழிவை ஏற்படுத்தக்கூடும், அது தீ விபத்துகள் அல்லது பரவலான மின்வெட்டுகளுக்கு வழிவகுக்கும். எனவே, பாதுகாப்புக்கு மிகுந்த முக்கியத்துவம் அளிக்கப்பட வேண்டும். பொறியாளர்கள் ஒரு கடுமையான மாற்றான் சோதனை சரிபார்ப்புப் பட்டியல் ஆணையிடுதல் காலத்தில்.

புக்ஹோல்ஸ் ரிலே

எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களில், இந்த புத்திசாலித்தனமான சாதனம் வாயு குமிழிகளைக் கண்டறிகிறது. உள் சுற்றுச்சாய்வு ஏற்பட்டால், எண்ணெய் வாயுவாக சிதைகிறது. ரிலே இந்த வாயுவைப் பிடித்து, டிரான்ஸ்ஃபார்மர் வெடிப்பதற்கு முன்பு சர்க்யூட் பிரேக்கரைத் தூண்டுகிறது.

கரைந்த வாயுப் பகுப்பாய்வு (DGA)

இதை டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களுக்கான இரத்தப் பரிசோதனை என்று கருதுங்கள். பொறியாளர்கள் எண்ணெய் மாதிரிகளை எடுத்து, அதில் கரைந்திருக்கும் வாயுக்களைப் பகுப்பாய்வு செய்கிறார்கள். உதாரணமாக, அதிக அளவிலான அசிட்டிலீன், உள் மின்னல் மின்னொலியைக் குறிக்கிறது; அதிக அளவிலான கார்பன் மோனாக்சைடு, காகித காப்பு எரிவதைக் குறிக்கிறது. இது முன்கூட்டியே பழுதுகளைக் கணித்து பராமரிப்பு செய்ய உதவுகிறது.

அகச்சிவப்பு வெப்பப் படமெடுப்பு

நவீன பராமரிப்பில், பொறியாளர்கள் மின்மாற்றித் தொட்டி மற்றும் புஷிங்குகளை ஸ்கேன் செய்ய வெப்பக் காமராக்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர். வெப்பப் புள்ளிகள் பொதுவாக தளர்வான இணைப்புகள், அடைபட்ட குளிரூட்டும் இறக்கைகள் அல்லது வெறும் கண்ணுக்குத் தெரியாத உள் சுற்றுப் பிழைகளைக் குறிக்கின்றன.

குளிரூட்டும் வகுப்புகள்

நீங்கள் இது போன்ற குறியீடுகளைக் காணலாம் ஓனான் அல்லது ஓனாஃப் ஒரு பெயர்ப்பலகையில். இந்தத் தரநிலைகள் பெரும்பாலும் வரையறுக்கப்படுகின்றன சர்வதேச மின்பொருள்நுட்ப ஆணையம் உலகளாவிய நிலைத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த:

• ஓனான்: எண்ணெய் இயற்கை, காற்று இயற்கை (செயலற்ற குளிரூட்டல்).
• ஓனாஃப்: எண்ணெய் இயற்கை, காற்று நிர்பந்திக்கப்பட்டது (வெப்பம் அதிகரிக்கும்போது விசிறிகள் இயங்கும்).
• ஓஃபாஃப்: எண்ணெய் வலுக்கட்டாயப்படுத்தப்பட்டது, காற்று வலுக்கட்டாயப்படுத்தப்பட்டது (அதிக சக்தி கொண்ட யூனிட்களுக்கான பம்புகள் மற்றும் விசிறிகள்).

9. அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள் (FAQs)

கே: ஒரு மாற்றி மின்மாற்றியை ஏசி-யை டிசி-ஆக மாற்ற முடியுமா? ஒரு: இல்லை. ஒரு மாற்றி (transformer) மாறுதிசை மின்னோட்டத்தின் (AC) மின்னழுத்த அளவுகளை மட்டுமே மாற்றும். மாறுதிசை மின்னோட்டத்தை நேர்திசை மின்னோட்டமாக மாற்ற, உங்களுக்கு ஒரு செப்பனிடும் கருவி (rectifier) தேவை. நேர்திசை மின்னோட்டத்தை மாறுதிசை மின்னோட்டமாக மாற்ற, உங்களுக்கு ஒரு மாற்றுருமாக்கி (inverter) தேவை.

கே: டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள் ஏன் வெடிக்கின்றன? ஒரு: வெடிப்புகள் அரிதானவை, ஆனால் பொதுவாக மின்சுற்றுத் தோல்வி காரணமாக ஏற்படும் குறுகிய மின்சுற்றால் (short circuit) நிகழ்கின்றன. இது ஒரு பெரிய மின்விசிறியை உருவாக்கி, குளிர்விக்கும் எண்ணெயை உடனடியாக வேகமாக விரிவடையும் வாயுவாக ஆவி ஆக்குகிறது. அழுத்தத் தணிப்பு வால்வு செயலிழந்தால், தொட்டி வெடித்துச் சிதறக்கூடும்.

கே: உலர் வகை மற்றும் திரவ நிரப்பப்பட்ட டிரான்ஸ்ஃபார்மருக்கு உள்ள வேறுபாடு என்ன? ஒரு: திரவம் நிரப்பப்பட்ட அலகுகள் குளிரூட்டலுக்கு எண்ணெயைப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் அவை அதிக செயல்திறன் கொண்டவை, ஆனால் தீ அபாயத்தை (வெளியிடப் பயன்பாடு) ஏற்படுத்துகின்றன. உலர் வகை அலகுகள் காற்று/பசையைப் பயன்படுத்துகின்றன, தீயை எதிர்க்கும் தன்மை கொண்டவை, ஆனால் பொதுவாக அதே மின் திறனுக்காக பெரியதாகவும் அதிக விலை கொண்டவையாகவும் இருக்கும் (உள்ளிடப் பயன்பாடு).

கே: டிரான்ஸ்ஃபார்மரின் மதிப்பீடு kW-ல் இல்லாமல் kVA-ல் ஏன் உள்ளது? ஒரு: பயனர் எந்த வகையான சுமையை (மின் சக்தி காரணி) இணைப்பார் என்று தெரியாததால், உற்பத்தியாளர்கள் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களை kVA (தோற்ற சக்தி) அளவில் மதிப்பிடுகின்றனர். வெப்ப இழப்புகள் என்பது செயல்திறன் மிக்க சக்தியை (வாட்ஸ்) மட்டுமல்லாமல், மின்னோட்டத்தையும் (ஆம்பியர்கள்) சார்ந்துள்ளது.

கே: ஒரு டிரான்ஸ்ஃபார்மரின் ஆயுட்காலம் என்ன? ஒரு: சரியான பராமரிப்புடன் (எண்ணெய் சோதனை, புஷிங்குகளை சுத்தம் செய்தல்), ஒரு மின்மாற்றி 25 முதல் 40 ஆண்டுகள் வரை நீடிக்கும். இருப்பினும், அதிகப்படியான சுமை மற்றும் அதிக வெப்பநிலை ஆகியவை காப்புத் தாளை கணிசமாக மோசமாக்கி, அதன் ஆயுளைக் குறைக்கும்.

முடிவுரை

மின்மாற்றி என்பது வெறும் செம்பு மற்றும் எஃகு கொண்ட ஒரு பெட்டி மட்டுமல்ல; அது நவீன மின்சார யுகத்தின் இயக்கியாகும். அணுமின் நிலையங்களில் உள்ள பிரம்மாண்டமான உயர் அழுத்த மின்மாற்றிகள் முதல் உங்கள் வீட்டு முற்றத்தில் உள்ள சிறிய பச்சை நிறப் பெட்டி வரை, இந்தச் சாதனங்கள் நமது உலகத்தை இயங்க வைக்கும் மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தின் நுட்பமான சமநிலையைப் பேணுகின்றன.

அவை எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது—காந்தம், தூண்டுதல் மற்றும் வெப்ப மேலாண்மையின் இடைவினை—வலையமைப்பின் சிக்கலான தன்மையைப் பற்றிய ஆழமான புரிதலை அளிக்கிறது. பொறியாளர்களுக்கு, விவரக்குறிப்புகளைச் சரியாக அமைப்பது என்பது, ஒரு நம்பகமான வலையமைப்புக்கும் அதிக செலவுள்ள செயலிழப்புக்கும் இடையிலான வித்தியாசத்தைத் தீர்மானிக்கிறது. விவரக்குறிப்புகளைச் சரியாக அமைப்பது என்பது, ஒரு நம்பகமான வலையமைப்புக்கும் அதிக செலவுள்ள செயலிழப்புக்கும் இடையிலான வித்தியாசத்தைத் தீர்மானிக்கிறது.

நடவடிக்கைக்கு அழைப்பு

உங்கள் மின் உள்கட்டமைப்பை தற்செயலுக்கு விடாதீர்கள். நீங்கள் ஒரு வசதியை மேம்படுத்தினாலும் அல்லது ஒரு புதிய குடியிருப்புப் பிரிவைத் திட்டமிட்டாலும், சரியான டிரான்ஸ்ஃபார்மர் வகை மற்றும் அளவைத் தேர்ந்தெடுப்பது மிகவும் முக்கியமானது.

இன்று ஒரு பொறியாளரிடம் பேசுங்கள் உங்கள் சுமைத் தேவைகளைப் பகுப்பாய்வு செய்து, உங்கள் மின் அமைப்பின் தேவைகளுக்கு ஏற்ற நிபுணர் வழிகாட்டுதலைப் பெறுங்கள்.

பொறியியல் முதற்தர வகுப்பு

இறுதி கல்வி வழிகாட்டி 2025: மின்விநியோக அமைப்புகள்

மின்சாரப் தொழில் வல்லுநர்களுக்கான ஒரு விரிவான முதன்மை வகுப்பு. இந்த 2025 பதிப்பு, வளைவு அணைப்பின் அடிப்படை இயற்பியல், உள் சுவிட்ச்ஜியர் கட்டமைப்பு, மற்றும் ஸ்மார்ட் கட்டமைப்புகளுக்கான டிஜிட்டல் சுற்றுப் பாதுகாப்பு ஆகியவற்றின் பரிணாம வளர்ச்சியை உள்ளடக்கியது.

வடிவம்: PDF ஆவணம் ஆசிரியர்: ஹன்னா ஜு

கல்வி வழிகாட்டியைப் பதிவிறக்கவும்