ஆற்றல் மின்னணுவியல்: திருத்தங்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடு
உள்ளடக்கம் நீக்கப்பட்டது உள்ளடக்கம் சேர்க்கப்பட்டது
சிNo edit summary |
Nan (பேச்சு | பங்களிப்புகள்) No edit summary |
||
வரிசை 1:
'''ஆற்றல் மின்னணுவியல்''' (
சக்தி மின்னணுவியல் மின் பொறியியலில் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. ஏனெனில் மின்சார உற்பத்தி
[[File:ATX power supply interior-1000px transparent.png|thumb|250px|ஒரு தனியாள் கணிப்பொறியினுள் இருக்கும் மின் வழங்கியின்
சக்தி மின்னணுவியல் [[மின்திறன்]]
மின்சக்தியின் வடிவத்தை (அதாவது, மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம், அலைவெண் - இவற்றை) மாற்றியமைக்கத் தேவைப்படும் இடங்களில் சக்தி மின்னணு மாற்றிகளைக்
நுண்மின்னணுவியல்
சக்தி மின்னணுச் சாதனங்கள் பல்வேறு இடங்களிலும் உபகரணங்களிலும் பயனாகுகின்றன.
தொலைக்காட்சிப் பெட்டி, தனியாள் கணிப்பொறி, மின்கல மின்னூட்டி போன்ற நுகர்வோர் மின்னணுக் கருவிகளை
தொழில்துறை பயன்பாட்டுகளைக் கருதினால் மாறுவேக இயக்கி (
▲தொழில்துறை பயன்பாட்டுகளைக் கருதினால் மாறுவேக இயக்கி ([[:en:Motor drive|Variable speed drive]]) என்பது சக்தி மின்னணுவியலின் மிகவும் பொதுவான பயன்பாடாக இருந்து வருகிறது. இவ்வகை மாறுவேக இயக்கியின் சக்தி வீச்சானது சில நூறு வாட்களில் இருந்து எழுபத்து ஐந்து மெகாவாட்கள் வரை<ref>{{cite web|url=https://www.lngindustry.com/liquid-natural-gas/08072020/the-future-is-electric/|title=The future is electric (Article)-Will Owen, Assistant Editor, LNG Industry, 8 July 2020|publisher=LNG Industry}}</ref> இருக்ககூடும்.
== வரலாறு ==
1902-ஆம் ஆண்டு, பீடர் கூபர் ஹெவிட்
தைரிஸ்டர் மின்சக்தியின் கட்டுப்பாடு மற்றும் மாற்றத்தை எளிதாக்கியதோடு மட்டுமின்றி டிரையாக் (
இக்காலத்து உபகரணங்கிளின் உள்ளே, சக்தி இருமுனையம் (
▲தைரிஸ்டர் மின்சக்தியின் கட்டுப்பாடு மற்றும் மாற்றத்தை எளிதாக்கியதோடு மட்டுமின்றி டிரையாக் ([[:en:TRIAC|TRIAC]]), ஜிடிஓ ([[:en:Gate turn-off thyristor|GTO]]), ஆற்றல் மாஸ்ஃபெட் ([[:en:Power MOSFET|Power MOSFET]]), ஐஜிபிடி ([[:en:Insulated-gate bipolar transistor|IGBT]]) போன்ற பல்வேறு நவீன சக்தி மின்னணுக் கருவிகள் உருவாக வித்தாகவும் அமைந்தது.
[[File:Metro train entering station.jpg|thumb|இடது|புது தில்லி மெட்ரோ ரயில் வண்டி - இது ஏசி மாறுவேக இயக்கிகளை
▲இக்காலத்து உபகரணங்கிளின் உள்ளே, சக்தி இருமுனையம் ([[:en:Diode|Power diode]]), சக்தி மாஸ்ஃபெட், ஐஜிபிடி, தைரிஸ்டர் போன்ற குறைக்கடத்தி நிலைமாற்றிகள் ([[:en:Power semiconductor device|Semiconductor switches]]) பயன்படுத்தப் படுகின்றன.
▲[[File:Metro train entering station.jpg|thumb|இடது|புது தில்லி மெட்ரோ ரயில் வண்டி - இது ஏசி மாறுவேக இயக்கிகளை (AC Variable speed drives) பயன் படுத்துகிறது <ref>{{cite web|url=https://www.mitsubishielectric.com/news/2014/1204-b.pdf|title=Mitsubishi Electric Transportation Systems-Road to No.1 transportation systems integrator (Slides)-Takahiro Kikuchi, Executive Officer, Group President of Public Utility Systems, 4 December 2014|publisher=Mitsubishi Electric Corporation}}</ref>]]
== சாதன வகைகள் ==
உள்ளீடு மற்றும் வெளியீடு இவற்றின் மின்சக்தி வகைகளுக்கு ஏற்றார்போல் சக்தி மாற்றும் சாதனங்கள் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. இச்சாதனங்களுக்குப் பொதுவாக [[மின்சக்தி மாற்றிகள்]]
* ஏசியிலிருந்து டிசிக்கு மாற்றுதல்
இந்த மின்சக்தி மாற்றத்தை [[
* டிசியிலிருந்து ஏசிக்கு மாற்றுதல்
இந்த மின்சக்தி மாற்றத்தை [[
* டிசியிலிருந்து டிசிக்கு மாற்றுதல்
இவ்வாறு செய்யும் ஒரு கருவியை மாற்றி என்று கூறுவதோடு [[டிசி-டிசி வெட்டி]] (
* ஏசியிலிருந்து ஏசிக்கு மாற்றுதல்
== தத்துவம் ==
மின்சுற்றின் ஒரு உறுப்பில் நுகரப்படும் சக்தியானது ('''''P''''') அந்த உறுப்பின் குறுக்கிலான மின்னழுத்தத்தையும் ('''''V''''') அதன் வழியாகப் பாயும் மின்னோட்டத்தையும் ('''''I''''') சார்ந்து இருக்கும்.
வரி 38 ⟶ 41:
ஓரு மிகச்சிறப்பான நிலைமாற்றியின் (Ideal switch) குறுக்கிலான மின்னழுத்தம் அந்த நிலைமாற்றியின் இணைந்த நிலையில் (Switch-on state) பூச்சியமாக இருக்கும். இதனால் மேற்காணும் சமன்பாட்டின்படி அதில் சிதறடிக்கப்பட்ட சக்தியும் (Dissipated power) பூச்சியம் ஆகும். இப்போலவே, அந்த நிலைமாற்றியின் திறந்த நிலையிலும் (Switch-off state) அதில் சிதறடிக்கப்பட்ட சக்தி பூச்சியம் ஆக இருக்கும். திறந்த நிலையில் அதில் பாயும் மின்னோட்ம் பூச்சியமாக இருப்பதே இதன் காரணம்.
மேல் கண்ட காரணத்தால், அனைத்து ஆற்றல் மின்னணு சாதனங்களிலும், சக்தியைக் கட்டுப்படுத்த, மாற்ற, மின் நிலைமாற்றிகள் பயன்படுத்தப் படுகின்றன. சொல்லப்போனால், குறைக்கடத்தி நிலைமாற்றிகள் (
நிலைமாற்றியை மாறி மாறி இணைத்து-திறக்கும்பொழுது, சராசரியாகப் பாயும் சக்தியைக் கட்டுப்படுத்த முடிகிறது. இவ்வாறு செய்வதற்கு துடிப்பு அகல பண்பேற்றம் (Pulse-width modulation) என்று பெயர். ஆனால் இவ்வாறு கட்டுப்படுத்துவதால் பாயும் மின்சக்தி சீராக இல்லாமல் துடிப்புடன் இருக்கிறது. இதனால் ஏற்படும் குறுவலைகளைக்
மேலும், ஒரு சில சக்தி மின்னணுச் சுற்றுகளில் மின்மாற்றிகளும்
== பயன்பாடுகள் ==
சக்தி மின்னணு அமைப்புகள் நடைமுறையில் புழங்கும் கிட்டத்தட்ட
* மின்கலத்தின் மின்னேற்ற அளவு எப்படி இருப்பினும், மின்னழுத்தத்தை நிலையான மதிப்பில் நிர்வகிப்பதற்கு டிசி/டிசி மாற்றிகள் கைச்சாதனங்களில் (கைபேசி, மடிக்கணிப்பொறி, கைக்கணினி போன்றவை) பெருமளவில் பயன்படுகின்றன.
* ஏசி/டிசி மாற்றிகள் (திருத்திகள்) ஏசி மின்சாரத்தை உள்ளீடாகக்கொண்ட பல மின்னணுக் கருவிகளில் பயன்படுகிறன்றன. எடுத்துக்காட்டாக கணினிகள், தொலைக்காட்சிப் பெட்டிகள், மின்கல மின்னூட்டிகள் இவற்றைக் கூறலாம்.
* ஏசி/ஏசி மாற்றிகள் மின்னழுத்த அளவு அல்லது அலைவெண் அல்லது இவ்விரண்டையுமே மாற்றப் பயன்படுகின்றன. உதாரணமாக, மின்விசிறிக் கட்டுப்படுத்தி, உள்வரும் ஏசி மின்னழுத்தத்தைக் குறைத்து, விசிறி சுற்றும் வேகத்தை மாற்ற உதவுகிறது. இன்னுமொரு உதாரணமாக, மிக அதிக சக்தியுடன் பணி செய்யும் சிமெண்ட் மற்றும் இதர வகையான ஆலைகளில் குறைந்த அலைவெண்களில் மின்சக்தி தேவைப்படுகிறது<ref>{{cite web|url=https://library.e.abb.com/public/1779cb2e2cc1fb30c1257b350030735b/ICR%20April%2010%20Lalitha.pdf|title=Revival of the GMD in Cement (Article) - Matthias Neurohr, ABB Switzerland Ltd, April 2010|publisher=ABB Switzerland Ltd}}</ref>. இப்பணியைச்செய்ய சுழல் மின்னோட்டம் மாற்றி (
* டிசி/ஏசி மாற்றிகளுக்கு ([[மாறுதிசையாக்கி]]) பலவேறு பயன்பாடுகள் விளங்குகின்றன. பலரது வீடுகளில் காணப்படும் தடையில்லா மின் வழங்கி (
== பார்வைக் குறிப்புகள் ==
* B.J.Baliga, "The Future of Power Electronics Device Technology", Proceedings of the IEEE ( Volume: 89, Issue: 6, June 2001)
வரி 56 ⟶ 60:
* [http://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/a-review-on-power-semiconductor-devices/ A review on Power Semiconductor Devices / குறைக்கடத்தி நிலைமாற்றிகள் குறித்து சுருக்கமாகவும் நன்றாகவும் விளக்கங்கள் தரப்பட்டுள்ளன]
* [https://www.ipes.ethz.ch/ Interactive Power Electronics Seminar / சக்தி மின்னணுவியலைப் புரிந்து கொள்ள உதவும் பல ஆப்லெட்டுகள் (Applets) இந்த இணையதளத்தில் இருக்கின்றன.]
== மேற்கோள்கள் ==
{{Reflist}}
[[பகுப்பு:மின்னியல்]]
|