மின்சாரம் இல்லாத ஒரு நாளை நம்மால் கற்பனை செய்து பார்க்க இயலுமா? நம் அன்றாட வாழ்வில் மின்சாரத்தை நாம் பல்வேறு வகைகளில் பயன்படுத்துகிறோம். மின்சாரத்தின் மூலங்கள், மின்கலன்கள், மின்சுற்றுகள் மற்றும் மின்கடத்திகள் பற்றி இப்பாடத்தில் விரிவாக அறிந்துகொள்வோம்.
2.1 மின் மூலங்கள்
மின்சாரத்தை உருவாக்கும் மூலங்கள் மின் மூலங்கள் எனப்படும். பலவகையான மின் மூலங்களிலிருந்து மின்சாரம் பெறப்படுகிறது.
தமிழகத்தின் முக்கிய மின்நிலையங்கள்
| மின்நிலையம் வகை | இடம் | ஆற்றல் மாற்றம் |
|---|---|---|
| அனல்மின் நிலையம் | நெய்வேலி (கடலூர்), எண்ணுர் (திருவள்ளூர்) | வெப்ப ஆற்றல் → மின்னாற்றல் |
| நீர்மின் நிலையம் | மேட்டூர் (சேலம்), பாபநாசம் (திருநெல்வேலி) | இயக்க ஆற்றல் → மின்னாற்றல் |
| அணுமின் நிலையம் | கல்பாக்கம் (காஞ்சிபுரம்), கூடங்குளம் (திருநெல்வேலி) | அணுக்கரு ஆற்றல் → மின்னாற்றல் |
| காற்றாலை நிலையம் | ஆரல்வாய்மொழி (கன்னியாகுமரி), கயத்தாறு (திருநெல்வேலி) | இயக்க ஆற்றல் → மின்னாற்றல் |
மின்நிலையங்கள் மின் உற்பத்தி செய்யும் முறை
1. அனல்மின் நிலையங்கள்
அனல்மின் நிலையங்களில் நிலக்கரி, டீசல் அல்லது வாயுக்களை எரிப்பதன் மூலம் கிடைக்கும் வெப்ப ஆற்றலால் நீராவி உருவாக்கப்படுகிறது. இந்த நீராவியால் டர்பைன் இயங்குகிறது. டர்பைன் இயங்கும்போது இரு மின்காந்தங்களுக்கு இடையில் வைக்கப்பட்டுள்ள கம்பிச்சுருள் சுழல்வதால் உருவாகும் மின்காந்தத் தூண்டலால் மின்சாரம் உருவாக்கப்படுகிறது. இங்கு வெப்ப ஆற்றலானது மின்னாற்றலாக மாற்றப்படுகிறது.
2. நீர்மின் நிலையங்கள்
நீர்மின் நிலையங்களில் அணைக்கட்டிலிருந்து பாயும் நீரால் டர்பைன் சுழற்றப்பட்டு மின்சாரம் உருவாக்கப்படுகிறது. இங்கு இயக்க ஆற்றல் மின்னாற்றலாக மாற்றப்படுகிறது. நீர்மின் நிலையங்கள் அதிக காலம் இயங்கக்கூடியவை மற்றும் சிக்கனமானவை.
3. அணுமின் நிலையங்கள்
அணுமின் நிலையங்களில் அணுக்கரு ஆற்றலைக் கொண்டு நீரானது கொதிக்க வைக்கப்படுகிறது. இதனால் உருவாகும் நீராவியைக் கொண்டு டர்பைன் இயக்கப்படுகிறது. இங்கு அணுக்கரு ஆற்றலானது இயக்க ஆற்றலாகவும் பின் மின்னாற்றலாகவும் மாற்றப்படுகிறது.
4. காற்றாலை நிலையங்கள்
காற்றாலைகளில், காற்றின் ஆற்றலால் டர்பைன் சுழற்றப்படுகிறது. இதன்மூலம் மின்சாரம் உருவாகிறது. இங்கு இயக்க ஆற்றல் மின்னாற்றலாக மாற்றப்படுகிறது.
2.2 மின்கலன்
மின்கலன் என்பது வேதி ஆற்றலை மின்னாற்றலாக மாற்றும் ஒரு கருவியாகும். மின்பகுளியாக எடுத்துக்கொள்ளப்படும் திரவத்தில் இரு வேறுபட்ட உலோகத் தகடுகள் மின்முனைகளாகப் பொருத்தப்பட்டு மின்கலன் உருவாக்கப்படுகிறது. வேதிவினைகள் மூலம் ஒரு மின்முனை நேர்மின்வாயாகவும், மற்ற மின்முனை எதிர்மின்வாயாகவும் செயல்பட்டு மின்சாரத்தைத் தருகிறது.
மின்கலன்களின் வகைகள்
| வகை | சிறப்பியல்பு | எடுத்துக்காட்டுகள் |
|---|---|---|
| முதன்மை மின்கலன்கள் | ஒரு முறை மட்டுமே பயன்படுத்தக்கூடியது; மீண்டும் மின்னேற்றம் செய்ய இயலாது; சிறிய உருவ அளவுகளில் தயாரிக்கப்படுகின்றன | சுவர்க்கடிகாரம், கைக்கடிகாரம், ரோபோ பொம்மைகளில் பயன்படும் மின்கலன்கள் |
| துணை மின்கலன்கள் | பல முறை மின்னேற்றம் செய்து தொடர்ந்து பயன்படுத்தக்கூடியது; உருவளவு பயன்பாட்டைப் பொறுத்து சிறியதாக அல்லது பெரியதாக இருக்கும் | கைபேசிகள், மடிக்கணினிகள், அவசரகால விளக்குகள், வாகனங்கள் |
மின்கல அடுக்கு
இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மின்கலன்களை இணைத்து மின்கல அடுக்கு உருவாக்கப்படுகிறது. மின்கல அடுக்கு என்பது பல மின்கலன்களின் தொகுப்பாகும்.
2.3 மின்சுற்றுகள்
மின்சுற்று என்பது மின்கலத்தின் நேர்முனையிலிருந்து எதிர்முனைக்கு மின்னூட்டம் செல்லும் தொடர்ச்சியான மூடிய பாதையாகும்.
மின்சுற்றின் அடிப்படை கூறுகள்
| கூறு | பணி |
|---|---|
| மின்கலன் / மின்கல அடுக்கு | மின்னோட்டத்தைத் தரும் மூலம் |
| இணைப்புக் கம்பிகள் | மின்னோட்டத்தை எடுத்துச் செல்ல |
| மின்விளக்கு | மின்னாற்றலைப் பயன்படுத்தும் அமைப்பு |
| சாவி (Switch) | மின்னோட்டத்தைத் தேவையானபோது செலுத்தவோ நிறுத்தவோ பயன்படும் அமைப்பு |
திறந்த மின்சுற்று மற்றும் மூடிய மின்சுற்று
திறந்த மின்சுற்று: ஒரு மின்சுற்றில் சாவியானது திறந்த நிலையில் (OFF) இருந்தால் அந்த மின்சுற்றில் மின்னோட்டம் செல்லாது. அத்தகைய மின்சுற்று திறந்த மின்சுற்று எனப்படும். இதில் மின்விளக்கு ஒளிராது.
மூடிய மின்சுற்று: ஒரு மின்சுற்றில் சாவியானது மூடிய (ON) நிலையில் இருப்பின் மின்னோட்டம் பாயும். எனவே மின்விளக்கு ஒளிரும். இது மூடிய மின்சுற்று எனப்படும்.
மின்சுற்றின் வகைகள்
| வகை | விளக்கம் | சிறப்பியல்பு |
|---|---|---|
| எளிய மின்சுற்று | ஒரு சாவி, ஒரு மின்கலன், ஒரு மின்விளக்கு மற்றும் இணைப்புக் கம்பி கொண்டு உருவாக்கப்படும் மின்சுற்று | மிக எளிய அமைப்பு |
| தொடர் இணைப்பு மின்சுற்று | ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட மின்விளக்குகள் தொடராக இணைக்கப்படும் மின்சுற்று | ஏதேனும் ஒரு விளக்கு பழுதடைந்தாலும் அனைத்து விளக்குகளும் அணைந்துவிடும் |
| பக்க இணைப்பு மின்சுற்று | ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட மின்விளக்குகள் இணையாக இணைக்கப்படும் மின்சுற்று | ஏதேனும் ஒரு விளக்கு பழுதடைந்தாலும் மற்ற விளக்குகள் எரியும்; வீடுகளில் இம்முறையே பின்பற்றப்படுகிறது |
மின் பொருள்களின் குறியீடுகள்
மின்சுற்றுகளில் நாம் மின்சாதனங்களின் படங்களைக் குறிப்பிடுவது கடினம். எனவே, அவற்றைக் குறியீடுகளால் குறிப்பிடுகிறோம். மின்பொருள்களின் குறியீடுகளால் மிகப் பெரிய மின்சுற்றுகளையும் மிக எளிதாக நாம் புரிந்துகொள்ள முடிகிறது.
| வ. எண் | மின்சாதனம் | குறிப்பு |
|---|---|---|
| 1 | மின்கலன் | பெரிய செங்குத்துக் கோடு நேர் முனையாகவும், சிறிய செங்குத்துக் கோடு எதிர் முனையாகவும் குறிக்கப்படுகின்றன |
| 2 | தொடர் மின்கலன் (மின்கல அடுக்கு) | இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மின்கலன்கள் தொடராக இணைக்கப்பட்ட அமைப்பு |
| 3 | தொடு சாவி திறந்தது | தொடுசாவி செயல்படா நிலை (OFF) - சுற்றில் மின்னோட்டம் செல்லாது |
| 4 | தொடு சாவி மூடியது | தொடு சாவி செயல்படும் நிலை (ON) - சுற்றில் மின்னோட்டம் பாயும் |
| 5 | மின் விளக்கு (ஒளிரும் / ஒளிராத) | மூடிய சுற்றில் ஒளிரும்; திறந்த சுற்றில் ஒளிராது |
| 6 | இணைப்புக் கம்பி | மின்சாதனங்களை இணைக்கப் பயன்படும் |
2.4 மின்கடத்திகள் மற்றும் அரிதிற் கடத்திகள்
மின்சாரம் அனைத்துப் பொருட்களின் வழியேயும் பாயுமா? இல்லை. சில பொருள்கள் மட்டுமே மின்சாரத்தைத் தங்கள் வழியே கடத்தும்.
மின் கடத்திகள்
தன் வழியே மின்னூட்டங்களைச் செல்ல அனுமதிக்கும் பொருள்களை மின் கடத்திகள் என்கிறோம்.
எடுத்துக்காட்டு: உலோகங்களான தாமிரம், இரும்பு, அலுமினியம், மாசுபட்ட நீர், புவி போன்றவை.
அரிதிற் கடத்திகள் (மின் கடத்தாப் பொருள்கள்)
எந்தெந்தப் பொருள்கள் தன் வழியே மின்னூட்டங்களைச் செல்ல அனுமதிக்கவில்லையோ அவற்றை அரிதிற்கடத்திகள் (அ) மின்கடத்தாப் பொருள்கள் என்கிறோம்.
எடுத்துக்காட்டு: பிளாஸ்டிக், கண்ணாடி, மரம், ரப்பர், பீங்கான், எபோனைட் போன்றவை.
| மின் கடத்திகள் | அரிதிற் கடத்திகள் |
|---|---|
| தாமிரம் | பிளாஸ்டிக் |
| இரும்பு | கண்ணாடி |
| அலுமினியம் | மரம் |
| மாசுபட்ட நீர் | ரப்பர் |
| புவி | பீங்கான், எபோனைட் |
மின் அதிர்ச்சி ஏற்பட்டால் எடுக்க வேண்டிய நடவடிக்கைகள்
ஒருவருக்கு மின் அதிர்ச்சி (Electric shock) ஏற்பட்டால் பின்வரும் பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகளை மேற்கொள்ள வேண்டும்:
- மின்அதிர்வு ஏற்படக் காரணமான மின் இணைப்பை அணைக்கவும்.
- சாவியிலிருந்து இணைப்பைத் துண்டிக்கவும்.
- மின்கடத்தாப் பொருட்களைக் கொண்டு அவரை மின்கம்பியின் தொடர்பிலிருந்து தள்ளவும்.
- அவருக்கு முதலுதவி தந்து, அருகிலுள்ள மருத்துவமனைக்கு அழைத்துச் செல்லவும்.
சுருக்கம்
- மின்சாரத்தை உருவாக்கும் மூலங்கள் மின்மூலங்கள் எனப்படும்.
- அனல்மின் நிலையங்கள், நீர்மின் நிலையங்கள், காற்றாலைகள், அணுமின் நிலையங்கள் போன்ற பல மின்மூலங்கள் உள்ளன.
- வேதி ஆற்றலை மின்னாற்றலாக மாற்றும் சாதனம் மின்கலன் எனப்படும்.
- ஒரு முறை மட்டுமே பயன்படுத்தக்கூடிய மின்கலன் முதன்மை மின்கலன் எனப்படும்.
- பல முறை மின்னேற்றம் செய்து தொடர்ந்து பயன்படுத்தக்கூடிய மின்கலன்கள் துணை மின்கலன்கள் எனப்படும்.
- இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மின்கலன்களை இணைத்து உருவாக்கப்படும் அடுக்கு மின்கல அடுக்கு எனப்படும்.
- மின்சுற்று என்பது மின்கலத்தின் நேர்முனையிலிருந்து எதிர்முனைக்கு மின்னூட்டம் செல்லும் தொடர்ச்சியான மூடிய பாதையாகும்.
- தன் வழியே மின்னூட்டங்களைச் செல்ல அனுமதிக்கும் பொருள்கள் மின்கடத்திகள் எனப்படும்.
- தன் வழியே மின்னூட்டங்களைச் செல்ல அனுமதிக்காத பொருள்கள் மின்கடத்தாப் பொருள்கள் எனப்படும்.