Step Up ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഉപയോഗിച്ചാൽ വൈദ്യുതിയുടെ അളവ് കൂടുന്നത് എങ്ങനെ?

⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️

https://youtu.be/axKi8Ydjvy0

????കറന്റ് : വൈദ്യുത ചാർജിന്റെ പ്രവാഹമാണ് വൈദ്യുത ധാര (Electric current). ഈ പ്രവാഹത്തിന്റെ തീവ്രത അഥവാ നിരക്ക് അളക്കുന്നതിനുള്ള ഏകകമാണ് ആമ്പിയർ (Amperes). ലോഹങ്ങളുടെ തന്മാത്രകളിൽ ധാരാളമായുള്ള സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഒഴുക്കാണ് അവയിലൂടെയുള്ള വൈദ്യുതപ്രവാഹത്തിന്റെ ഹേതു. 

????വോൾട്ടേജ് : വൈദ്യുതിയുടെ പൊട്ടെൻഷ്യൽ വ്യത്യാസത്തിനു സധാരണയായി പറയുന്ന പേരാണ് വോൾട്ടത അഥവാ വോൾട്ടേജ്. ഒരു ചാലകത്തിലൂടെയുള്ള ഇലക്ട്രോണുകളുടെ പ്രവാഹമാണ് കറന്റ് എന്നു പറയുന്നത്.ഈ ചാലകത്തിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുകളെ ചലിപ്പിക്കുന്ന ബാഹ്യ ബലത്തെ വോൾട്ടേജ് എന്നും പറയും. . V എന്ന ചിഹ്നമാണ് വോൾട്ടേജിനെ സൂചിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. 

⭕വോൾടേജ് (Voltage) കുറവുള്ള സമയത്തു വീട്ടിലെ ബൾബുകൾ ഒക്കെ തീരെ മങ്ങി ആണ് കത്താറുള്ളത്. ഒരു സ്റ്റെപ് അപ്പ് ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഉപയോഗിച്ചു വോൾടേജ് കൂട്ടിയാൽ ബൾബുകൾ ഒക്കെ നല്ല പോലെ തെളിഞ്ഞു കത്തുന്നത് കാണാം. അപ്പൊ തീർച്ചയായും പവർ കൂടുന്നുണ്ടായിരിക്കണം 

പക്ഷെ, ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകൾക്കു പവർ കൂട്ടാൻ കഴിയില്ല. അവ വോൾടേജ് കൂട്ടുമ്പോൾ കറൻറ് കുറയും അതുകൊണ്ടു പവർ കൂടില്ല എന്നാണ് പറഞ്ഞുകേൾക്കുന്നത്. പവർ കൂടിയിലെങ്കിൽ പിന്നെ ബൾബുകളുടെ പ്രകാശം കൂടുന്നത് എങ്ങിനെയാണ് ?

ഒരുപാട് പേർക്കുള്ള ഒരു സംശയമാണ്.

⭕ഇവിടെ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ട ഒരു കാര്യം, വൈധ്യുതിയുടെ കാര്യം പറയുമ്പോൾ Power Sourceഇനേയും Load ഇനേയും വെവ്വേറെ പരിഗണിക്കണം.

നമ്മുടെ വീട്ടിലെ ബൾബ്, തേപ്പുപെട്ടി, വാട്ടർ ഹീറ്റർ, ഫാനുകൾ, മുതലായവയാണ്‌ load.നമ്മുടെ വീട്ടിലേക്കു, തൊട്ടടുത്ത പോസ്റ്റിൽ നിന്നും വരുന്ന വൈദ്യുതി ലൈൻ ആണ് നമ്മുടെ വീടിനെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം power Source. (അതിന്റെ പിറകിലോട്ടുള്ള grid തല്ക്കാലം ഒഴിവാക്കാം)

നമ്മുടെ വീട്ടിലെ ലോഡ് 2300 watts ആണെന്ന് കരുതുക ഇത് മുഴുവനും resistive Load ആണെന്ന് തത്കാലം എടുക്കാം. 230 വോൾട്ടിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ design ചെയ്ത വസ്തുക്കളാണ് നമ്മുടെ വീട്ടിൽ ഉള്ളത് . അപ്പൊ അവ 2300 watts ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയണമെങ്കിൽ 230 volt തന്നെ വീട്ടിലേക്കു വരണം. അങ്ങനെ വരുമ്പോ നമ്മുടെ വീട്ടിലേക്കു വരുന്ന കറൻറ് 10 ampere ആയിരിക്കും. അപ്പൊ 230 V x 10 A = 2300 W. കണക്കിൽ പ്രശ്നം ഇല്ല.

⭕ഇനി നമ്മുടെ വീട്ടിലേക്കു പോസ്റ്റിൽ നിന്നും വരുന്ന Volt 184 V ആണെന്ന് കരുതുക. നമ്മുടെ വീട്ടിലൂടെ  നേരത്തെ ഒഴുകിയിരുന്ന 10A കറൻറ് ഉഴുക്കാൻ ഈ 184 V ഇന് കഴിയില്ല. ഇപ്പൊ നമ്മുടെ വീട്ടിലൂടെ ഒഴുകുന്ന കറൻറ് 8A ആയി കുറയും. ആ കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജിലും കറൻറിലും വീട്ടിലെ ഉപകരണങ്ങൾ ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്ന power 184 V x 8 A = 1472 W മാത്രമാണ്. അതുകൊണ്ടാണ് ബൾബുകൾ മങ്ങി കത്തുന്നത്. ബൾബുകൾ മാത്രമല്ല തേപ്പുപെട്ടിയും വാട്ടർ ഹീറ്ററും ചൂടാകാൻ സമയം കൂടുതൽ എടുക്കും.

⭕ഇനി വീട്ടിലേക്കു വരുന്ന വോൾട്ടേജ് കൂട്ടാൻ ഒരു സ്റ്റെപ് അപ്പ് ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ഉപയോഗിച്ചു എന്ന് കരുതുക.  വീട്ടിലേക്കു വരുന്ന 184 V ഇനെ  ആ ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ  230 V ആക്കും. അപ്പൊ വീട്ടിലെ കറൻറ് വീണ്ടും 10 A തന്നെ ആകും . വീട്ടിലെ ഉപകരണങ്ങൾ 2300 W ഉല്പാദിപ്പിക്കാൻ തുടങ്ങും.  അങ്ങനെ നോക്കുമ്പോ ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ പവർ കൂടുന്നുണ്ട് എന്നുള്ളത് ശരി ആണ്..

⭕ഇനി ട്രാൻസ്‌ഫോർമറിൽ എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നത് എന്ന് നോക്കാം. ട്രാൻസ്‌ഫോർമറിന്റെ സെക്കണ്ടറി സൈഡിൽ അതായതു വീട്ടിലേക്കു കണക്ട് ചെയ്തിരിക്കുന്ന സൈഡിൽ  230 വോൾട്ടും  10 ആമ്പിയറും ആണ് ഉള്ളത്. അതാണ് നമ്മുടെ വീട്ടിലേക്കു വരുന്നത്. ആ സമയത്തു അതിന്റെ പ്രൈമറിയിൽ 184 വോൾട്ടെ പോസ്റ്റിൽ നിന്നും വരുന്നുള്ളൂ. എന്നിട്ടും വീട്ടിലേക്കു 2300 W തന്നെ കൊടുക്കണമെങ്കിൽ ആ ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ പോസ്റ്റിൽ നിന്നും 12.5 A കറൻറ് വലിക്കും. (ട്രാൻസ്ഫോർമറിലെ നഷ്ടങ്ങളും പവർ ഫാക്ടറും കണക്കാക്കാതെ ആണ് പറയുന്നത്.)

നേരത്തെ, 184 V വീട്ടിലേക്കു നേരിട്ട് കൊടുത്തിരുന്നപ്പോൾ വെറും 8 A ആണ് പോസ്റ്റിൽ നിന്നും വീട്ടിലേക്കു വന്നിരുന്നത്. എന്നാൽ ഇപ്പൊ ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ, പോസ്റ്റിൽ നിന്നും 12.5 A കറൻറ് വലിക്കും. 

⭕അങ്ങനെ പോസ്റ്റിൽ നിന്നും അധിക കറൻറ് വലിച്ചിട്ടാണ് സ്റ്റെപ് അപ്പ് ട്രാൻസ്ഫോർമർ വീട്ടിലേക്കുള്ള പവർ കൂട്ടുന്നത്.  അതുകൊണ്ടു തന്നെ നമ്മുടെ വീട്ടിൽ സ്റ്റെപ് അപ്പ് ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ വെക്കുമ്പോ തൊട്ടടുത്ത വീടുകളിലേക്കുള്ള കറൻറ് കൂടെയാണ് നമ്മൾ വലിച്ചെടുക്കുന്നത്. അതുകൊണ്ട് KSEB നിയമപരമായി സ്റ്റെപ് അപ്പ് ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ ഉപയോഗം നിരുദ്ധിച്ചിട്ടുണ്ടോ എന്ന് എനിക്ക് സംശയം ഉണ്ട്.

നിയമ വശം എന്തായാലും ശരി, ഇപ്പൊ ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ ഇരു വശവും നോക്കിയാൽ  (വീട്ടിലേക്കു) 230 V x 10 A = 2300 W  & (പോസ്റ്റിൽ നിന്നും) 184 V x 12.5  A = 2300 W. ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ പവർ കൂട്ടുന്നില്ല.

ഇതിൽ ട്രാന്സ്ഫോർമറിനകത്തെ നഷ്ടങ്ങൾ കണക്കിൽ എടുതിട്ടില്ല  

Courtesy: Anoop Science 4 Mass & Wikipedia