3-Phase ಕರೆಂಟ್ ಅಂದರೇನು?

ಪ್ರಶಾಂತ ಸೊರಟೂರ.

3 Phase

3 ಫೇಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಕುರಿತು ಒಂಚೂರು ಸರಳವಾಗಿಸಿ ಹೇಳುವ ಪ್ರಯತ್ನವಿದು (ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕದ ಹೊರತಾಗಿ ಸರಳವಾಗಿ ತಿಳಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನ).

1) 3 ಬೇರೆ ಬೇರೆಯಾದ ತಂತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಕರೆಂಟ್ ಸಾಗಿಸುವುದಕ್ಕೆ 3 ಫೇಸ್ (ಹಂತ) ಅನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಅಂದರೆ 1 ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಸಾಗಿಸಲು 1 ತಂತಿ  ಬೇಕಾದರೆ 10 ಫೇಸ್ಗೆ 10 ತಂತಿಗಳು ಬೇಕು. ಹಾಗಾದರೆ ಫೇಸ್ ಅಂದರೇನು? ಮುಂದೆ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳೋಣ.

2) ಕರೆಂಟ್ ಅಲೆಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಹೊಮ್ಮುತ್ತದೆ. ಕೆರೆಯಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲು ಎಸೆದಾಗ ಚಿಕ್ಕ ತೆರೆಯ ಅಲೆಗಳು ಹೇಗೆ ಹೊಮ್ಮುವವೋ ಹಾಗೆ ಕರೆಂಟ್ ಕೂಡಾ ಅಲೆಗಳಂತೆ ಸಾಗುತ್ತದೆ. ಕಲ್ಲು ತಾಕಿದ ಸ್ಥಳದಿಂದ ಅಲೆಗಳು ಎಲ್ಲ ಕಡೆ  ಹರಡುವುದನ್ನೂ ನೀವು ಗಮನಿಸಿರಬಹುದು. ಈಗ ಅದೇ ಅಲೆಗಳು ಒಂದು ಕೊಳವೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಗಿದರೆ ಹೇಗಿರುತ್ತೆ ಅನ್ನುವುದನ್ನು ಊಹಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ ಹೀಗೆನೇ ಕರೆಂಟ್ ಕೂಡಾ ಅಲೆಗಳಂತೆ ಒಂದು ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಏರಿಳಿತದೊಂದಿಗೆ ಸಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ನೀರಿನ ಅಲೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದಾಗ ಕರೆಂಟ್ ಅಲೆಗಳ ಏರಿಳಿತ ತುಂಬಾನೇ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಮ್ಮ ಮನೆಗೆ ತಲುಪುವ ಕರೆಂಟ್ ಈ ತರಹದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 50 ಸಲದ ಏರಿಳಿತ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ! ಇದಕ್ಕೆ ಸಲದೆಣಿಕೆ (frequency) ಅನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಮೀಟರಗಳ ಮೇಲೆ 50 Hz ಅಂತಾ ಬರೆದಿರುವುದನ್ನು ನೀವು ಗಮನಿಸಿರಬಹುದು ಅದೇ ಈ  ಸಲದೆಣಿಕೆ (frequency). ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದಂತೆ ಕರೆಂಟ್ ಏರು-ಇಳಿತದೊಂದಿಗೆ ಸಾಗುತ್ತದೆ. ಏರಿಕೆಯ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರೆಂಟ್ ಇದ್ದರೆ ಇಳಿತದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಎಲ್ಲಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಏರು-ಇಳಿತದಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟಿನ ಯಾವುದೇ ಹಂತವನ್ನು ‘ಫೇಸ್’ ಅಂತಾ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

3) ಇದಕ್ಕೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಚಂದ್ರ ಅಮವಾಸ್ಯೆಯಿಂದ ಹುಣ್ಣಿಮೆವರೆಗೆ ದೊಡ್ಡದಾಗುವಂತೆ ಕಾಣಿಸಿದರೆ ಹುಣ್ಣಿಮೆಯಿಂದ ಅಮವಾಸ್ಯೆಯೆಡೆಗೆ ಸಾಗಿದಾಗ ಚಿಕ್ಕದಾಗುವಂತೆ ಕಾಣಿಸುತ್ತಾನೆ. ಹುಣ್ಣಿಮೆಯ ತುಂಬು ಚಂದಿರ ಮತ್ತು ಅಮವಾಸ್ಯೆಯ ಮರೆಯಾದ ಚಂದ್ರನ ನಡುವಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ನಮಗೆ ಚಂದ್ರನ ಹಲವು ಹಂತಗಳು ಕಾಣಿಸುತ್ತವೆ. ಒಮ್ಮೆ ಚಂದ್ರ ಅರೆ (1/2) ಚಂದ್ರನಾದರೆ ಇನ್ನೊಮ್ಮೆ ಮುಕ್ಕಾಲು (3/4) ಚಂದ್ರನಂತೆ ಕಾಣುತ್ತಾನೆ. ಇದನ್ನೇ ‘ಹಂತ’ ಇಲ್ಲವೇ ಫೇಸ್ ಅಂತಾ ಕರೆಯೋದು! ಕರೆಂಟಿನ್ ಏರು-ಇಳಿತದಲ್ಲಿರುವ ಹಂತ/ಫೇಸ್.

4) ಈಗ, ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಜೋಡಿಸಿರದ 2 ತಂತಿಗಳಿವೆ ಅಂದುಕೊಳ್ಳಿ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವ ಕರೆಂಟ್ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಒಂದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ (ಫೇಸ್) ಇರಲು ಸಾಧ್ಯವೇ ? ಅಂದರೆ ಒಂದು ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಏರಿಕೆಯ ತುದಿಯಲ್ಲಿದ್ದರೇ ಎರಡನೇಯ ತಂತಿಯಲ್ಲೂ ಕರೆಂಟ್ ಅದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇರಲು ಸಾಧ್ಯವೇ ? ಹಾಗೊಮ್ಮೆ ಇದ್ದರೆ ಅದು ಕಾಕತಾಳಿಯವಷ್ಟೇ. ಅಂದರೆ 10 ಬೇರ್ಪಟ್ಟ ತಂತಿಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವ ಕರೆಂಟಿನ ಹಂತ (ಫೇಸ್) ಬೇರೆ ಬೇರೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದರಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಏರಿಕೆಯಾಗುತ್ತಿದ್ದರೆ ಇನ್ನೊಂದರಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಯಾಗುತ್ತಿರಬಹುದು, ಮತ್ತೊಂದರಲ್ಲಿ ಇವೆರಡರ ನಡುವಿನ ಯಾವುದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿರಬಹುದು.

5) ಆಯಿತು! ಈಗ ಈ ಹಂತ/ಫೇಸ್ ನಮಗೆ ಹೇಗೆ ನೆರವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯಬೇಕಲ್ಲ! ಕರೆಂಟ್ ಯಾವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಅಂತಾ ಒಮ್ಮೆ ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳೋಣ. ಅದೊಂದು ಶಕ್ತಿಯ ಪೆಟ್ಟು/ಹೊಡೆತ ಇದ್ದಂಗೆ. ಗಾಡಿಯನ್ನು ಶುರುಮಾಡಲು ‘ಕಿಕ್’ ಹೊಡೆಯುತ್ತಿವಲ್ಲ ಹಾಗಿರುವ ಪೆಟ್ಟು/ಹೊಡೆತ ಅದು. ಮೇಲೆ ನೋಡಿದಂತೆ ಕರೆಂಟಿನದು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 50 ಹೊಡೆತ/ಪೆಟ್ಟುಗಳು. 1 ಫೇಸ್ ಬಳಸಿ ಈ ಬಗೆಯ ಕರೆಂಟ್ ಪೆಟ್ಟುಗಳಿಂದ ಚಿಕ್ಕದಾದ ಮೋಟಾರ್‍ ನಡೆಸಬಹುದು ಆದರೆ ಅದೇ ಗದ್ದೆಯಲ್ಲಿ ಬೇಕಾದ 10 HP ಯಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾದ ಪಂಪ್ ನಡೆಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಸುವು ಬೇಕು. ಇಂತಲ್ಲಿ 1 ತಂತಿಯಿಂದ ಹೊರಡುವ ಕರೆಂಟಿನ ಪೆಟ್ಟುಗಳನ್ನು ಕೊಡುವುದಕ್ಕಿಂತ 2-3 ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಹರಿಸಿ ಪೆಟ್ಟುಗಳನ್ನು ಕೊಟ್ಟರೆ ಪಂಪನ್ನು ಸುಲಬವಾಗಿ ಓಡಿಸಬಹುದು. ಒಂದು ಗಾಲಿಯನ್ನು ಒಬ್ಬರೇ ತಿರುಗಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹಲವು ಜನರು ಒಂದಾಗಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ತಿರುಗಿಸಿದಂತೆಯೇ ಇದು.

6) ಹಾಗಾಗಿ, ದೊಡ್ಡ ಸಲಕರಣೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು 1 ಫೇಸ್ ಕರೆಂಟಗಿಂತ 3 ಫೇಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಒಳ್ಳೆಯದು. ಹಾಗಿದ್ದರೆ 4 ಇಲ್ಲವೇ 5 ಫೇಸಗಳನ್ನು ಏಕೆ ಬಳಸಬಾರದು ಅನ್ನುವ ಪ್ರಶ್ನೆ ಹಲವರಲ್ಲಿ ಮೂಡಬಹುದು. ಇದಕ್ಕೆ ಉತ್ತರ ಸರಳವಾಗಿದೆ 3 ಫೇಸಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ದುಡ್ಡಿನಿಂದ ಮಾಡಬಹುದಾದುಕ್ಕೆ 4-5 ಫೇಸ್ಗಳನ್ನು ಯಾಕೇ ಬಳಸಬೇಕು, ಅಲ್ಲವೇ ?! ಆದ್ದರಿಂದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಎಲ್ಲೆಡೆ  ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದ 3 ಫೇಸ ಕರೆಂಟನ್ನೇ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

7) ಗಮನಿಸಿ ನೋಡಿ ನಿಮ್ಮ ಅಕ್ಕಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಪಾರ್ಮರ್ ಇಂದ ಕರೆಂಟ್ 3 ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಹೊರಬರುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ಅದು 3 ಫೇಸ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲಿಂದ ಕರೆಂಟನ್ನು ಕಂಬವೊಂದಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸಿ, ಮುಂದೆ ಎಲ್ಲರ ಮನೆಗೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕರೆಂಟ್ ಕಂಬದಿಂದ ಹೊರಡುವ ತಂತಿಗಳ ಮೇಲೆ ಇಲ್ಲವೇ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಇನ್ನೊಂದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಂತಿ ಇರಬಹುದು ಇದಕ್ಕೆ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಇಲ್ಲವೇ ಗ್ರೌಂಡ್ (ನೆಲ) ತಂತಿ ಅನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಇದು ಕರೆಂಟಿನಲ್ಲಿ ಏರಿಳಿತವಾದಾಗ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರೆಂಟನ್ನು ನೆಲಕ್ಕೆ ಸಾಗಿಸಿ ತೊಂದರೆಯಿಂದ ಕಾಪಾಡುತ್ತದೆ.

8) ಹೀಗೆ, ದೊಡ್ಡ ಸಲಕರಣೆಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರೆಂಟ್ ಬೇಕಾದಾಗ ಎಲ್ಲ 3 ತಂತಿಗಳಿಂದ ಕರೆಂಟನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ನಿಮ್ಮ ಮನೆಯಲ್ಲಿ ಚಿಕ್ಕ ಸಲಕರಣೆಗಳಿದ್ದು ಅವುಗಳಿಗೆ ಕರೆಂಟ್ ಕಡಿಮೆ ಬೇಕಾಗಿದ್ದರೆ 3 ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬರೀ 1 ತಂತಿಯಿಂದ ಕರೆಂಟ್ ಪಡೆದರೂ ಸಾಕು. ಅದರಿಂದಲೇ ಟ್ಯೂಬಲಯ್ಟ್, ಫ್ಯಾನ್, ಮಿಕ್ಸರ್‍ ಮುಂತಾದ ಸಲಕರಣೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಬಹುದು.

ನಿಮ್ಮಲ್ಲಿ ಒಂಚೂರು ಹೆಚ್ಚಿಗೆನೇ ಕರೆಂಟಿನಿಂದ ನಡೆಯುವ ಉಪಕರಣಗಳಿದ್ದರೆ ಆಗ 2 ತಂತಿಗಳಿಂದ ನಿಮ್ಮ ಮನೆಗೆ ಕರೆಂಟನ್ನು ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಟ್ಯೂಬಲಯ್ಟನಂತಹ ಬೆಳಕಿನ ಸಲಕರಣೆಗಳಿಗೆ ಒಂದು ತಂತಿಯಾದರೆ, ಕರೆಂಟ್ ಒಲೆಯಂತಹ ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಸಲಕರಣೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು ಎರಡನೆಯದು.

ಸರಿ ಹಾಗಾದ್ರೆ, ಮುಂದಿನ ಸರತಿ ಕರೆಂಟ್ ಕಂಬದಲ್ಲಿ 3 ತಂತಿಗಳು ಏಕಿವೆ ಅನ್ನುವ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಯಾರಾದರೂ ನಿಮಗೆ ಕೇಳಿದರೆ ನೀವೇ ಅದಕ್ಕೆ ಉತ್ತರಿಸಬಲ್ಲಿರಿ, ಅಲ್ಲವೇ !

ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಮೂಲ: ‘ಬೆಸ್ಕಾಂ ಮಣಿವಣ್ಣನ್’.

ಕನ್ನಡಕ್ಕೆ: ಪ್ರಶಾಂತ ಸೊರಟೂರ

ವೋಲ್ಟೆಜ್ ಎಂಬ ಒತ್ತಡ, ಕರೆಂಟ್ ಎಂಬ ಹರಿವು

ಪ್ರಶಾಂತ ಸೊರಟೂರ.

ಕಳೆದ ಕೆಲವು ಬರಹಗಳಲ್ಲಿ (1,2,3) ಮೊದಲ ಹಂತದಿಂದ ಕರೆಂಟ್ ಕುರಿತು ತಿಳಿದುಕೊಂಡೆವು. ಈ ಬರಹದಲ್ಲಿ ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಮುತ್ತ ಕಾಣುವ ವಿಷಯಗಳ ಜೊತೆ ಹೋಲಿಸಿ ಕರೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ನಂಟಿರುವ ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿಷಯಗಳ ಕುರಿತು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳೋಣ.

minchu_holike_neerina_totti_2

ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿದಂತೆ ನೀರಿನ ಎರಡು ತೊಟ್ಟಿಗಳಿದ್ದು, ಒಂದರಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಮಟ್ಟ ಹೆಚ್ಚಿಗೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದರಲ್ಲಿ ಮಟ್ಟ ಕಡಿಮೆ ಇದೆ ಎಂದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಈಗ ಇವೆರಡು ತೊಟ್ಟಿಗಳನ್ನು ಕೊಳವೆಯೊಂದರಿಂದ ಸೇರಿಸಿದಾಗ ಏನಾಗುತ್ತದೆ? ಮಟ್ಟ ಹೆಚ್ಚಿಗೆ ಇರುವ ತೊಟ್ಟಿಯಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಮಟ್ಟ ಇರುವ ತೊಟ್ಟಿಗೆ ನೀರು ಹರಿಯತೊಡಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಒಂದೆಡೆಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದೆಡೆಗೆ ನೀರು ಹರಿಯಲು ಕಾರಣ ನೀರಿನ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿದ್ದ ಏರುಪೇರು ಇದನ್ನು ’ಒತ್ತಡದ ಬೇರ್ಮೆ’ (pressure/potential difference) ಅನ್ನುತ್ತಾರೆ.

ಹೆಚ್ಚಿಗೆಯಿಂದ ಕಡಿಮೆಯೆಡೆಗೆ ನಡೆಯುವ ಈ ಬಗೆಯ ಸಾಗಾಟ ನೀರಿಗಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲದೇ ಬೇರೆ ಹಲವು ವಿಷಯಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವುದನ್ನು ನಾವು ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಿಸುಪಿನಿಂದ (temperature) ಕಡಿಮೆ ಬಿಸುಪಿನಡೆಗೆ ಕಾವು ಸಾಗುವುದು ಇದಕ್ಕೆ ಇನ್ನೊಂದು ಎತ್ತುಗೆ.

ಈಗ ನೀರಿನ ತೊಟ್ಟಿಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದ ಕೊಳವೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ತೆರುಪು (valve) ಅಳವಡಿಸೋಣ. ಈ ತೆರುಪು ತಿರುಗಿಸಿ ನೀರು ಹರಿಯಲು ಇದ್ದ ಜಾಗವನ್ನು ಕಿರಿದಾಗಿಸಿದರೆ ಏನಾಗುತ್ತದೆ? ಆಗ ಒಂದು ತೊಟ್ಟಿಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ತೊಟ್ಟಿಯೆಡೆಗೆ ಇದ್ದ ನೀರಿನ ’ಹರಿವು’ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಅಲ್ಲವೇ? ತಿರುಪು ತಿರುಗಿಸುತ್ತಾ ಹೋದಂತೆ ಕೊನೆಗೆ ನೀರಿನ ಹರಿವು ನಿಂತು ಹೋಗುತ್ತದೆ.

ಈಗ ಮೇಲಿನ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಕರೆಂಟಿನ ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸೋಣ (ಚಿತ್ರ 2 ನೋಡಿ). ಕರೆಂಟ್ ದೊರೆಯಬೇಕೆಂದರೆ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿರುವ  ಕಳೆವಣಿಗಳನ್ನು (electrons) ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡಬೇಕು. ಕಳೆವಣಿಗಳು ಹರಿಯಬೇಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಕಸುವೊಂದು ಒತ್ತಡದಿಂದ ತಳ್ಳಬೇಕು. ಕಳೆವಣಿಗಳನ್ನು ಒತ್ತಿ ಕರೆಂಟ್ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಕಸುವಿಗೆ ’ಒತ್ತಾಟ’ ಅಂದರೆ ’ವೋಲ್ಟೆಜ್’ (voltage) ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.

ನೀರಿನ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿದ್ದ ’ಒತ್ತಡದ ಬೇರ್ಮೆ’ ನೀರು ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡಿದರೆ ತಂತಿಯ ತುದಿಯೆರಡರ ನಡುವೆ ಇದ್ದ ಒತ್ತಡದ ಬೇರ‍್ಮೆ ಕರೆಂಟ್ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಾಟ ಇರುವ ತುದಿಯನ್ನು’+’ ಗುರುತಿನಿಂದ ಗುರುತಿಸದರೆ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಾಟವಿರುವ ತುದಿಗೆ ’–’ ಗುರುತನ್ನು ತಳುಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೀಗೆ ಒತ್ತಾಟಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟ ಕಳೆವಣಿಗಳು (electrons) ಹರಿಯ ತೊಡಗಿದರೂ ಅವುಗಳ ಹರಿಯುವಿಕೆಗೆ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಇಕ್ಕಟ್ಟಾದ, ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಅಂಟಿಕೊಂಡ ಅಣುಗಳಿಂದಾಗಿ ಅಡೆತಡೆ ಎದುರಾಗುತ್ತದೆ. ಹರಿಯುವಿಕೆಗೆ ಎದುರಾಗುವ ಈ ತೊಡಕನ್ನು ’ತಡೆತನ’ ಇಲ್ಲವೇ ’ಅಡ್ಡಿತನ’ (resistance) ಅನ್ನುತ್ತಾರೆ. ನೀರಿನ ತೊಟ್ಟಿಗಳ ಎತ್ತುಗೆಯಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಹರಿವಿಗೆ ’ತಡೆಯೊಡ್ಡಿ’ದ ತೆರುಪು (valve) ಮಾಡಿದ್ದು ಇದೆ ಬಗೆಯ ತಡೆ.

ಈ ಮೇಲಿನ ಉದಾಹರಣೆಗಳಿಂದ ಕೆಳಗಿನ ಹೋಲಿಕೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು

(ನೀರಿನ) ಹರಿವು = (ಮಿಂಚಿನ) ಹರಿವು = (Electric) Current

(ನೀರಿನ) ಒತ್ತಡ  = (ಮಿಂಚಿನ) ಒತ್ತಾಟ = (Electric) Voltage

(ನೀರಿಗೆ) ತಡೆ = (ಮಿಂಚಿಗೆ) ತಡೆತನ = (Electric) Resistance

ಈ ಮೂರು ಗುಣಗಳ ನಡುವಿರುವ ನಂಟು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿದೆ,

ಒತ್ತಾಟ (Voltage)  = ಹರಿವು (Current) x  ತಡೆತನ (Resistance)

ಅಂದರೆ,  V  = I x R

ಮೇಲಿನ ನಂಟನ್ನು ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ನೀರಿನ ಹರಿವಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿ ನೋಡೋಣ. (ಮೇಲಿರುವ ಗಣಿತದ ನಂಟಿನ ಬಲಗಡೆ ಮತ್ತು ಎಡಗಡೆಯ ತಿರುಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿ)

1)      ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ನೀರಿನ ಹರಿವು ಹೇಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆಯೋ ಹಾಗೆನೇ ಒತ್ತಾಟ ಹೆಚ್ಚಾದರೆ ಕರೆಂಟಿನ ಹರಿವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ (V ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ I ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ)

2)      ತಡೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ನೀರಿನ ಹರಿವು ಹೇಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆಯೋ ಹಾಗೆನೇ ತಡೆತನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಕರೆಂಟಿನ ಹರಿವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ (R ಹೆಚ್ಚಿದಂತೆ I ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ)

ಈ ನಂಟನ್ನು ತುಂಬಾ ತಿಳಿಯಾಗಿ ತಿಳಿಸಿಕೊಡುತ್ತಿರುವ ಈ ಕೆಳಗಿನ ತಿಟ್ಟವನ್ನು ನೋಡಿ

minchu_cartoon

ಚುಟುಕಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ ಒತ್ತಾಟ (ವೋಲ್ಟೆಜ್) ಕರೆಂಟಿನ ಹರಿವಿಗೆ ಕಾರಣವಾದರೆ ಆ ಹರಿವಿಗೆ ತಡೆಯೊಡ್ಡುವುದೇ ತಡೆತನದ (resistance) ಕೆಲಸ.

(ತಿಟ್ಟಸೆಲೆ: https://swipefile.com)

ಕರೆಂಟ್ ಹುಟ್ಟುವ ಬಗೆ

ಪ್ರಶಾಂತ ಸೊರಟೂರ.

ಕಳೆದ ಬರಹದಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಎಂದರೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿರುವ ಕಳೆವಣಿಗಳ (electrons) ಹರಿವು ಮತ್ತು ಮಿನ್ಸೆಳೆತನ (electromagnetism) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಮಿಂಚು-ಸೆಳೆಗಲ್ಲುಗಳ (magnets) ನಂಟಿನ ಕುರಿತು ತಿಳಿದುಕೊಂಡೆವು. ಮಿನ್ಸೆಳೆತನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟುಮಾಡುವ ಬಗೆಯನ್ನು ಈಗ ನೋಡೋಣ.

ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟುಮಾಡಲು ಅಂದರೆ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿರುವ ಕಳೆವಣಿಗಳನ್ನು (electrons) ಹರಿಸಲು ಬೇಕಾದ ಕಸುವು ಪಡೆಯಲು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ,

1)      ಸೆಳೆಗಲ್ಲ ಬಯಲು (magnetic field)

2)      ತಾಮ್ರದಂತಹ ಬಿಡುವೆ (conductor)

3)      ಬಿಡುವೆಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಕಸುವು

4)      ಉಂಟಾದ ಕರೆಂಟನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಮಿನ್ಸುತ್ತು (electric circuit)

minchuttuka_electric generator

(ಕರೆಂಟ್ ಹುಟ್ಟುವ ಭಾಗಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತಿರುವ ಚಿತ್ರ)

ಎರಡು ಸೆಳೆಗಲ್ಲುಗಳ (magnets) ಎದುರು ತುದಿಗಳನ್ನು ಅಂದರೆ ಬಡಗಣ (north) ಮತ್ತು ತೆಂಕಣ (south) ತುದಿಗಳನ್ನು ಒಂದರ ಮುಂದೊಂದು ತಂದಾಗ ಅವೆರಡಗಳ ನಡುವೆ ಸೆಳೆತ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಉಂಟಾದ ‘ಸೆಳೆತದ’ ಬಯಲಿನಲ್ಲಿ ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಯ ಕಟ್ಟನ್ನು ಹೊತ್ತ ತಿರುಗುಣಿಯನ್ನು (rotor/turbine) ತಿರುಗಿಸಿದರೆ, ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಕಳೆವಣಿಗಳು (electrons) ಅಂದರೆ ಕರೆಂಟ್ ಹರಿಯತೊಡಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಬಗೆಯಲ್ಲಿ ತಿರುಗುವ ಕಸುವಿನಿಂದ ಮಿಂಚಿನ (ಕರೆಂಟ್) ಕಸುವು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಸಲಕರಣೆಯನ್ನು ‘ಮಿಂಚುಟ್ಟುಕ’ (electric generator) ಅಂತಾ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.ಇಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಮುಖ್ಯಸಂಗತಿ ಎಂದರೆ,

ತಾಮ್ರದಂತಹ ಬಿಡುವೆ (conductor) ಅಳವಡಿಸಿದ ತಿರುಗುಣಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸಲು ‘ಕಸುವು’ ದೊರೆತರೆ ಕರೆಂಟನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.

ಈ ತಿರುಗಿಸುವ ಕಸುವನ್ನು ಹಲವಾರು ಬಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಬಗೆಗಳು ಹೀಗಿವೆ,

  • ನೀರಿನ ಬಳಕೆ: ಮೇಲಿನಿಂದ ದುಮ್ಮಿಕ್ಕುವ ನೀರನ್ನು ಕೆಳಗಿರುವ ತಿರುಗಣಿಯ ಮೇಲೆ ಹಾಯಿಸಿ ಅದು ತಿರುಗುವಂತೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ನೀರಿನ ಬೀಳುವಿಕೆಯಿಂದ ಮಿಂಚು (ಕರೆಂಟ್) ಪಡೆಯುವ ತಾಣಕ್ಕೆ ‘ನೀರ‍್ಮಿಂಚು ನೆಲೆಗಳು’ (hydro-electric power station) ಅನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಜೋಗ, ಶಿವನಸಮುದ್ರ ಮುಂತಾದ ಕಡೆ ಈ ಬಗೆಯಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟುಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
  • ಕಾವು ಬಳಸಿ ಕರೆಂಟ್: ಈ ಬಗೆಯಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲಿನಂತಹ ಉರುವಲನ್ನು ಬಳಸಿ ನೀರನ್ನು ಕಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾದ ನೀರು ಆವಿಯ ರೂಪ ಪಡೆದಾಗ ಅದನ್ನು ತಿರುಗುಣಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟುಮಾಡುವ ತಾಣಗಳಿಗೆ ‘ಕಾವ್ಮಿಂಚು ನೆಲೆಗಳು’ (thermal power station) ಅನ್ನುತ್ತಾರೆ. ರಾಯಚೂರಿನಲ್ಲಿರುವ ಮಿಂಚಿನ-ನೆಲೆಯಲ್ಲಿ ಹೀಗೆಯೇ ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟುಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
  • ಅಣುಗಳ ಒಡೆತ:  ಇದೂ ಕಾವಿನಿಂದ ಕರೆಂಟ್ ಪಡೆಯುವ ಬಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಆದರೆ ಇಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲಿನ ಬದಲಾಗಿ ಅಣುಗಳ ಒಡೆತದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಕಾವನ್ನು ನೀರು ಕಾಯಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯುರೇನಿಯಂ ನಂತಹ ಅಣುಗಳ ನಡುವಣಕ್ಕೆ (nucleus) ನೆಲೆವಣಿಗಳನ್ನು (neutrons) ಗುದ್ದಿಸಿ, ನಡುವಣ ಒಡೆಯುವಂತಾದರೆ ಅದರಿಂದ ತುಂಬಾ ಕಸುವು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಸುವು ಬಳಸಿ ನೀರಾವಿಯನ್ನು ಉಂಟಮಾಡಿ, ಎಂದಿನ ಬಗೆಯಂತೆ ತಿರುಗುಣಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸಿ ಕರೆಂಟ್ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉತ್ತರ ಕನ್ನಡ ಜಿಲ್ಲೆಯ ‘ಕೈಗಾ’ ದಲ್ಲಿ ಇಂತ ’ನಡುವಣ-ಮಿಂಚಿನ’ (nuclear power) ನೆಲೆಯಿದೆ.
  • ಗಾಳಿಯ ಬಳಕೆ: ಬೆಟ್ಟ-ಗುಡ್ಡಗಳ ಮೇಲೆ ಬೀಸುವ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ ತಿರುಗುಣಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಕಸುವು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗದುಗಿನ ಕಪ್ಪತ್ತಗುಡ್ಡ, ಚಿತ್ರದುರ್ಗದ ಬೆಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ಇಂತಹ ಗಾಳಿ ಮಿಂಚಿನ ನೆಲೆಗಳನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು.
  • ಕಡಲ ಅಲೆಗಳ ಬಳಕೆ: ಕಡಲ ದಂಡೆಯಲ್ಲಿ ಹೊಯ್ದಾಡುವ ತೆರೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ತಿರುಗುಣಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಕಸುವು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬಗೆ ಇತ್ತೀಚಿಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದ್ದು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಕೆಗೆ ಬರಬೇಕಾಗಿದೆ.

minchumane

(ನಡುವಣ (nucleus) ಒಡೆತದಿಂದ ಉಂಟಾದ ಕಸುವು ಬಳಸಿ ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತಿರುವ ಬಗೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಚಿತ್ರ)

ಹೀಗೆ ಯಾವುದಾದರೊಂದು ಕಸುವಿನ ಸೆಲೆಯಿಂದ ತಿರುಗುಣಿ ತಿರುಗಿಸಿ ಮಿಂಚುಟ್ಟುಕದ (generator) ನೆರವಿನಿಂದ  ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟುಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ : ವಿಕಿಪೀಡಿಯಾ , ಸೆಲೆ: iaea ,rite.or.jp

ಕಡಲ ತೆರೆಗಳಿಂದ ಮಿಂಚು

ಪ್ರಶಾಂತ ಸೊರಟೂರ.

ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು, ಪೆಟ್ರೋಲಿಯಂ ಮುಂತಾದ ಮುಗಿದು ಹೋಗಬಹುದಾದಂತಹ ಉರುವಲುಗಳ ಬದಲಾಗಿ ಮುಗಿದು ಹೋಗಲಾರದಂತಹ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಣಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆ ತೊಂದರೆಯನ್ನುಂಟು ಮಾಡುವಂತಹ ಕಸುವಿನ ಸೆಲೆಗಳ ಅರಕೆ ಜಗತ್ತಿನೆಲ್ಲೆಡೆ ಎಡೆಬಿಡದೇ ಸಾಗಿದೆ.

ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಗುಡ್ಡ-ಬೆಟ್ಟದ ಮೇಲೆ ಬೀಸುವ ಗಾಳಿ ಇಲ್ಲವೇ ನೇಸರನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಮಿಂಚು (ಕರೆಂಟ್) ಉಂಟುಮಾಡುವ ಹೊಸ ಸಲಕರಣೆಗಳನ್ನು ಹಲವಾರು ಕಡೆ ಅಳವಡಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇದರಂತೆ ಇತ್ತೀಚಿಗೆ ಬಳಕೆಗೆ ತರಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಕಸುವಿನ ಇನ್ನೊಂದು ಸೆಲೆಯೆಂದರೆ ಕಡಲ ತೆರೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಕರೆಂಟ್ ಉಂಟುಮಾಡುವುದು.

ದಂಡೆಯಲ್ಲಿ ಹೊಯ್ದಾಡುವ ತೆರೆಗಳನ್ನು ಇಲ್ಲವೇ ಕಡಲ ನಡುವೆ ಏಳುವ ದೊಡ್ಡ ಅಲೆಗಳು ಹೊಮ್ಮಿಸುವ ಕಸುವನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಬಳಕೆ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಂತಾದರೆ ಜಗತ್ತಿನ ಹಲವು ನಾಡುಗಳಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಅಡೆತಡೆ ಇಲ್ಲದೇ ಮಿಂಚು (ಕರೆಂಟ್) ನೀಡಬಹುದೆಂದು ಎಣಿಕೆಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಬಿರುಸಾಗಿ ಅಪ್ಪಳಿಸುವ ಕಡಲ ಅಲೆಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಂಡು ಮಿಂಚು ಉಂಟಮಾಡಬಲ್ಲ ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಮಿಂಚುಟ್ಟುಕಗಳನ್ನು (electric generators) ತಯಾರಿಸುವುದು ಇಂದು ದೊಡ್ಡ ತೊಡಕಾಗಿದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ಕಡಲ ತೆರೆಯ ಕರೆಂಟ್ ಸಲಕರಣೆಗಳು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತಿಲ್ಲ.

ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಅಮೇರಿಕಾದ ‘Ocean Renewable Power Company’ ಹಲವಾರು ಹೊಸ ಅರಕೆಯ ಕೆಲಸಗಳನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತಿದ್ದು, ಇತ್ತೀಚಿಗೆ ಕಡಲೊಳಗೆ 150 ಅಡಿ ಆಳದಲ್ಲಿ ಹೊಸದೊಂದು ಮಿಂಚುಟ್ಟುಕವನ್ನು ಅಣಿಗೊಳಿಸಿದೆ. 98 ಅಡಿ ಅಗಲ ಮತ್ತು 31 ಅಡಿ ಎತ್ತರ ಇರುವ ಅಡಿಪಾಯದ ಮೇಲೆ ಅಲೆಗಳಿಂದ ತಿರುಗುವ ಮಿಂಚುಟ್ಟುಕವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಮೊದಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಕಡಲ ಅಲೆಗಳಿಂದ 150 ಕಿಲೋ ವ್ಯಾಟ್ ಕರೆಂಟಿನ ಕಸುವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಲ್ಲ ಈ ಮಿಂಚುಟ್ಟುಕವು ಮುಂದಿನ ಕೆಲವು ವರುಶಗಳಲ್ಲಿ 5 ಮೆಗಾ ವ್ಯಾಟ್ ಕಸುವನ್ನು ಉಂಟು ಮಾಡುವಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿಸಲು ಅಮೇರಿಕಾದ ಕೂಟವು ಗುರಿ ಇಟ್ಟುಕೊಂಡಿದೆ.

ಕರ್ನಾಟಕ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವು ರಾಜ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಲ ತೆರೆಯ ಕಸುವು ಹೇರಳವಾಗಿ ದೊರೆಯುವಂತದು. ಅಮೇರಿಕಾದಂತೆ ಈ ಕಸುವನ್ನು ನಾವು ಕೂಡ ಸರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗಿದೆ.

(ಸುದ್ದಿಸೆಲೆ: popsci)