উচ্চ ভোল্টেজ বিকল্প বর্তমান ডাল গ্রহণের জন্য ডিভাইস: রুমকর্ফ কয়েল এবং টেসলা ট্রান্সফরমার

উচ্চ ভোল্টেজ প্রাপ্তির জন্য প্রযুক্তিগত ডিভাইস

19 শতকের শুরুতে, বিজ্ঞানীরা বিকল্প কারেন্টের উচ্চ ভোল্টেজ পাওয়ার জন্য ডিভাইস তৈরি করতে শুরু করেছিলেন। হেনরিখ হার্টজ তার পরীক্ষায় ভৌত পরীক্ষামূলক বিজ্ঞান এবং বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে ইতিমধ্যে উপলব্ধ ডিভাইসগুলি ব্যবহার করেছিলেন।

এগুলি ছিল অত্যন্ত বৈশিষ্ট্যপূর্ণ যন্ত্র যেখানে পদার্থবিদ্যায় পরিচিত ঘটনাগুলি ব্যবহার করা হয়েছিল এবং সর্বোপরি, স্ব-ইন্ডাকশন - একটি তীক্ষ্ণ বৃদ্ধি বা বৈদ্যুতিক প্রবাহের দ্রুত বাধার মুহুর্তে একটি লোহার কোর সহ কয়েলগুলিতে একটি প্ররোচিত ইলেক্ট্রোমোটিভ শক্তির উপস্থিতি। loops মাধ্যমে

1930 সালে. প্রথম বৈদ্যুতিক মেশিনগুলি আবির্ভূত হয়েছিল, যা ঘূর্ণায়মান কয়েলগুলির মাধ্যমে শক্তির চৌম্বকীয় রেখাগুলিকে অতিক্রম করার উপর ভিত্তি করে। প্রথম এই ধরনের মেশিন (1832) ছিল I. Pixii, A. Jedlik, B. Jacobi, D. Henry-এর জেনারেটর।

পদার্থবিদ্যা এবং উদীয়মান বৈদ্যুতিক প্রকৌশলের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ঘটনা ছিল ইন্ডাকশন মেশিনের উপস্থিতি, যা আসলে উচ্চ-ভোল্টেজ ট্রান্সফরমার ছিল।

এগুলি দুটি কয়েল সহ ইলেক্ট্রোম্যাগনেট ছিল। প্রথম কুণ্ডলীর কারেন্ট পর্যায়ক্রমে কোনো না কোনো উপায়ে বাধাপ্রাপ্ত হয়, যখন দ্বিতীয় কুণ্ডলীতে একটি প্ররোচিত কারেন্ট উপস্থিত হয় (আরো সঠিকভাবে, স্ব-আবেশের EMF) প্রথম "ট্রান্সফরমার" যেগুলি ব্যবহারিক ব্যবহার পাওয়া গেছে তাদের একটি ওপেন-লুপ ম্যাগনেটিক সিস্টেম ছিল। তারা 19 শতকের 70 এবং 80 এর দশকের অন্তর্গত, এবং তাদের চেহারা পি. ইয়াব্লোচকভ, আই. উসাগিন, এল. গোলিয়ার, ই. গিবস এবং অন্যান্যদের নামের সাথে জড়িত।

1837 সালে, ইন্ডাকশন মেশিন বা "কয়েল" আবির্ভূত হয়, যা ফরাসি অধ্যাপক অ্যান্টোইন ম্যাসন তৈরি করেছিলেন। এই মেশিনগুলি দ্রুত পাওয়ার কাট দিয়ে কাজ করে। একটি গিয়ার আকারে একটি সুইচ ব্যবহার করা হয়েছিল, যা ঘূর্ণনের সময় নিয়মিত বিরতিতে ধাতব ব্রাশকে স্পর্শ করে। কারেন্টের বাধা স্ব-ইন্ডাকশন ইএমএফের দিকে পরিচালিত করে এবং মেশিনের আউটপুটে যথেষ্ট উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সহ উচ্চ-ভোল্টেজ ডালগুলি উপস্থিত হয়েছিল। ম্যাসন এই মেশিন ব্যবহার করে চিকিৎসা উদ্দেশ্যে.

রুমকর্ফ ইন্ডাকশন কয়েল

1848 সালে, ফিজিক্যাল ডিভাইসের বিখ্যাত মাস্টার হেনরিখ রুমকর্ফ (যার প্যারিসে শারীরিক পরীক্ষার জন্য যন্ত্রপাতি তৈরির একটি কর্মশালা ছিল) লক্ষ্য করেছিলেন যে ম্যাসনের মেশিনে টান উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেতে পারে যদি কয়েলটি প্রচুর পরিমাণে বাঁক নিয়ে তৈরি করা হয় এবং বাধার ফ্রিকোয়েন্সি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।

1852 সালে তিনি দুটি কয়েল সহ একটি কয়েল ডিজাইন করেছিলেন: একটি মোটা তার এবং অল্প সংখ্যক বাঁক সহ, অন্যটি পাতলা তার এবং অনেকগুলি বাঁক। প্রাথমিক কয়েলটি একটি কম্পনশীল চৌম্বক সুইচের মাধ্যমে একটি ব্যাটারি দ্বারা চালিত হয়, যখন একটি উচ্চ ভোল্টেজ সেকেন্ডারিতে প্ররোচিত হয়।এই কুণ্ডলীটি "ইন্ডাকশন" নামে পরিচিত হয়ে ওঠে এবং এর স্রষ্টা রুমকর্ফের নামে নামকরণ করা হয়।

এটি পরীক্ষা চালানোর জন্য প্রয়োজনীয় একটি খুব দরকারী শারীরিক যন্ত্র ছিল এবং পরে প্রথম রেডিও সিস্টেম এবং এক্স-রে মেশিনের একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ হয়ে ওঠে। প্যারিস একাডেমি অফ সায়েন্সেস রুমকর্ফের যোগ্যতার উচ্চ প্রশংসা করে এবং তাকে ভোল্টার নামে একটি বড় আর্থিক পুরস্কার প্রদান করে।

একটু আগে (1838 সালে), আমেরিকান প্রকৌশলী চার্লস পেজ, যিনি ইন্ডাকশন কয়েলের উন্নতিতেও জড়িত ছিলেন, তিনি ভাল ফলাফল অর্জন করেছিলেন - তার ডিভাইসগুলি বেশ উচ্চ ভোল্টেজ দিয়েছে। ইউরোপে, তবে, পেজের কাজ এবং গবেষণা সম্পর্কে কিছুই জানা যায়নি এখানে। একটি স্বাধীন পথ।

রুমকর্ফ রিল (1960)

যদি ইন্ডাকশন কয়েলের প্রথম মডেলগুলি একটি ভোল্টেজ দেয় যা প্রায় 2 সেন্টিমিটার লম্বা স্ফুলিঙ্গের কারণ হয়, তাহলে 1859 সালে এল. রিচি 35 সেমি পর্যন্ত স্ফুলিঙ্গ লাভ করেন এবং রামকর্ফ শীঘ্রই 50 সেমি পর্যন্ত লম্বা স্পার্ক সহ একটি ইন্ডাকশন কয়েল তৈরি করেন।

রুমকর্ফ ইন্ডাকশন কয়েল প্রায় মৌলিক পরিবর্তন ছাড়াই টিকে আছে। শুধুমাত্র কয়েলের মাত্রা, নিরোধক ইত্যাদি পরিবর্তন করা হয়েছে। সবচেয়ে বড় পরিবর্তনগুলি ইন্ডাকশন কয়েলের প্রাথমিক সার্কিটে সার্কিট ব্রেকারগুলির নির্মাণ এবং পরিচালনার নীতিগুলিকে প্রভাবিত করে।

রুমকর্ফ কয়েল

রুমকর্ফ কয়েলে ব্যবহৃত প্রথম ধরণের সার্কিট ব্রেকারগুলির মধ্যে একটি ছিল তথাকথিত "ওয়াগনার হাতুড়ি" বা "নেফ হ্যামার"। এই খুব আকর্ষণীয় ডিভাইসটি 1840 এর দশকে আবির্ভূত হয়েছিল। এবং এটি পরিচিতি সহ একটি চলমান ফেরোম্যাগনেটিক লোবের মাধ্যমে একটি ব্যাটারি দ্বারা চালিত একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেট ছিল।

যখন ডিভাইসটি চালু করা হয়েছিল, তখন পাপড়িটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের কোরের দিকে আকৃষ্ট হয়েছিল, যোগাযোগটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের সরবরাহ সার্কিটকে বাধা দেয়, যার পরে পাপড়িটি মূল অবস্থান থেকে দূরে সরে যায়। প্রক্রিয়াটি তারপর সিস্টেমের অংশের আকার, পাপড়ির দৃঢ়তা এবং ভর এবং অন্যান্য অনেক কারণের দ্বারা নির্ধারিত ফ্রিকোয়েন্সিতে পুনরাবৃত্তি হয়।

Wagner-Nef ডিভাইসটি পরে বৈদ্যুতিক ঘণ্টা হয়ে ওঠে এবং এটি প্রথম ইলেক্ট্রোমেকানিকাল অসিলেটিং সিস্টেমগুলির মধ্যে একটি যা প্রাথমিক রেডিও ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের অনেক বৈদ্যুতিক এবং রেডিও ডিভাইসের প্রোটোটাইপ হয়ে ওঠে। উপরন্তু, এই ডিভাইসটি ব্যাটারি থেকে প্রত্যক্ষ কারেন্টকে বিরতিহীন কারেন্টে রূপান্তর করা সম্ভব করেছে।

রুমকর্ফ কয়েলে ব্যবহৃত ওয়াগনার-নেফ ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল সুইচটি কয়েলের আকর্ষণের চৌম্বকীয় শক্তি দ্বারা চালিত হয়। তিনি তার সাথে গঠনমূলকভাবে এক ছিলেন। Wagner-Neff সার্কিট ব্রেকার এর অসুবিধা ছিল এর কম শক্তি, অর্থাৎ যেখানে পরিচিতিগুলো পুড়ে গেছে সেখানে বড় স্রোতকে বাধা দিতে অক্ষমতা; অধিকন্তু, এই সার্কিট ব্রেকারগুলি বর্তমান বাধার উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি প্রদান করতে পারে না।

অন্যান্য ধরণের সার্কিট ব্রেকারগুলি শক্তিশালী রুমকর্ফ ইন্ডাকশন কয়েলগুলিতে বড় স্রোতকে বাধা দেওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। তারা বিভিন্ন শারীরিক নীতির উপর ভিত্তি করে।

একটি নকশার পরিচালনার নীতি হল একটি ধাতব রড, বেশ পুরু, একটি উল্লম্ব সমতলে সামনে পিছনে চলে, পারদের কাপে ডুবে যায়। একটি যান্ত্রিক ড্রাইভ ঘূর্ণন গতিকে (হাত বা ঘড়ির কাজ বা বৈদ্যুতিক মোটর দ্বারা) রৈখিক আদান-প্রদান গতিতে রূপান্তরিত করে, তাই বাধার ফ্রিকোয়েন্সি ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে।

জে. ফুকোর প্রস্তাবিত এই ধরনের একটি ব্রেকারের প্রথম দিকের একটি নকশায়, ওয়াগনার-নেফ হাতুড়ির মতো একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের মাধ্যমে অ্যাকচুয়েশন করা হয়েছিল এবং কঠিন যোগাযোগগুলি পারদ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল।

XIX শতাব্দীর শেষ অবধি। "ডুক্রেট" এবং "ম্যাক-কোল" কোম্পানিগুলির ডিজাইনগুলি সর্বাধিক বিস্তৃত। এই ব্রেকারগুলি প্রতি মিনিটে 1000-2000 এর ব্রেকিং গতি প্রদান করে এবং ম্যানুয়ালি চালানো যায়। দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, রুমকর্ফ কয়েলে একক স্রাব পাওয়া যেতে পারে।

অন্য ধরনের ব্রেকার জেট নীতিতে কাজ করে এবং কখনও কখনও টারবাইন বলা হয়। এই সার্কিট ব্রেকারগুলি নিম্নরূপ কাজ করে।

একটি ছোট উচ্চ-গতির টারবাইন একটি জলাধার থেকে টারবাইনের শীর্ষে পারদকে পাম্প করে, যেখান থেকে পারদ একটি ঘূর্ণায়মান জেটের আকারে অগ্রভাগের মাধ্যমে কেন্দ্রাতিগভাবে নির্গত হয়। ব্রেকারের দেয়ালে নিয়মিত বিরতিতে ইলেক্ট্রোড ছিল, যা তার চলাচলের সময় পারদ জেট দ্বারা স্পর্শ করা হয়েছিল। এভাবেই পর্যাপ্ত শক্তিশালী স্রোতের বন্ধ ও খোলার ঘটনা ঘটেছে।

আরেকটি ধরণের সুইচ ব্যবহার করা হয়েছিল - ইলেক্ট্রোলাইটিক, 1884 সালে রাশিয়ান অধ্যাপক এনপি স্লুগিনভের দ্বারা আবিষ্কৃত একটি ঘটনার উপর ভিত্তি করে। সুইচের পরিচালনার নীতিটি এই সত্যটি নিয়ে গঠিত যে যখন একটি কারেন্ট সালফিউরিক অ্যাসিড সহ একটি ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্য দিয়ে যায় তখন বিশাল সীসা এবং প্ল্যাটিনাম (ধনাত্মক) ইলেক্ট্রোডের প্ল্যাটিনাম ইলেক্ট্রোড, যা একটি তীক্ষ্ণ প্রান্ত সহ একটি পাতলা কাচ-অন্তরক তার, গ্যাস বুদবুদ দেখা দেয়, পর্যায়ক্রমে কারেন্ট প্রবাহকে বাধা দেয় এবং কারেন্ট বাধাপ্রাপ্ত হয়।

ইলেক্ট্রোলাইটিক সার্কিট ব্রেকার প্রতি সেকেন্ডে 500 - 800 পর্যন্ত ব্রেকিং গতি প্রদান করে। বিংশ শতাব্দীর শুরুতে বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে বিকল্প স্রোত আয়ত্ত করা। পদার্থবিজ্ঞানের অস্ত্রাগারে নতুন সম্ভাবনার সূচনা করেছে এবং ইতিমধ্যে রেডিও ইলেকট্রনিক্স শুরু করেছে।

রামকর্ফ কয়েলগুলিকে শক্তি দেওয়ার জন্য বিকল্প বর্তমান মেশিনগুলি ব্যবহার করা হয়েছিল বিকল্প সাইনোসয়েডাল কারেন্ট, যা এটিকে আরও ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা সম্ভব করেছে অনুরণন ঘটনা সেকেন্ডারি উইন্ডিং-এ এবং পরবর্তীতে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি স্রোতের উৎস হিসেবে যা সরাসরি বিকিরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

টেসলা ট্রান্সফরমার

উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ-ভোল্টেজ স্রোতের বৈশিষ্ট্যগুলিতে আগ্রহী প্রথম বিজ্ঞানীদের মধ্যে একজন ছিলেন নিকোলা টেসলা, যিনি সমস্ত বৈদ্যুতিক প্রকৌশলের উন্নয়নে একটি অত্যন্ত গুরুতর অবদান রেখেছেন। এই প্রতিভাবান বিজ্ঞানী এবং উদ্ভাবকের অনেক ব্যবহারিক এবং মূল উদ্ভাবন রয়েছে।

রেডিও আবিষ্কারের পর, তিনি প্রথমে একটি রেডিও-নিয়ন্ত্রিত জাহাজের মডেল ডিজাইন করেন, গ্যাস ল্যাম্প তৈরি করেন, একটি ইন্ডাকশন হাই-ফ্রিকোয়েন্সি ইলেকট্রিক মেশিন ডিজাইন করেন ইত্যাদি। তার পেটেন্টের সংখ্যা 800 ছুঁয়েছে। আমেরিকান রেডিও ইঞ্জিনিয়ার এডউইন আর্মস্ট্রং এর মতে টেসলার নাম চিরতরে অমর করে রাখার জন্য মাল্টিফেজ স্রোত এবং শুধুমাত্র একটি ইন্ডাকশন মোটর আবিষ্কার যথেষ্ট হবে।

বহু বছর ধরে, নিকোলা টেসলা একটি বৃহৎ দোদুল্যমান সার্কিট হিসাবে পৃথিবীকে উত্তেজিত করার পদ্ধতির মাধ্যমে দূরত্বে শক্তির বেতার সংক্রমণের ধারণা লালন করেছিলেন। তিনি এই চিন্তার মাধ্যমে অনেক মনকে মোহিত করেছিলেন, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শক্তির উত্স এবং এর নির্গমনকারীর বিকাশ করেছিলেন।

টেসলার যন্ত্রের সৃষ্টি, যেটি বৈদ্যুতিক প্রকৌশলের বিভিন্ন শাখার বিকাশে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছিল এবং "রেজোন্যান্ট ট্রান্সফরমার" বা "টেসলা ট্রান্সফরমার" নামে পরিচিত ছিল, 1891 সালের দিকে।

টেসলার অনুরণিত ট্রান্সফরমার (1990)। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের জেনারেটরে সার্কিট পরিবর্তন করা

রুমকর্ফের উচ্চ ভোল্টেজ ইন্ডাকশন কয়েল লেইডেন জারে নিঃসৃত হয়। পরেরটি একটি উচ্চ ভোল্টেজে চার্জ করা হয় এবং তারপর রেজোন্যান্ট ট্রান্সফরমারের প্রাথমিক ওয়াইন্ডিংয়ের মাধ্যমে ডিসচার্জ করা হয়। একই সময়ে, একটি খুব উচ্চ ভোল্টেজ তার সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ে ঘটে যা প্রাথমিকের সাথে অনুরণন করে। টেসলা প্রায় 150 kHz ফ্রিকোয়েন্সি সহ উচ্চ ভোল্টেজ (প্রায় 100 কেভি) পায়। এই ভোল্টেজগুলি কয়েক মিটার দীর্ঘ পর্যন্ত একটি ব্রাশ স্রাবের আকারে বাতাসে একটি অগ্রগতি ঘটায়।