காற்றாலை விசையாழி நாசெல்லில் உள்ள கூறுகள்

காற்றாலை நாசெல்லில் உள்ள கூறுகள்

தூய்மையான ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் புரட்சிகரமான தொழில்நுட்பக் கண்டுபிடிப்புகளில் காற்றாலைகளும் ஒன்றாகும். இந்த அமைப்புகள் காற்றாலை இறக்கைகளைச் சுழற்றுவதற்குக் காற்றின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகின்றன, பின்னர் அந்த இறக்கைகள் இயக்க ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றுகின்றன. ஒரு காற்றாலையின் முக்கிய கூறுகளில் ஒன்று நாசெல் ஆகும்—இது காற்றின் ஆற்றலை மின்சாரமாக மாற்றும் இயந்திர மற்றும் மின்னணு பாகங்களைப் பாதுகாக்கும் ஒரு உறையாகும்.

நாசெல்லைப் புரிந்துகொள்வது

காற்றாலை நாசெல் என்பது கோபுரத்தின் உச்சியில் அமைந்துள்ள மற்றும் டர்பைன் பிளேடுகளைத் தாங்கும் ஒரு காப்ஸ்யூல் வடிவ அமைப்பாகும். ஆற்றல் மாற்றத்திற்குப் பொறுப்பான பல முக்கிய பாகங்களைப் பாதுகாப்பதிலும் தாங்குவதிலும் இந்த நாசெல் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. வெளியிலிருந்து பார்க்க எளிமையாகத் தோன்றினாலும், நாசெல்லின் உட்புறத்தில் பல்வேறு சிக்கலான சாதனங்களும் அமைப்புகளும் உள்ளன. இந்தக் கட்டுரையில், ஒரு காற்றாலை நாசெல்லின் முக்கிய பாகங்களைப் பற்றி விவாதிப்போம்.

1. ரோட்டார் மற்றும் பிரதான தண்டு

ரோட்டார் என்பது காற்றாலையின் ஒரு பகுதியாகும், இது காற்றாலை இறக்கைகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த இறக்கைகளே காற்றாலையின் மிகவும் அடையாளமான பாகமாகும், இவை காற்றின் தாக்கத்திற்கு உள்ளாகும் போது சுழலும்.

– டர்பைன் பிளேடுகள்: பொதுவாக ஃபைபர்கிளாஸ் அல்லது கார்பன் ஃபைபர் போன்ற கலவைப் பொருட்களால் ஆனவை. இவை காற்றாற்றலைப் பிடிக்கும் திறனை அதிகபட்சமாக்குவதற்காக காற்றியக்கவியல் ரீதியாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.
– பிரதான தண்டு: ரோட்டார் பிரதான தண்டோடு இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இது ரோட்டார் பிளேடுகளிலிருந்து ஜெனரேட்டருக்கு இயந்திர ஆற்றலைக் கடத்தும் ஒரு வலிமையான, சுழலும் தண்டு ஆகும். பிரதான தண்டு பெரும்பாலும் ரோட்டாரை கியர் மாற்று அமைப்புடன் இணைக்கிறது.

2. கியர்பாக்ஸ் அமைப்பு

கியர்பாக்ஸ் என்பது டர்பைன் பிளேடுகளின் சுழற்சி வேகத்தை அதிகரிக்கும் ஒரு முக்கிய பாகமாகும். டர்பைன் பிளேடுகள் பொதுவாக நிமிடத்திற்கு 10 முதல் 20 சுழற்சிகள் (RPM) என்ற குறைந்த வேகத்தில் சுழலும், ஆனால் ஜெனரேட்டர்கள் திறமையாக மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய, பொதுவாக நிமிடத்திற்கு சுமார் 1.000 முதல் 1.500 சுழற்சிகள் வரையிலான அதிக வேகம் தேவைப்படுகிறது.

– செயல்பாடு: கியர்பாக்ஸானது, பிரதான தண்டின் சுழற்சியை முடுக்கிவிடும் தொடர் பற்சக்கரங்கள் மூலம், அந்த ஆற்றலை ஜெனரேட்டருக்கு விநியோகிப்பதற்கு முன்பாக, சுழற்சி வேகத்தை அதிகரிக்கிறது.
– கியர்பாக்ஸ் வகைகள்: டர்பைனின் வடிவமைப்பு மற்றும் ஆற்றல் தேவைகளைப் பொறுத்து, ஒவ்வொன்றிற்கும் அதற்கே உரிய நன்மைகளும் தீமைகளும் உண்டு; அவற்றுள் பிளானட்டரி, ஹெலிகல் மற்றும் வார்ம் கியர்பாக்ஸ்கள் எனப் பல வகைகள் உள்ளன.

3. ஜெனரேட்டர்

ஜெனரேட்டர் என்பது பிரதான தண்டிலிருந்து வரும் இயந்திர ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றும் ஒரு பாகம் ஆகும். காற்றாலைகளில் பல வகையான ஜெனரேட்டர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

– தூண்டல் மின்னாக்கி: இதன் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த விலை மற்றும் அதிக ஆயுள் காரணமாகப் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
– ஒத்திசைவு மின்னாக்கி: தூண்டல் மின்னாக்கியுடன் ஒப்பிடும்போது சிறந்த அதிர்வெண் நிலைத்தன்மையையும் அதிக செயல்திறனையும் வழங்க முடியும்.
– நிரந்தர காந்த மின்னாக்கி: இது அதிக செயல்திறனையும் குறைந்த பராமரிப்புச் செலவுகளையும் கொண்டுள்ளது, ஆனால் ஆரம்பத்தில் உற்பத்தி செய்வதற்கு அதிக செலவாகும்.

4. பிரேக்கிங் அமைப்பு

காற்றாலையில் உள்ள தடுப்பு அமைப்பானது, அதிக காற்று வீசும்போதோ அல்லது பராமரிப்பு தேவைப்படும்போதோ சுழலியைச் சுழலாமல் நிறுத்தப் பயன்படுகிறது.

– காற்றியக்கவியல் தடுப்பு: இது சுழற்சி வேகத்தைக் குறைப்பதற்காக டர்பைன் பிளேடுகளைச் சுழற்றுவதை உள்ளடக்கியது.
– இயந்திரவியல் பிரேக்கிங்: பிரேக் டிஸ்க்குகள் மற்றும் பேட்களைப் பயன்படுத்தி ரோட்டரின் வேகத்தை இயற்பியல் ரீதியாகக் குறைப்பது அல்லது நிறுத்துவது.

5. குளிரூட்டும் அமைப்பு

ஜெனரேட்டர்களும் கியர்பாக்ஸ்களும் இயங்கும்போது அதிக வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன, எனவே இயந்திர பாகங்கள் சரியாகச் செயல்படுவதை உறுதி செய்வதற்கும், அதிக வெப்பத்தால் ஏற்படும் சேதத்தைத் தடுப்பதற்கும் ஒரு குளிரூட்டும் அமைப்பு அவசியமாகும்.

– குளிர்விக்கும் காற்று: பெரும்பாலான காற்றாலைகள் காற்று அடிப்படையிலான குளிரூட்டும் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, ஏனெனில் அவை எளிமையானவை மற்றும் விலை மலிவானவை.
– திரவக் குளிரூட்டி: சில பெரிய டர்பைன்களிலோ அல்லது கடுமையான சூழல்களிலோ பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த அமைப்பு, பாகங்களைக் குளிர்விக்க எண்ணெய் அல்லது நீர்/கிளைக்கால் போன்ற சிறப்புத் திரவங்களைப் பயன்படுத்துகிறது.

6. உயவு அமைப்பு

கியர்பாக்ஸ்கள் மற்றும் தாங்கு உருளைகள் போன்ற பல்வேறு இயந்திர பாகங்களில் உராய்வைக் குறைப்பதற்கு உயவு இன்றியமையாதது. இது செயல்பாட்டுத் திறனை மேம்படுத்துவதோடு, பாகங்களின் ஆயுளையும் நீட்டிக்கிறது.

– தானியங்கி: பல நவீன காற்றாலைகள், மசகு எண்ணெயைத் தொடர்ந்து கட்டுப்படுத்தி கண்காணிக்கும் தானியங்கி மசகு அமைப்புகளுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளன.
– கைமுறை: சில எளிமையான அல்லது பழைய அமைப்புகளில், உயவு கைமுறையாகச் செய்யப்படுகிறது மற்றும் இதற்குத் தொடர்ச்சியான பரிசோதனை தேவைப்படுகிறது.

7. மின்னணு கட்டுப்பாடு மற்றும் கண்காணிப்பு அமைப்புகள்

காற்றாலைகள் திறமையாகவும் பாதுகாப்பாகவும் இயங்குவதை உறுதிசெய்ய, மின்னணு கட்டுப்பாட்டு மற்றும் கண்காணிப்பு அமைப்புகள் இன்றியமையாதவை.

– பிஎல்சி கட்டுப்பாடு: காற்றின் வேகம், பிளேடு நிலை மற்றும் ஜெனரேட்டரின் நிலை போன்ற டர்பைனின் பல்வேறு செயல்பாட்டு அம்சங்களைக் கட்டுப்படுத்தவும் கண்காணிக்கவும் ஒரு நிரல்படுத்தக்கூடிய தர்க்கக் கட்டுப்படுத்தி (பிஎல்சி) பயன்படுத்தப்படுகிறது.
– ஸ்கேடா: மேற்பார்வைக் கட்டுப்பாடு மற்றும் தரவு சேகரிப்பு (SCADA) அமைப்புகள், காற்றாலைகளைத் தொலைவிலிருந்து கண்காணிக்கவும் கட்டுப்படுத்தவும் உதவுகின்றன. சென்சார்கள் மற்றும் மென்பொருள் மூலம், இயக்குபவர்கள் காற்றாலையின் செயல்திறனைக் கண்காணிக்கவும், சிக்கல்களை முன்கூட்டியே கண்டறியவும் முடியும்.
– உணர்விகள்: காற்றின் வேகம், வெப்பநிலை, அதிர்வு மற்றும் விசையாழி இறக்கையின் நிலை ஆகியவற்றைக் கண்டறிய பல்வேறு உணர்விகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

8. யாவ் அமைப்பு

ஆற்றல் திறனை அதிகபட்சமாக்குவதற்காக, டர்பைன் பிளேடுகள் எப்போதும் காற்றை எதிர்கொள்ளும் வகையில் நாசெல்லின் திசையைச் சரிசெய்ய யாவ் அமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

– யாவ் மோட்டார்: காற்றின் திசைக்கு ஏற்ப நாசெல்லைச் சுழலச் செய்கிறது.
– காற்று உணரி: காற்றின் திசை மற்றும் வேகத்தைக் கண்டறிந்து, நாசெல்லின் நிலையைச் சரிசெய்ய யாவ் மோட்டாருக்கு சமிக்ஞை அளிக்கிறது.

9. செலுத்துகை மற்றும் மின்மாற்றி

காற்றாலைகள் பொதுவாக அதிக மின்னழுத்தம் தேவைப்படும் மின் பரிமாற்ற வலையமைப்புடன் இணைக்கப்படுகின்றன. எனவே, மின்னாக்கியால் உருவாக்கப்படும் மின்னழுத்தத்தை அதிகரிப்பதற்காக, அதன் மையக்கருவிலோ அல்லது அருகிலோ அமைந்துள்ள ஒரு மின்மாற்றி பயன்படுத்தப்படுகிறது.

– மின்மாற்றி: மின்னாக்கியிலிருந்து வரும் மின்னழுத்தத்தை, மின் செலுத்துதலுக்காக உயர் மின்னழுத்தமாக மாற்றுகிறது.
– கேபிள்கள் மற்றும் ஸ்விட்ச்கியர்: ஜெனரேட்டரை டிரான்ஸ்ஃபார்மருடனும், அங்கிருந்து மின்கட்டமைப்பு அல்லது உள்ளூர் விநியோக வலையமைப்புடனும் இணைக்கும் மின்சார கேபிள்கள்.

10. வீட்டுவசதி மற்றும் கட்டமைப்பு

இயந்திர சுமைகளையும் கடுமையான வானிலை நிலைகளையும் தாங்கும் அளவுக்கு நாசெல் வலுவாக இருக்க வேண்டும். எனவே, நாசெல் உறையின் கட்டமைப்பு வலுவான மற்றும் நீடித்து உழைக்கும் பொருட்களால் உருவாக்கப்படுகிறது.

– மூலப்பொருள்: பொதுவாக எஃகு அல்லது வலிமையான ஆனால் எடை குறைந்த கலவைப் பொருளினால் ஆனது.
– காற்றியக்க வடிவமைப்பு: காற்று எதிர்ப்பைக் குறைத்து, விசையாழியின் ஒட்டுமொத்த நிலைத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது.

முடிவுரை

ஒரு காற்றாலையின் இயந்திரக் கூடு, காற்றாற்றலைப் பயன்படுத்தக்கூடிய மின்சாரமாக மாற்றுவதற்காக ஒன்றிணைந்து செயல்படும் பல முக்கியக் கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. சுழலி மற்றும் பற்சக்கர அமைப்பு முதல் மின்னணு கட்டுப்பாட்டு மற்றும் குளிரூட்டும் அமைப்புகள் வரை, ஒவ்வொரு கூறும் காற்றாலை அதன் அதிகபட்ச செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையுடன் இயங்குவதை உறுதி செய்வதில் ஒரு முக்கியப் பங்கை வகிக்கிறது. இந்தக் கூறுகளைப் புரிந்துகொள்வது, காற்றாற்றலை ஒரு தூய்மையான, புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலமாகப் பயன்படுத்த நமக்கு உதவும் அதன் சிக்கலான தன்மையையும் தொழில்நுட்ப அற்புதத்தையும் பாராட்ட உதவுகிறது.