வீட்டில் ஏன் DC-ஐ பயன்படுத்தாமல் AC-யை பயன்படுத்துகிறோம்?

நீண்ட தூர மின் பரிமாற்றத்தில் அதன் சிறந்த செயல்திறன் மற்றும் எளிதான மின்னழுத்த மாற்றம் காரணமாக, நேரடி மின்னோட்டத்திற்கு (DC) பதிலாக மாற்று மின்னோட்டம் (AC) பெரும்பாலும் வீடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வரலாற்று முன்னேற்றங்கள் மற்றும் நடைமுறை நன்மைகளில் வேரூன்றிய இந்தத் தேர்வு, உலகளவில் குடியிருப்பு மின்சார விநியோகத்திற்கான தரத்தை வடிவமைத்துள்ளது.

திறமையான ஏசி டிரான்ஸ்மிஷன்

நீண்ட தூர பரிமாற்றத்தில் AC மின்சாரத்தின் செயல்திறன், மின்மாற்றிகளைப் பயன்படுத்தி அதிக மின்னழுத்தங்களுக்கு எளிதாக மாற்றும் திறனில் இருந்து வருகிறது. இந்த திறன், அதிக தூரங்களுக்கு குறைந்தபட்ச ஆற்றல் இழப்பை அனுமதிக்கிறது, ஏனெனில் உயர் மின்னழுத்த பரிமாற்றம் கம்பிகள் வழியாக மின்னோட்ட ஓட்டத்தைக் குறைத்து, எதிர்ப்பு இழப்புகளைக் குறைக்கிறது. AC இன் செலவு-செயல்திறன் அதன் மின்னழுத்த மாற்ற நெகிழ்வுத்தன்மையால் மேலும் மேம்படுத்தப்படுகிறது, இதனால் மின் நிறுவனங்கள் அதிக மின்னழுத்தங்களில் மின்சாரத்தை கடத்தவும், பின்னர் அதை வீடுகளுக்குப் பயன்படுத்தக்கூடிய அளவிற்குக் குறைக்கவும் உதவுகிறது. இந்த செயல்முறை உள்கட்டமைப்பு செலவுகள் மற்றும் ஆற்றல் கழிவுகளை கணிசமாகக் குறைக்கிறது, இதனால் பரந்த புவியியல் பகுதிகளில் உள்ள வீடுகளுக்கு மின்சாரம் வழங்குவதற்கு AC விருப்பமான தேர்வாக அமைகிறது.

வரையறுக்கப்பட்ட DC மின்னோட்டம்

நேரடி மின்னோட்டம் (DC) என்பது மின் கட்டணத்தின் ஒரு திசை ஓட்டம் என வரையறுக்கப்படுகிறது. ஒரு நேரடி மின்னோட்டச் சுற்றில், எலக்ட்ரான்கள் எதிர்மறை முனையத்திலிருந்து ஒரு சக்தி மூலத்தின் நேர்மறை முனையத்திற்கு சீராக நகரும், இதன் விளைவாக மின்னோட்ட ஓட்டத்தின் நிலையான திசை ஏற்படுகிறது. மாற்று மின்னோட்டம் (AC) போலல்லாமல், DC அவ்வப்போது திசையை மாற்றுவதில்லை.

DC இன் முக்கிய பண்புகள் பின்வருமாறு:

• நிலையான துருவமுனைப்பு: மின்னழுத்தம் ஒரு நிலையான நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை நோக்குநிலையைப் பராமரிக்கிறது.
• நிலையான ஓட்டம்: மின்னோட்டம் காலப்போக்கில் அளவு மற்றும் திசையில் சீராக இருக்கும்.
• அதிர்வெண் இல்லை: DC அலைவுறாததால், அது பூஜ்ஜிய அதிர்வெண்ணைக் கொண்டுள்ளது.
• பொதுவான ஆதாரங்கள்: பேட்டரிகள், சூரிய மின்கலங்கள் மற்றும் எரிபொருள் செல்கள் பொதுவாக DC மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கின்றன.

குறைந்த மின்னழுத்த பயன்பாடுகளில் DC பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதில் மின்னணு சாதனங்களுக்கு மின்சாரம் வழங்குதல், பேட்டரிகளை சார்ஜ் செய்தல் மற்றும் வாகன மின் அமைப்புகள் ஆகியவை அடங்கும். AC உடன் ஒப்பிடும்போது நீண்ட தூர மின் பரிமாற்றத்திற்கு குறைந்த செயல்திறன் கொண்டதாக இருந்தாலும், உயர் மின்னழுத்த நேரடி மின்னோட்ட (HVDC) அமைப்புகள் சில நேரங்களில் குறிப்பிட்ட நீண்ட தூர அல்லது நீருக்கடியில் மின் பரிமாற்ற திட்டங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஏசி vs. டிசி ஒப்பீடு

மாற்று மின்னோட்டம் (AC) மற்றும் நேரடி மின்னோட்டம் (DC) முதன்மையாக அவற்றின் ஓட்ட முறைகளில் வேறுபடுகின்றன. AC அவ்வப்போது திசையை மாற்றுகிறது, பொதுவாக வினாடிக்கு 50-60 முறை, அதே நேரத்தில் DC ஒரு திசையில் சீராகப் பாய்கிறது. இந்த அடிப்படை வேறுபாடு ஒவ்வொன்றிற்கும் தனித்துவமான நன்மைகளுக்கு வழிவகுக்கிறது:

ஏசி நன்மைகள்:

• மின்மாற்றிகளைப் பயன்படுத்தி அதிக/குறைந்த மின்னழுத்தங்களுக்கு எளிதாக மாற்றப்படுகிறது.
• நீண்ட தூர மின் பரிமாற்றத்திற்கு மிகவும் திறமையானது.
• சர்க்யூட் பிரேக்கர்களைப் பயன்படுத்தி குறுக்கிடுவது எளிது.

DC நன்மைகள்:

• மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் பேட்டரிகளுக்கு சக்தி அளிப்பதற்கு சிறந்தது.
• மோட்டார் வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்த எளிதானது (மின்சார வாகனங்களில் பயனுள்ளதாக இருக்கும்).
• HVDC தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி மிக நீண்ட தூர பரிமாற்றத்திற்கு மிகவும் திறமையானது.

வீடுகள் முதன்மையாக AC மின்சாரத்தை அதன் பரிமாற்றத் திறன் மற்றும் சாதனங்களுடன் இணக்கத்தன்மை காரணமாகப் பயன்படுத்தினாலும், பல மின்னணு சாதனங்கள் உள்நாட்டில் AC யை DC ஆக மாற்றுகின்றன. இந்த கலப்பின அணுகுமுறை வீடுகள் AC இன் உள்கட்டமைப்பு நன்மைகளிலிருந்து பயனடைய அனுமதிக்கிறது, அதே நேரத்தில் DC மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் இடங்களில் பயன்படுத்துகிறது.

AC-DC இணக்கமின்மை விளைவுகள்

ஒரு DC சுற்று அல்லது சாதனத்திற்கு AC மின்சாரம் பயன்படுத்தப்படும்போது, பல தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகள் ஏற்படலாம்:

• கூறு சேதம்: டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் போன்ற பல DC கூறுகள் மாற்று மின்னழுத்தத்தால் அழிக்கப்படலாம். இந்த சேதம் கடுமையான சந்தர்ப்பங்களில் புகை, தீப்பொறிகள் அல்லது தீக்கு கூட வழிவகுக்கும்.
• செயல்பாட்டு தோல்வி: DC சாதனங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட, நிலையான மின்னழுத்தத்திற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. AC-க்கு உட்படுத்தப்படும்போது, அவை சரியாகவோ அல்லது செயல்படாமலோ போகலாம்.
• அதிக வெப்பம்: மோட்டார்கள் அல்லது மின்மாற்றிகள் போன்ற சில DC கூறுகள், AC மின்சாரத்திற்கு வெளிப்படும் போது அதிக வெப்பமடையலாம் அல்லது எரியக்கூடும். AC சப்ளை மற்றும் DC- மதிப்பிடப்பட்ட சாதனங்களுக்கு இடையிலான பொருத்தமின்மையால் ஏற்படும் அதிகப்படியான மின்னோட்ட ஓட்டமே இதற்குக் காரணம்.
• பேட்டரி அபாயங்கள்: ஏசி ஒரு டிசி பேட்டரியுடன் இணைக்கப்பட்டிருந்தால், அது சரியாக சார்ஜ் ஆகாது, மேலும் வெடிக்கவோ அல்லது தீப்பிடிக்கவோ வாய்ப்புள்ளது.
• சத்தம் தொடர்பான சிக்கல்கள்: ஆடியோ உபகரணங்களில், DC சுற்றுகளுக்கு AC ஐப் பயன்படுத்துவது தேவையற்ற ஹம்மிங் சத்தங்களை உருவாக்கலாம்.

மின் சாதனங்களின் சரியான செயல்பாடு மற்றும் பாதுகாப்பை உறுதி செய்வதற்காக, சரியான மின்சார மூலத்தைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் முக்கியம். ஏசி மற்றும் டிசி மின்சாரத்தை கலப்பது உபகரணங்கள் செயலிழப்பு, பாதுகாப்பு ஆபத்துகள் மற்றும் சாத்தியமான மின் தீ விபத்துகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

வீட்டு உபயோகப் பொருட்களுடன் பொருந்தக்கூடிய தன்மை

பெரும்பாலான வீட்டு உபயோகப் பொருட்கள், மின்சார உள்கட்டமைப்பின் வரலாற்று வளர்ச்சி மற்றும் தரப்படுத்தலின் விளைவாக, ஏசி மின்சாரத்தில் இயங்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த இணக்கத்தன்மை, குளிர்சாதனப் பெட்டிகள் மற்றும் ஏர் கண்டிஷனர்கள் போன்ற அன்றாடப் பொருட்களிலிருந்து மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த உபகரணங்கள் வரை பரந்த அளவிலான சாதனங்களுக்கு நீட்டிக்கப்படுகிறது. பல்வேறு சுமைத் தேவைகளைக் கையாள்வதில் ஏசி மின்சாரத்தின் பல்துறைத்திறன், நவீன வீடுகளில் காணப்படும் பல்வேறு வகையான சாதனங்களுக்கு மின்சாரம் வழங்குவதற்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. கூடுதலாக, அதிக வெப்பமடையாமல் அதிக சக்தி சுமைகளை திறம்பட நிர்வகிக்கும் ஏசியின் திறன், குடியிருப்பு மின் அமைப்புகளுக்கு விருப்பமான தேர்வாக அதன் நிலையை மேலும் உறுதிப்படுத்துகிறது.

புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தியுடன் ஒருங்கிணைப்பு

சோலார் பேனல்கள் போன்ற பல புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகள் DC மின்சாரத்தை உருவாக்கும் அதே வேளையில், அவை இன்வெர்ட்டர்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஏற்கனவே உள்ள AC அமைப்புகளில் தடையின்றி ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன. இந்த ஒருங்கிணைப்பு, பரந்த மின் கட்டத்துடன் இணக்கத்தன்மையைப் பேணுகையில், வீடுகள் இரண்டு வகையான மின்சாரத்தையும் திறம்படப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. வீட்டு உபயோகத்திற்காக புதுப்பிக்கத்தக்க மூலங்களிலிருந்து DC ஐ AC ஆக மாற்றும் திறன், AC மின் அமைப்புகளின் பல்துறைத்திறனையும், வளர்ந்து வரும் எரிசக்தி தொழில்நுட்பங்களுக்கு அவற்றின் தகவமைப்புத் திறனையும் நிரூபிக்கிறது. இந்த நெகிழ்வுத்தன்மை, AC மின் விநியோகம் மற்றும் சாதன இணக்கத்தன்மையின் நன்மைகளை தியாகம் செய்யாமல் வீடுகள் சுத்தமான எரிசக்தி மூலங்களிலிருந்து பயனடைய முடியும் என்பதை உறுதி செய்கிறது.

மின்சார வாகனங்களில் AC vs. DC

மின்சார வாகனங்கள் (EVகள்) ஏசி மற்றும் டிசி பவர் சிஸ்டம்கள் இரண்டையும் பயன்படுத்துகின்றன, ஒவ்வொன்றும் வாகனத்தின் சார்ஜிங் மற்றும் செயல்பாட்டில் தனித்துவமான நோக்கங்களுக்கு சேவை செய்கின்றன:

• சார்ஜ்: AC சார்ஜிங் மெதுவாக இருந்தாலும் மிகவும் பொதுவானது, பேட்டரி சேமிப்பிற்காக AC-யை DC-யாக மாற்ற வாகனத்தின் ஆன்போர்டு சார்ஜரைப் பயன்படுத்துகிறது. DC வேகமான சார்ஜிங் ஆன்போர்டு சார்ஜரைத் தவிர்த்து, விரைவான சார்ஜிங்கிற்காக பேட்டரிக்கு நேரடியாக சக்தியை வழங்குகிறது.
• பேட்டரி மற்றும் மோட்டார்: மின்சார வாகன பேட்டரிகள் DC மின்சாரத்தை சேமித்து வழங்குகின்றன. பல மின்சார வாகனங்கள் AC மோட்டார்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, இதனால் உந்துவிசைக்காக பேட்டரியின் DC ஐ AC ஆக மாற்றுகின்றன.

ஏசி மற்றும் டிசி சார்ஜிங் இடையேயான தேர்வு சூழ்நிலையைப் பொறுத்தது. ஏசி சார்ஜிங் பொதுவாக இரவு நேர வீட்டு சார்ஜிங் அல்லது நீண்ட பார்க்கிங் நேரங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் நீண்ட பயணங்களின் போது விரைவான டாப்-அப்களுக்கு டிசி ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங் விரும்பப்படுகிறது. இந்த இரட்டை-அமைப்பு அணுகுமுறை, தேவைப்படும்போது டிசியின் விரைவான சார்ஜிங் திறன்களைப் பயன்படுத்திக் கொள்ளும் அதே வேளையில், மின்சார வாகனங்கள் ஏசி மின்சாரத்தின் பரவலான கிடைக்கும் தன்மையிலிருந்து பயனடைய அனுமதிக்கிறது.

AC vs. DC வலிமை

AC மற்றும் DC இன் வலிமையை ஒப்பிடும் போது, மின்சார சொற்களில் "வலிமை" என்பது பொதுவாக தீங்கு விளைவிக்கும் அல்லது வேலை செய்யும் திறனைக் குறிக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம், இது முதன்மையாக மின்சாரத்தின் வகையை விட மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

மின்னழுத்த ஒப்பீடு:

மின்மாற்றிகளைப் பயன்படுத்தி ஏசியை மிக அதிக மின்னழுத்தங்களுக்கு எளிதாக அதிகரிக்க முடியும், இது பரிமாற்றப் புள்ளியில் மிகவும் ஆபத்தானதாக ஆக்குகிறது. DC ஒரு நிலையான மின்னழுத்தத்தை பராமரிக்கிறது, இது சில பயன்பாடுகளில் பாதுகாப்பானதாக இருக்கலாம், ஆனால் நீண்ட தூரங்களுக்கு திறமையாக கடத்துவது கடினம்.

மின்னோட்ட ஓட்டம்:

DC நிலையான, தொடர்ச்சியான எலக்ட்ரான் ஓட்டத்தை வழங்குகிறது, இது மின்முலாம் பூசுதல் போன்ற சில பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். AC இன் மாற்று தன்மை மோட்டார்கள் மற்றும் பிற மின்காந்த சாதனங்களுக்கு சக்தி அளிப்பதற்கு அதை மிகவும் திறமையானதாக மாற்றும்.

அதிர்ச்சி சாத்தியம்:

தசைச் சுருக்கத்தை ஏற்படுத்தும் திறன் காரணமாக, AC பொதுவாக மனித தொடர்புக்கு மிகவும் ஆபத்தானதாகக் கருதப்படுகிறது, இது ஒரு நபர் மூலத்தை விட்டுவிடுவதைத் தடுக்கும். DC, ஆபத்தானது என்றாலும், நீடித்த தசைச் சுருக்கத்தை ஏற்படுத்தும் வாய்ப்பு குறைவு.

வீட்டு மின்சாரத்தைப் பொறுத்தவரை, ஏசி பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் இது நீண்ட தூரங்களுக்கு மிகவும் திறமையாக கடத்தப்படலாம் மற்றும் வெவ்வேறு மின்னழுத்த நிலைகளுக்கு எளிதாக மாற்றப்படலாம். இருப்பினும், மின்னணுவியல் அல்லது பேட்டரி சார்ஜிங் போன்ற குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு, DC மின்சாரம் அதன் நிலையான தன்மை காரணமாக பெரும்பாலும் விரும்பப்படுகிறது.

இறுதியில், AC மற்றும் DC இரண்டும் சமமாக "வலுவானவை" அல்லது ஆபத்தானவையாக இருக்கலாம், அவை சம்பந்தப்பட்ட மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தைப் பொறுத்து இருக்கும். அவற்றுக்கிடையேயான தேர்வு பொதுவாக உள்ளார்ந்த வலிமையை விட குறிப்பிட்ட பயன்பாடு மற்றும் நடைமுறைக் கருத்தாய்வுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

முடிவில்:

வீடுகளில், நீண்ட தூர பரிமாற்றத்தில் அதன் செயல்திறன் மற்றும் மின்னழுத்த மாற்றத்தின் எளிமைக்காக மாற்று மின்னோட்டம் (AC) விரும்பப்படுகிறது, அதேசமயம் நேரடி மின்னோட்டம் (DC) பொதுவாக மின்னணுவியல் மற்றும் பேட்டரிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதிக மின்னழுத்தங்களுக்கு எளிதில் மாற்றப்படும் AC இன் திறன் ஆற்றல் இழப்பைக் குறைக்கிறது, இது குடியிருப்பு மின்சாரத்திற்கான தரநிலையாக அமைகிறது. மின்சாரத்தை கடத்துவதற்கும் வீட்டு உபகரணங்களுக்கு மின்சாரம் வழங்குவதற்கும் AC மிகவும் திறமையானது என்றாலும், குறைந்த மின்னழுத்த பயன்பாடுகளிலும் HVDC தொழில்நுட்பம் போன்ற சில வகையான நீண்ட தூர பரிமாற்றங்களிலும் DC அதன் முக்கிய இடத்தைப் பிடித்துள்ளது. இருப்பினும், DC சாதனங்களுடன் AC ஐ கலப்பது குறிப்பிடத்தக்க அபாயங்களை ஏற்படுத்தும். நவீன புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகள் சூரிய பேனல்கள் போன்ற மூலங்களிலிருந்து DC சக்தியை இன்வெர்ட்டர்கள் மூலம் AC அமைப்புகளில் ஒருங்கிணைக்கின்றன, இது பரந்த மின் கட்டத்துடன் இணக்கத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது. இறுதியாக, மின்சார வாகனங்களில், AC மற்றும் DC இரண்டும் வெவ்வேறு சார்ஜிங் முறைகள் மற்றும் செயல்பாட்டுத் தேவைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது ஒவ்வொரு மின்னோட்ட வகையின் நிரப்பு வலிமைகளையும் எடுத்துக்காட்டுகிறது.