மின்னியல் துறையில் பயன்படும் கருவிகள்

அறிமுகம் பொதுவாக மின்சார வேலைகளுக்கு பயன்படும் பொருட்களை மூன்று பெரும் பிரிவுகளாகப் பிரிக்கலாம். அவை மின் கடத்திகள் (Conductors), மின் கடத்தாப் பொருட்கள் (Insulators), குறை கடத்திகள் (Semi Conductors) எனப்படும். மின்சாரத்தை ஓரிடத்திலிருந்து மற்றோர் இடத்திற்குக் கடத்தக்கூடிய (எடுத்துச் செல்லக்கூடிய) பொருட்கள் மின் கடத்திகள் எனவும். மின்சாரத்தை கடத்தாத தன்மை உடைய பொருட்கள் இன்சுலேட்டர்கள் எனவும் வழங்கப்படுகின்றன. இந்த இரண்டின் குணங்களையும் பாதி பாதி கொண்டிருக்கிற பொருட்களுக்கு செமிகண்டக்டர்கள் என்று பெயர். அதாவது குறைந்த அளவே மின்சாரத்தைக் கடத்தும் தன்மையைப் பெற்றிருக்கும். மின்னியல் துறையில் பெரும்பாலும் மின்கடத்தியும், இன்சுலேட்டருமே பயன்படுகிறது. செமிகண்டக்டர்கள் என்பவை மின்னணு (Electronics) துறையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவைகளைப் (மின்கடத்தி, இன்சுலேட்டர்) பற்றிய வகைகளையும் குணங்களையும் இங்கு காண்போம்.

மின்கடத்தி மின்சாரம் வழங்கப்படும் ஒரு சப்ளை புள்ளியிலிருந்து, மின்சாரத்தை பயன்படுத்துகின்ற பளுவிற்கு (Load) மின்சாரத்தை தாங்கிச் செல்லும் (கடத்திச் செல்லும்) கம்பிகளுக்கு மின்கடத்திகள் என்று பெயர். மின்சாரத்தை பயன்படுத்தி வேலை செய்யும் பொருட்களுக்கு லோடு என்று பெயர். எ.கா. - மின் விசிறி, ரேடியோ, அயன்பாக்ஸ், மிக்ஸி, கிரைண்டர், பல்ப் போன்றவை. பொதுவாக எல்லா வகையான உலோகங்களும் மின்கடத்திகளாகப் பயன்படுகின்றன. சில உலோகங்களின் வழியே மின்சாரம் தடையில்லாமல் மிக சுலபமாகச் செல்லும்.

மின்கடத்திகளுக்குத் தேவையான பொதுவான குணங்கள் மின்சாரத்தை எளிதில் கடத்தும் தன்மையைப் பெற்றிருக்க வேண்டும். குறைந்த மின்தடையைக் கொண்டதாக இருக்க வேண்டும். அதிக இழுவிசை தாங்கும் சக்தியைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். எளிதில் வளையக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டதாக இருக்க வேண்டும். சுற்றுப்புறச் சூழல்களினால் பாதிக்கப்படாத தன்மை பெற்றிருக்க வேண்டும். அ தாவது காற்றில் ஏற்படும் இரசாயன விளைவுகளால் அரிப்போ, அல்லது வெய்யில், மழை போன்றவற்றால் பாதிப்போ ஏற்படாமல் இருத்தல் வேண்டும். ஒரு கடத்தியின் வழியே மின்சாரம் செல்லும்போது அக்கடத்தியானது வெப்பமடையும். எனவே வெப்பத்தால் விரிவடையாத தன்மையை பெற்றிருக்க வேண்டும். இணைப்பு (Soldering) செய்வதற்கு எளிதாய் இருக்க வேண்டும். குறைந்த விலையில் எளிதில் கிடைக்கக்கூடியதாய் இருக்க வேண்டும். மின்கடத்தியின் வகைகள் மின்னோட்டம் பாய்வதற்குக் குறைந்த தடையை கொடுத்து எளிதில் மின்சாரத்தை கடத்தும் தன்மையைப் பொறுத்து அவை மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. அவையாவன திட நிலை மின்கடத்திகள், திரவ நிலை மின்கடத்திகள், வாயு நிலை மின்கடத்திகள் என்பனவாம்.

திட நிலை மின்கடத்திகள்

வெள்ளி, செம்பு, பித்தளை, அலுமினியம், டங்ஸ்டன், நிக்ரோம், துத்த நாகம் இரும்பு போன்ற உலோகங்கள் அனைத்தும் நல்ல மின்கடத்திகளே.

இவைகளை மின்கடத்தும் வேலைக்கு மெல்லிய கம்பிகளாகவும், மெல்லிய தகடு பட்டைகளாகவும் மாற்றி பயன்படுத்தலாம்.

திரவ நிலை மின்கடத்திகள்

திரவ நிலையிலிருந்து மின்சாரத்தைக் கடத்தப் பயன்படும் பொருட்களை திரவ நிலை மின்கடத்திகள் என்கிறோம். அவை பாதரசம், கந்தக அமிலம், நைட்ரிக் அமிலம், நைட்ரேட் போன்றவை. முலாம் பூசும் தொட்டியிலும், மின்கலங்களிலும் இவ்வகை மின்கடத்திகள் பயன்படுகின்றன. மெர்க்குரியானது ஹை பவர் வேப்பர் (High PowerVapour) விளக்குகளிலும், ஆட்டோமேட்டிக் சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் போன்றவற்றிலும் பயன்படுகிறது.

வாயு நிலை மின்கடத்திகள்

வாயு நிலையில் உள்ள ஆர்கான், ஹீலியம், நியான், நைட்ரஜன், போன்றவை வாயு நிலை மின்கடத்திகளாகும். இது வாயு விளக்குகளில் (Gas Discharge Lamp) அதிக வெப்ப நிலையில் மின்கடத்திகளாகப் பயன்படுகின்றன.

மின்கடத்தாப் பொருட்கள் (Insulators) இன்சுலேட்டர் என்பது மின்சாரம் பாயாத பொருள் ஆகும். அதாவது மின்சாரத்தை அதன் வழியே கடத்தாத பொருள் எனப்படும். இதன் மின்தடை மிகவும் அதிக அளவில் இருக்கும். அதன் குணங்களைப் பற்றிப் பார்ப்போம்.

குணங்கள்

அதிகப்படியான மின்தடையும் (Resistance), இனத்தடையும் (Specific Resistance) கொண்டதாய் இருக்க வேண்டும். டை எலக்ட்ரிக் சக்தி (Di-electric Strength) அதிகம் இருக்க வேண்டும். சிறந்த மெக்கானிக்கல் குணமுடையதாக இருக்க வேண்டும். அதிக வெப்பத்தை தாங்கும் குணமுடையதாக இருக்க வேண்டும். வெப்பத்தால் உருமாறாத தன்மையைப் பெற்றிருக்க வேண்டும். தண்ணீரை உறிஞ்சாமல் இருக்கும் குணம் பெற்றிருக்க வேண்டும். தேவையான வடிவமைப்பில் உருவாக்கக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். எளிதில் தீப்பிடிக்காத குணமுடையதாய் இருக்க வேண்டும். இன்சுலேட்டரின் வகைகள் பொதுவாக இன்சுலேட்டரை மூன்று வகையாகப் பிரிக்கலாம்.

கடினமான இன்சுலேட்டர்

(எ.டு) பேக்லைட் போர்சிலின், மரப்பலகை, கண்ணாடி, மைக்கா, எபோனைட்

மென்மையான அல்லது மிருதுவான இன்சுலேட்டர்

(எ.டு) ரப்பர், பாலிவினைல் குளோரைடு, வார்னிஷ் பூசப்பட்ட தாள், மைக்கானைட் பிரஷ்ஃபேன் தாள்

திரவநிலை இன்சுலேட்டர்

(எடு) மினரல் ஆயில், ஷெல்லாக், வார்னிஷ்

கைக்கருவிகளும் அதன் பயன்பாடும் மின்சார வேலைக்கு பல்வேறு சிறிய மற்றும் பெரிய கை கருவிகள் பயன்படுத்தப்பட்டு சிறந்த முறையில் உபயோகித்து வந்தால் நமது பணி திறமையுடனும் வேகமாகவும் முடிவதோடு, கருவிகளும் நீண்ட நாட்களுக்கு பழுதுபடாமல் உபயோகத்தில் இருந்து வரும், வீட்டு மின் இணைப்பு மற்றும் பழுதுகளை சரி செய்யும் பணிக்கும் உபயோகப்படும் கை கருவிகள், திறன் ஆயுதங்கள் பற்றி இப்பகுதியில் காண்போம்.

கட்டிங் பிளேயர்

மின்சார வேலை பார்ப்பவர்களுக்கு இது ஒரு முக்கியமான கைக்கருவி ஆகும். இது கம்பிகளை வெட்டவும், அவற்றை முறுக்குவதற்கும் இறுகச் சுற்றுவதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் கைப்பிடிகளில் ரப்பரால் ஆன உறை போடப்பட்டிருப்பதால் மின்சாரம் செல்லும் கம்பிகளில் கூட வேலை செய்யப் பயன்படுகிறது. மேலும் இதை உபயோகித்து திருகு மரைகளை கழட்டவும், மாற்றவும் செய்கிறோம்.

லாங் நோஸ் பிளேயர்

குறுகிய இடைவெளிகளில் இருக்கும் திருகு மரைகளை கழட்ட மற்றும் பொருத்த பயன்படுகிறது. இது அதிகமாக வானொலி பெட்டி ஒலிபெருக்கி முதலிய மின்னணு சாதனங்களை பழுது பார்க்க பயன்படுகிறது.

கத்தி

மின் கடத்திகளின் மேல் இருக்கும் காப்புறைகளை அகற்ற பயன்படுகிறது. மின்காப்புறை அகற்றப்பட்ட கம்பிகளை சுத்தம் செய்யவும் பயன்படுகிறது. இதற்கு மரத்தால் அல்லது பிளாஸ்டிக்கால் ஆன கை பிடி இருக்க வேண்டும். இதை மடக்கி சட்டை பைக்குள் வைக்கும் அளவிற்கு 4” அல்லது 5” நீளம் தான் இருக்க வேண்டும்.

ஸ்குரு டிரைவர் (Screw Driver) அல்லது திருப்புளி

திருக்காணிகளை இறுக்கவும், கழற்றவும் உபயோகப்படுத்தப்படுகிறது. இதன் முனைகள், திருகாணியின் தலைப்புறத்தில் இருக்கும் பள்ளங்களில் பதியுமாறு சிறிய தட்டையாக மழுங்கி இருத்தல் வேண்டும். இது 4”, 6 ", 8", 9” மற்றும் 12” நீளங்களில் கிடைக்கிறது. இதன் நீளங்களுக்கு ஏற்ப இதனை பெயரிட்டு அழைக்கிறோம்.

இதன் கைப்பிடி மரத்தால் அல்லது பிளாஸ்டிக்கால் செய்யப்பட்டு இருக்கும். பிளாஸ்டிக் கைப்பிடிகள் பார்ப்பதற்கு கவர்ச்சியாக இருக்குமே தவிர மரக்கைப்பிடிகளை போல நீண்ட நாள் உழைக்காது.

கனெக்ட்டிங் ஸ்குரு டிரைவர்

இதுவும் திருப்புளி வகையை சார்ந்தது. சிறிய அளவுகளில் கிடைக்கிறது. இதன் பிடி பிளாஸ்டிக்கால் ஆனது. இணைப்பிகள், தாங்கிகள், உருகிகள் முதலியவற்றில் உள்ள சிறிய திருகாணிகளை முடுக்கவும், கழற்றவும் பயன்படுகிறது இதன் அதிகபட்ச நீளம் 4” அல்லது 5” ஆகும்.

டெஸ்டர்

இது மின் பணியாளர்களுக்கு அதிக முக்கியமாக பயன்படும் கருவியாகும். இது இணைக்கும் திருப்புளி அளவிலேயே இருக்கும். கைப்பிடி பிளாஸ்டிக்கால் ஆனது. இது உள்ளீடற்ற உருளை வடிவத்தில் அமைக்கப்பட்டிருக்கும் அதனுள் ஒரு மின் தடையும், நியான் விளக்கு ஒன்றும், சுருள்வில் ஒன்றும் தொடராக இணைக்கப்பட்டிருக்கும். தலைபாகத்தில் ஒரு சொருகி (Clip ஒன்றும் இதனுடன் மின் தடை, நியான் விளக்கு, சுருள் வில் மற்றும் கம்பி பாகம் எல்லாம் ஒன்றையொன்று தொட்டுக் கொண்டு தொடர் இணைப்பை பெற்றிருக்கின்றன. இந்த ஆய்வியை மின்னோட்டம் உள்ள ஒரு புள்ளியில் வைத்து ஆய்வின் தலைபாகத்தில் உள்ள சொருகியில் விரலை வைத்தால் நடுவில் இருக்கும் நியான் விளக்கு ஒளிரும். இதன் மூலம் புள்ளியில் மின்னோட்டம் இருக்கிறது என்பதை அறிகிறோம். இவ்விளக்கு ஒளிராவிடில் புள்ளியில் மின்னோட்டம் இல்லை என்பதும் இதன் மூலம் உணரப்படுகிறது.

குத்தூசி

இது கூர்மையான நுனியைக் கொண்ட கருவி. இதன் கைப்பிடி மரத்தால் ஆனது. திருகானியை பொருத்துவதற்கு முன் சிறு துளையிட்டு அடையாளம் செய்துக் கொள்ள உதவுகிறது.

ஜம்பர்

இது கான்கீரிட் சுவர்கள், செங்கல் சுவர்கள் முதலியவற்றில் துளையிடுவதற்காக உபயோகப்படுத்தும் கருவியாகும். இது 8SWG 6SWG என்று உளியில் பருமனுக்கேற்ப பெயரிட்டு அழைக்கப்படுகிறது. இதன் கைப்பிடி இரும்பால் ஆனது கைப்படியின் ஒரு புறம் இருக்கும் சிறு துளையில் இந்த நெட்டுளியை சொருகிய பின், மறு முனையில் சுத்தியால் அடிக்க வேண்டும்.

டியூப் ஜம்பர்

சுவற்றில் ஒரு புறமிருந்து மற்றொரு புறத்திற்கு கம்பிகளை கொண்டு செல்ல இக்கருவியை கொண்டு தான் துளையிட வேண்டும். இதன் ஒரு புறத்தில் பற்கள் வெட்டப்பட்டு கூராகவும், ரம்பம் போலும் இருக்கும். மறுமுனையில் சுத்தியல் கொண்டு அடிக்க வேண்டும். அடிக்கும் போது குழாயை பிடித்திருக்கும் கைகளால் அதனைச் சுற்ற வேண்டும்.

ரம்பம்

இது மரப்பெட்டிகள், சட்டங்கள், வட்டக் கட்டைகள், (Round Block) இவைகளை சீராக்க, வேண்டுமளவிற்கு அறுத்து ஒழுங்கு செய்ய உபயோகப்படுத்தப்படுகிறது.

உலோக ரம்பம்

இதனைப் பயன்படுத்தி குழாய்கள், உலோகத் தகடுகள் முதலியவற்றை அறுக்கலாம். இதன் வெளிச்சட்டம் இரும்பால் ஆனது. கைப்பிடி மரத்தால் ஆனது. வெளிச்சட்டத்தின் நீளத்தை கூட்டியோ, குறைத்தோ இரும்பிலான வாள் அளவிற்கு சரி செய்துக் கொள்ளலாம்.

பால் பேன் ஹேமர்

இதன் தலை பாகம் பந்து போல் இருப்பதால் இது இவ்வாறு அழைக்கப்படுகிறது. இதன் கைப்பிடி மரத்தாலும், மற்ற பாகம் இரும்பாலும் ஆனது. ஆணிகளை அடிக்கவும் மற்றும் கம்பி குழாய்களை வளைக்கவும் இந்த சுத்தியல் பயன்படுகிறது. இதன் மறு முனை தட்டையாக இருக்கும். இதன் எடையை வைத்து பெயரை குறிப்பிடுவது வழக்கம். 0.5 கிலோ முதல் பல்வேறு எடைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கிளா ஹேமர்

இந்த சுத்தியலின் ஒரு புறத்தில் தட்டையான முகமும் மறு புறத்தில் கொக்கி போன்ற வளைந்த அமைப்பும் காணப்படும். இந்த வலை பகுதியை வைத்து சுவற்றில் மற்றும் பலகைகளில் பதிந்திருக்கும் ஆணிகளை கழற்றலாம். இதன் ஒரு புறம் ஆணிகளை அடிக்கவும் மறு புறம் ஆணிகளை பிடுங்குவதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மேலட் (Mallet) அல்லது மரச்சுத்தியல்

இது மர வேலைகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் மொத்த பாகமும் மரத்தால் ஆனது. இரும்பு சுத்தியல் தவிர்க்கப்படும் இடங்களில் மரச்சுத்தியலை பயன்படுத்தலாம்.

கைத் துளைக்கருவி

மரப் பலகைகளில் துளை இடுவதற்கு உபயோகப்படுத்தப்படுகிறது. இக்கருவியின் நுனியில் கவ்விப்பிடிக்கும் அமைப்பை தேவைக்கேற்ப துளை கருவியை அமைத்து அதில் ட்ரில் பிட்டை பொருத்திக் கொள்ளலாம். பெரிய கைப்பிடிகளை பற்றிக் கொண்டு நன்கு அழுத்தி மற்ற கையினால் அந்த பிடியை சுழற்றும் போது துளையிடப்படுகிறது.

அரம்

இது உலோகங்களின் மேல் பரப்பை சுத்தம் செய்யவும் தண்டுகளின் பருமனை குறைக்கவும் பயன்படுகிறது. இந்த அறத்தின்மேல் பரப்பில் போடப்பட்டுள்ள வெட்டுகளுக்கு தக்கவாறு, ஒற்றை வெட்டு அரம், இரட்டை வெட்டு அரம் எனவும் சொரசொரப்பான அரம் எனவும், வளவளப்பு அரம் எனவும் மற்றும் அமைப்புகளுக்கு தக்கவாறு தட்டை அரம், உருளை அரம் எனப் பெயரிடுகிறோம்.

ட்ரை ஸ்குயர் அல்லது (Try Square) மூலை மட்டம்

இதைக் கொண்டு அளக்கவும், குறிக்கவும் செய்கிறார்கள், இதன் ஓரங்களில் சென்டி மீட்டர் மற்றும் அங்குலங்களில் அளவுகள் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன. இதைக் கொண்டு 90° செங்கோண அளவை சரியாக அளக்கலாம்.

வயர் கேஜ்

இது மெல்லிய, தட்டையான வட்ட வடிவம் உடையது. இதைக் கொண்டு கம்பியின் கனத்தை மதிப்பிடலாம். இதன் அலகு கேஜ் ஆகும். இதற்கு சமமான விட்டத்தை அட்டவணை மூலமாக தெரிந்துக் கொள்ளலாம். கனம் கண்டுபிடிக்கப்பட வேண்டிய கம்பியை வட்டமான சிறு துளையில் நுழைத்து மெதுவாக கம்பியை வெளியே கொண்டு வர வேண்டும். சற்றும் தொய்வில்லாது மற்றும் தடையில்லாது வரும் பள்ளத்திற்கு எதிராக குறிப்பிட்டிருக்கும் எண்ணே அதன் கம்பியின் கனமாகும். உதாரணமாக கம்பியின் கனம் 8 SWG, 12SWG, 18SWG என பல வகைப்படும்.

சுவிட்சின் வகைகள்

இந்த சுவிட்ச் ஆனது ஒரு மின்சுற்றில் மின்சுற்றை பூர்த்தி செய்யவும், திறந்த சுற்று செய்யவும் கையினால் இயக்கப்படும் மின்சாதனமாகும். S.PT. Switch ஆனது ஒரு Phasewireவுடன் மட்டும் இணைக்கப்பட்டிருக்கும். முன்னர் Tumblertype சுவிட்ச் ஆகவும் தற்காலத்தில் flushtype Switch வடிவில் பெரிதும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இன்டர்மீடியட் சுவிட்ச்

ஒரு மின்விளக்கை இரண்டுக்கும் மேற்பட்ட இடங்களிலிருந்து கட்டுப்படுத்த இவ்வகை சுவிட்ச் பயன்படுகிறது. உதாரணம் பெரிய அளவிலான அறை, குடோன், அதிக கதவுகளை கொண்ட நீளமான நடைபாதை முதலியன.

நைப் சுவிட்ச்

நைப் சுவிட்ச் என்பது தாமிரத் தகட்டினால் செய்யப்பட்டுள்ளது. இவை ஆய்வகங்களில் உள்ள Switch Board களில் பெரிதும் பயன்படுகிறது. இதில் நீளமான தாமிர பட்டைகளின் ஒரு முனைகள் நழுவும் விதத்தில் பொருத்தப்பட்டு மற்றொரு முனை ஒரு Socketவுடன் பொறுத்துமாறு அமைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த செம்பு பட்டையின் மேல் புறங்கள் மின்காப்புடன் கூடிய சிறிய கைப்பிடி பொருத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த செம்பு பட்டைகள் இணையும் இடத்தில் ஸ்பிரிங் அமைப்பு செய்யப்பட்டுள்ளது. இதனால் இந்த செம்பு பட்டைகள் இணைப்பு முனைகளுடன் நல்ல முறையில் இணைக்கப்படுகிறது.

மெயின் சுவிட்ச்

மெயின் சுவிட்ச் வீட்டு மின்இணைப்பு தொழிற்கூடங்கள் இவற்றில் மின்சப்ளையை முழுவதும் துண்டிக்க பயன்படுகிறது. இதற்கு Iron Clad Switch என்று பெயர். இது இருவகைப்படும் : Two pole I.C. Switch & Three pole I.C. Switch

இதில் நில இணைப்புக்கான Earth terminalஒன்று உள்ளது. இவ்வகை Switch ஆனது உலோகத்தால் ஆன மூடியை கொண்டு பக்கவாட்டு திருகு மூலம் இணைக்கப்படுகிறது. இதன் மூலம் fuse பழுதடைந்தால் திறந்து சரிசெய்ய இயலும். Main Switchலிருந்து வெளியே கடத்திகள் DistributionBoxக்கு எடுத்து செல்லப்படுகிறது.

பீயூஸ் யுனிட்

Fuse unit ஆனது மின்சுற்றில் அல்லது மின்சாதனத்தில் ஏற்படும் குறுக்குசுற்று போன்ற குறைகளின் போது அதிக மின்னோட்டத்தால் மின்சாதனம் பழுது ஏற்படாமல் பாதுகாக்கிறது. அந்த சமயத்தில் Fuse wire ஆனது உருகி மின்சுற்றை துண்டித்து பாதுகாக்கிறது. இதில் உள்ள Fusewire ஆனது Tin, lead, zinc alloy கலந்த குறைந்த வெப்பநிலையில் உருகும் திறன் கொண்ட உலோகத்தால் ஆனது. Fuse பழுதடைந்தால் மின்சுற்றில் பழுது ஏற்பட்டுள்ளது என அறியலாம். எல்லா மின் அமைப்புகளிலும் தகுந்த அளவு fuse போடுவது பாதுகாப்பை தருகிறது. Fuse ஆனது 10 ஆம்பியர், 15 ஆம்பியர் போன்ற அளவுகளில் பொருத்தப்படுகிறது.

ஆதாரம்: தமிழ்நாடு ஆசிரியர் கல்வியியல் ஆராய்ச்சி மையம்