This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ഇലക്‌ട്രിക്‌ ആർക്‌
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
ഇലക്‌ട്രിക്‌ ആര്‍ക്‌
Electric Arc
വായുവില്‍ക്കൂടിയുള്ള വിദ്യുത്‌പ്രവാഹത്താല്‍ ഉണ്ടാകുന്ന വൈദ്യുതാഗ്നിജ്വാല. ഇതുണ്ടാകുന്നതിന്‌ രണ്ടു ചാലകങ്ങളും വൈദ്യുതസപ്ലൈയും ആവശ്യമാണ്‌.
മുന്നറ്റങ്ങള്‍ പരസ്‌പരം തൊട്ടിരിക്കത്തക്കവിധത്തില്‍ രണ്ടു ചാലകങ്ങള്‍ വായുവില്‍ ക്രമീകരിച്ചുവച്ചശേഷം അവയുടെ പിന്നറ്റങ്ങളില്‍ വൈദ്യുതസപ്ലൈയുടെ അഗ്രങ്ങള്‍ ഘടിപ്പിക്കുന്നു. അപ്പോള്‍ അതില്‍ക്കൂടി വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കുവാന്‍ തുടങ്ങും. ഈ വിദ്യുത്‌പ്രവാഹം ചാലകങ്ങളുടെ തൊട്ടുതൊട്ടിരിക്കുന്ന തലങ്ങളെ ചൂടാക്കുന്നു. തന്നിമിത്തം ചാലകാഗ്രങ്ങളുടെ താപനില വര്‍ധിക്കുന്നു. ഈ സ്ഥിതിയില്‍ അവ ഉരുകിപ്പോകാന്‍പോലും സാധ്യതയുണ്ട്‌.
ചാലകങ്ങളുടെ തൊട്ടുതൊട്ടിരിക്കുന്ന അഗ്രങ്ങള്‍ ചൂടാകുവാന്‍ തുടങ്ങുമ്പോള്‍ അവയെ അന്യോന്യം അല്‌പം അകറ്റുന്നു. അപ്പോള്‍ ചാലകാഗ്രങ്ങള്‍ക്കിടയ്‌ക്ക്‌ ഉണ്ടാകുന്ന വിടവിലെ വായുവില്‍ക്കൂടി ചാലകത്തിന്റെ അഗ്രങ്ങളില്‍ പ്രയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന വൈദ്യുതസപ്ലൈയുടെ വിദ്യുത്‌ചാലകബലം ഇലക്‌ട്രാേണുകളെ പ്രവഹിപ്പിക്കുന്നു. ഈ ഇലക്‌ട്രാേണുകള്‍ വായുകണികകളെ വൈദ്യുതാവേശിതമാക്കുന്നു. തന്നിമിത്തം അയോണീകരിക്കപ്പെടുന്ന വായു ഒരു ചാലകമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതിനാല്‍ അതില്‍ക്കൂടി വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കും; തത്‌സമയം വായുകണികകള്‍ തിളങ്ങും. ഈ തിളക്കമാണ്‌ വൈദ്യുതാഗ്നിജ്വാല.
ഒരു വൈദ്യുത പരിപഥത്തിലെ പ്രതിരോധം സ്ഥിരമാണെങ്കില്‍ അതില്‍ക്കൂടി പ്രവഹിക്കുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ അളവ്‌ അതിന്റെ അഗ്രങ്ങളില്‍ പ്രയോഗിക്കുന്ന വോള്‍ട്ടതയുടെ അളവിനു നേര്‍അനുപാതമായിരിക്കുമെന്ന ഓം തത്ത്വം ആര്‍ക്‌ പരിപഥത്തിന്‌ ബാധകമല്ല. ആര്‍ക്‌ പരിപഥത്തിന്റെ പ്രധാനഭാഗം അയോണീകൃതമായ വായു ആയതിനാലാണ്‌ ഓം തത്ത്വം ഇതിന്‌ ബാധകമാകാത്തത്‌.
ആര്‍ക്‌ ശക്തിപ്പെടുന്നതിനനുസരിച്ച്‌ (വായു വിടവില്‍ക്കൂടി പ്രവഹിക്കുന്ന വിദ്യുദ്‌ധാരയുടെ അളവ്‌ വര്‍ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്‌) വായുവിന്റെ പ്രതിരോധം കുറയും. തത്‌ഫലമായി വിദ്യുത്‌പ്രവാഹം വീണ്ടും വര്‍ധിക്കും. ഇക്കാരണത്താല്‍ ആര്‍ക്കിന്റെ തീക്ഷ്‌ണത വീണ്ടും കൂടും.
 ആര്‍ക്‌ ഹൗസ്‌ |
 ഇലക്‌ട്രിക്‌ ആര്‍ക്‌ |
ആര്‍ക്കിന്റെ തീവ്രത സ്ഥിരമായി നിര്‍ത്തുന്നതിനുവേണ്ടി വിദ്യുദ്‌ധാര കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്‌ വോള്‍ട്ടത കുറയുന്നതരത്തിലുള്ള വൈദ്യുതസപ്ലൈ ആവശ്യമാണ്‌. സപ്ലൈ, ആര്‍ക്‌ കെടാതിരിക്കുന്നതിനും ആവശ്യമാണ്‌. വിദ്യുദ്‌ധാര കുറഞ്ഞ്‌ ആര്‍ക്‌ കെടാന്‍ തുടങ്ങുമ്പോള്‍ സപ്ലൈ വോള്‍ട്ടതയുടെ അളവു വര്‍ധിക്കുകയും ആര്‍ക്‌ ശക്തമാകുകയും ചെയ്യും. പ്രത്യാവര്‍ത്തിധാരയോ (A.C.) നേര്‍ധാരയോ (D.C.) ഉപയോഗിച്ച്‌ ആര്‍ക്‌ ഉണ്ടാക്കുവാന്‍ സാധിക്കും.
ഇലക്‌ട്രിക്‌ വെല്‍ഡനം. ഇലക്‌ട്രിക്‌ ആര്‍ക്‌ പ്രയോഗിച്ച്‌ ഇലക്‌ട്രിക്‌ വെല്‍ഡിങ്‌ നടത്തിവരുന്നു. ഇതില്‍ ആര്‍ക്‌ വസ്‌തുക്കളെ അന്യോന്യം ഉരുക്കി യോജിപ്പിക്കുന്നു. കെട്ടിട നിര്‍മാണം, ജലവിതരണത്തിനുള്ള പൈപ്പുകളുടെ പ്രതിഷ്‌ഠാപനം (Installation), കപ്പല്‍നിര്‍മാണം, യന്ത്രഭാഗങ്ങളുടെ നിര്‍മാണം എന്നിവയില്‍ ഇലക്‌ട്രിക്‌ വെല്‍ഡിങ്‌ പ്രത്യേകം പ്രയോജനപ്പെടുന്നു.
ആര്‍ക്‌ വിളക്കുകള്‍. ഇലക്‌ട്രിക്‌ ആര്‍ക്കിന്റെ തത്ത്വം പ്രയോഗിച്ച്‌ നിര്‍മിച്ചവയാണ്‌ ആര്‍ക്‌വിളക്കു(Arc lamp)കള്‍. 1808-ല്‍ ഹംഫ്രി ഡേവിയാണ്‌ ആദ്യമായി ആര്‍ക്‌വിളക്ക്‌ നിര്‍മിച്ചത്‌.
മുന്നറ്റങ്ങള്‍ തൊട്ടിരിക്കത്തക്കവിധം ക്രമീകരിച്ച രണ്ട്‌ കാര്‍ബണ്‍ ദണ്ഡുകളുടെ അഗ്രങ്ങളില്‍ ഒരു പ്രത്യേക ബാറ്ററി ഡേവി ഘടിപ്പിച്ചു. ഈ ബാറ്ററി 2,000 ഗാല്‍വനിക്‌ സെല്ലുകള്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നതായിരുന്നു; അതിന്റെ വോള്‍ട്ടത ഏകദേശം 50 വോള്‍ട്ടും. ബാറ്ററി ഘടിപ്പിച്ചശേഷം ഡേവി കാര്‍ബണ്‍ ദണ്ഡുകള്‍ പരസ്‌പരം അല്‌പം അകറ്റി. അപ്പോള്‍ അവയ്‌ക്കിടയില്‍ ഉളവായ വായുവിടവില്‍ക്കൂടി തീപ്പൊരിപറക്കുന്നത്‌ അദ്ദേഹം കണ്ടു. അല്‌പസമയത്തിനുള്ളില്‍ തീപ്പൊരികള്‍ ഒന്നുചേര്‍ന്ന്‌ ഒരു തീജ്ജ്വാലയായി. കാര്‍ബണ്‍ ദണ്ഡുകള്‍ കൂടുതല്‍ അകറ്റിനോക്കി; വായുവിടവിന്റെ നീളം കൂടിയെങ്കിലും ജ്വാല അണയാതെ നിന്നുകത്തി. ഈ പ്രകാശം നല്ല തെളിച്ചമുള്ളതും തീക്ഷ്‌ണതയുള്ളതും തീവ്രത കൂടിയതുമാണെന്നു തെളിഞ്ഞു. ഇലക്‌ട്രിക്‌ ആര്‍ക്കിന്റെ തത്ത്വം പ്രയോഗിച്ചു നിര്‍മിച്ച ഈ വിളക്കിന്‌ ആര്‍ക്‌വിളക്ക്‌ എന്ന്‌ ഡേവി പേരിട്ടു.
ഇലക്‌ട്രിക്‌ ആര്‍ക്കിന്റെ തത്ത്വപ്രകാരമാണ്‌ സിനിമാ പ്രാെജക്‌റ്ററുകളിലെ ആര്‍ക്‌ഹൗസില്‍ പ്രകാശതീവ്രതയേറിയ ആര്‍ക്‌വിളക്ക്‌ കത്തിക്കുന്നത്‌. പ്രാെജക്‌റ്ററിന്റെ പിന്‍ഭാഗത്തുള്ള ആര്‍ക്‌ഹൗസ്‌ തുറന്നുനോക്കിയാല്‍ നേരെ നില്‌ക്കുന്ന രണ്ടു കാര്‍ബണ്‍ ദണ്ഡുകള്‍ കാണാം. അഗ്രങ്ങള്‍ സ്‌പര്‍ശിക്കത്തക്കവിധമാകും ഈ ദണ്ഡുകള്‍ ക്രമീകരിക്കുക. വൈദ്യുതി കൊടുക്കുമ്പോള്‍ ഊഷ്‌മാവ്‌ ഉയരുകയും ആര്‍ക്‌ ഉണ്ടാകാന്‍ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. അപ്പോള്‍ ഈ ദണ്ഡുകള്‍ക്കിടയിലെ വായുവിടവ്‌ ഏകദേശം മൂന്ന്‌ മില്ലിമീറ്ററോളമായി ക്രമീകരിക്കുന്നു. ആനോഡില്‍ നിന്നുള്ള മഞ്ഞ ആര്‍ക്കും കാഥോഡില്‍ നിന്നുള്ള നീല ആര്‍ക്കും കലര്‍ന്നുണ്ടാകുന്ന വെള്ള ആര്‍ക്‌ ഇതിന്റെ പിന്നില്‍ വച്ചിരിക്കുന്ന അവതല ദര്‍പ്പണത്തില്‍ പതിപ്പിക്കുന്നു. ഈ പ്രകാശം സമാന്തരകിരണമായി പ്രതിഫലിച്ച്‌ ഫിലിമിലൂടെ കടന്ന്‌ സ്‌ക്രീനില്‍ ചിത്രങ്ങള്‍ രചിക്കുന്നു. ആനോഡായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കാര്‍ബണ്‍ദണ്ഡ്‌ ഓരോ മണിക്കൂറിലും കാഥോഡായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌ രണ്ടു മണിക്കൂറിലും മാറ്റി പുതിയവ ഉപയോഗിക്കണം. കത്തിത്തീരുന്നതിനനുസരിച്ച്‌ ആനോഡ്‌ കാഥോഡിലേക്ക്‌ നീക്കി കൃത്യമായ വായുവിടവില്‍ വയ്‌ക്കണം. സാധാരണയായി 40 വോള്‍ട്ട്‌ 60 ആമ്പിയര്‍ വൈദ്യുതിയാണ്‌ ആര്‍ക്കിന്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. ഇതിന്റെ വിദ്യുച്ഛക്തി ഏകദേശം 2400 വാട്ട്‌ വരും. സര്‍ക്കസ്‌ കമ്പനികള്‍ അവരുടെ സാന്നിധ്യം അറിയിക്കുന്നതിന്‌ ആകാശത്തേക്ക്‌ ആര്‍ക്കുവിളക്കില്‍നിന്ന്‌ വൃത്തചാപം പോലെ വെളിച്ചം കാണിക്കുന്നത്‌ സാധാരണയാണ്‌. വിളക്കുമാടങ്ങളിലും (light house) സ്‌പോട്ട്‌ ലൈറ്റായും ആര്‍ക്‌വിളക്കുകള്‍ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്‌.
സെനോണ്‍ ബള്‍ബ്‌. കാര്‍ബണ്‍ ആര്‍ക്‌വിളക്കിനു പകരം സിനിമാ പ്രാെജക്‌റ്ററില്‍ സെനോണ്‍ ബള്‍ബാണ്‌ ഇപ്പോള്‍ കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. പ്രത്യേകിച്ച്‌, ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ വഴി സിഗ്നല്‍ സ്വീകരിച്ച്‌ ഫിലിമില്ലാതെ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന പ്രാെജക്‌റ്ററിനുള്ളിലെ ബള്‍ബിനെ ബള്‍ബെന്ന്‌ സൂചിപ്പിക്കുമെങ്കിലും അതിനുള്ളില്‍ ഫിലമെന്റില്ല. യഥാര്‍ഥത്തില്‍ ഇതൊരു ഒതുങ്ങിയ വൈദ്യുത ആര്‍ക്‌ ഡിസ്‌ചാര്‍ജ്‌ വിളക്കാണ്‌. ക്വാര്‍ട്‌സ്‌ കൊണ്ടു നിര്‍മിച്ച ട്യൂബില്‍ ഏകദേശം നാലിരട്ടി അന്തരീക്ഷമര്‍ദത്തിലാണ്‌ നിഷ്‌ക്രിയ വാതകമായ സെനോണ്‍ നിറച്ചിരിക്കുന്നത്‌. ഇതിലെ ആനോഡ്‌ ഉയര്‍ന്ന ദ്രവണാങ്കമുള്ള വലുപ്പമേറിയ ടങ്‌സ്റ്റണ്‍ കൊണ്ട്‌ നിര്‍മിച്ചതാണ്‌. ബള്‍ബ്‌ കത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുമ്പോള്‍ ഉദ്ദേശം 2000°C ഊഷ്‌മാവ്‌ ഉണ്ടാകുന്നു. ഈ ആനോഡിനു മുന്നില്‍ ഏകദേശം നാലിലൊന്ന്‌ മില്ലിമീറ്റര്‍ അകലത്തില്‍ തോറിയം ചേര്‍ത്ത വലുപ്പം കുറഞ്ഞ ടങ്‌സ്റ്റണ്‍ കാഥോഡായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. തോറിയം ചേര്‍ത്തിരിക്കുന്നതുകൊണ്ട്‌ കുറഞ്ഞ വോള്‍ട്ടതയില്‍ത്തന്നെ കൂടുതല്‍ ഇലക്‌ട്രാേണുകള്‍ ആനോഡില്‍ തട്ടിയാണ്‌ തെളിഞ്ഞ ആകാശത്തിന്റെ നിറത്തില്‍ ആര്‍ക്കുണ്ടാകുന്നത്‌. ഇതില്‍ കാര്‍ബണ്‍-ആര്‍ക്കുവിളക്കിലെപ്പോലെ ഇലക്‌ട്രാേഡുകള്‍ നീക്കിവയ്‌ക്കേണ്ടതില്ല, കാരണം ഇലക്‌ട്രാഡുകള്‍ എരിഞ്ഞുതീര്‍ന്നു പോകുന്നില്ല. ഇതിലെ സെനോണിന്റെ ശുദ്ധത 99.9995 ശതമാനമാണ്‌. സെനോണ്‍ ബള്‍ബ്‌ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രാെജക്‌റ്ററിന്റെ ഭാഗത്തെ ലാംപ്‌ഹൗസ്‌ എന്നു വിളിക്കുന്നു. ഇത്‌ തുടര്‍ച്ചയായി 6000 മണിക്കൂര്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുമെന്ന്‌ കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുന്നതിന്‌ 25 വോള്‍ട്ട്‌ വൈദ്യുതി 100 ആമ്പിയറില്‍ കടത്തിവിടുന്നു. 3000 മുതല്‍ 7000 വാട്ട്‌ വരെയുള്ള സെനോണ്‍ ആര്‍ക്‌വിളക്കുകള്‍ ലഭ്യമാണ്‌. വിലക്കൂടുതല്‍ ഉണ്ടെങ്കിലും ഇത്‌ സ്ഥിരതയുള്ള തെളിഞ്ഞ പ്രകാശം നല്‌കുന്നു. അതിനാല്‍ ചില മുന്തിയ ഇനം കാറുകളില്‍ ഹെഡ്‌ലൈറ്റായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
(കെ.കെ. വാസു; ഡോ. ബി. പ്രേംലെറ്റ്‌; സ.പ.)
