Saturday, February 11, 2012

ගතික තිරිංග (Dynamic Braking)



ථ වාහන අතරින් දුම් රිය විශේෂ එකකි. ඒ එහි විශාලත්වය තාක්ෂණය වැනි කරුනු වලිනි. එහෙයින් ම දුම් රිය වල භාවිතා වන විශේෂ තිරිංග පද්ධතියක් වන ගතික තිරිංග (Dynamic Braking) පිළිබඳව විමසා බැලීමට අදහස් කලෙමි. මේ ලිපිය කියවන ඔබ සතුව තිරිංග පද්ධතියක අර්ථ දැක්වීම පිළිබඳ අවබෝධයක් තිබිය යුතු අතර ඔබට ඒ පිළිබඳව දැනුවත් වීමට අවශ්‍ය නම් මේ ලිපිය වෙත පිවිසෙන්න. තවද මෙම තිරිංග පද්ධති භාවිතා වන්නේ ඩීසල්-විද්‍යුත් (Diesel Electric) දුම් රිය වල වන අතර තිරිංග පද්ධතිය ගැන විමසීමට පෙර මෙම ඩීසල්-විද්‍යුත් දුම් රිය වල ක්‍රියාකාරීත්වය සරළව අවබෝධ කර ගත යුතුය. ශ්‍රී ලංකාවේ භාවිතා වන බොහෝමයක් දුම් රිය එන්ජින් මේ ඩීසල්- විද්‍යුත් එන්ජින් වේ.

සාමාන්‍ය රථ වාහන වල, අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිම මගින් බ්‍රමණ චලිතයක් ඇති කරයි. එම භ්‍රමණ චලිතය සම්ප්‍රේශණ පද්ධතියට ලබාගන්නා අතර සම්ප්‍රේශණ පද්ධතිය මගින්  එම බ්‍රමණ චලිතය කෙලින් ම රෝද වලට සපයයි.


නමුත් ඩීසල් විද්‍යුත් දුම් රිය වල ක්‍රියාකාරීත්වය මෙයට වඩා තරමක් වෙනස් ය. එහිදී, එන්ජිමෙන් ලැබෙන බ්‍රමණ චලිතය මඟින් විද්‍යුත් ජනකයක් කරකවා විදුලි බලය ජනනය කරගනී. එම විදුලිය විදුලි මෝටරයකට සපයා මෝටරයෙන් ලැබෙන බ්‍රමණ චලිතිය දුම් රිය රෝද වලට ලබා දී දුම් රිය ධාවනය වීමට සලස්වයි. එනම් මෙහිදී එන්ජිම හා දුම් රිය රෝද අතර ඍජු යාන්ත්‍රික සම්භන්ධ තාවක් දක්නට නොලැබේ. එමෙන් ම සාමාන්‍ය වාහනයක මෙන් සම්ප්‍රේශණ පද්ධතියක් (එනම් ගියර් පෙට්ටියක්) මේ දුම් රියක දක්නට නොලැබේ


මෙවැනි සැකැස්මක් දුම් රිය එන්ජින් වල භාවිතා කරන්නේ ශක්ති හානිය අවම කරගැනීමටත්, පාලන යන්ත්‍රණය පහසු කරගැනීමටත්, වැඩි කල්පැවතීම හා අඩු නඩත්තුව වැනි හේතු කාරණා නිසාය. එමෙන් ම ගතික තිරිංග පද්ධතියක් යෙදිය හැකි වී තිබෙන්නේ ද මෙම සැකැස්ම නිසා මය. 

දැන් අප ගතික තිරිංග පද්ධතියේ ක්‍රියාකාරීත්වය දෙස අවධානය යොමු කිරීමට මත්තෙන් තවත් විද්‍යුතය පිළිබඳ මූලික සංකල්ප කීපයක් මතක් කරගනිමු.
  1. චුම්භක ක්ශේත්‍රයක් හරහා චලනය වන සන්නයක දෙකෙලවර විභව අන්තරයක් ප්‍රේරණය වේ. (එනම් විදුලි ජනකයේ ක්‍රියාකාරීත්වය යි)
  2. ධාරාව ගෙන යන සන්නායකයක, ධාරාවට  ලම්භක තලයක චුම්භක ක්ශේත්‍රයක් පවතී.
  3. භාහිර චුම්භක ක්ශේත්‍රයක ධාරාව ගෙනයන සන්නායකයක් තැබූ විට ධාරාවේ දිශාවටත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ දිශාවටත් දෙකටම ලම්භක දිශාවකට බලයක් ඇතිවේ. (එනම් ප්ලෙමින් ගේ වමන් නියමය)
එම නියමයන් පාදක කරගෙන පහත පරිදි ගතික තිරිංග ක්‍රියා කරයි. එනම් දුම්රියක ගතික තිරිංග යෙදූ විට විදුලි මෝටරය හා විද්‍යුත් ජනකය අතර ඇති විද්‍යුත් සම්භන්ධය විසන්ධි වේ. එවිට තව දුරටත් විදුලි මෝටරයෙන් දුම්රිය ගමන් කිරීමට අවශ්‍ය බලය සැපයීම නවතී. දැන් දුම්රිය ඉදිරියට තල්ලු වන්නේ දුම්රියේ අඩංගුව ඇති චාලක ශක්තියෙන් පමනි. සත්‍ය වශයෙන්ම ගතික තිරිංග පද්ධතිය මගින් සිදුකරන්නේ එම චාලක ශක්තිය තාප ශක්තිය බවට හරවා දුම්රියේ ගමන අඩ පන කිරීමයි. එය සිදුවන්නේ මෙසේ ය.

විදුලි ජනකයෙන් නිදහස් වූ විදුලි මෝටරය මීලඟට භාර ප්‍රතිරෝධක පද්ධතියක් හා සම්භන්ධ වේ (එනම් විදුලි මෝටරයේ සැපයුම් අග්‍ර භාර ප්‍රතිරෝධකයක දෙකෙලවරට සම්භන්ධ වේ). දුම්රියේ චාලක ශක්තිය නිසා තවදුරටත් ඉදිරියට තල්ලු වෙන දුම්රිය රෝද මඟින් දිගින් දිගටම විදුලි මෝටරය කරකවයි, මන්ද විදුලි මෝටරය හා දුම්රිය රෝද අතර ඇති ඍජු යාන්ත්‍රික සම්භන්ධය නිසා. 

මෙනිසා විදුලි මෝටරය ඩයිනමෝවක්(විදුලි ජනකයක්) ලෙස ක්‍රියා කර විදුලිය ජනනය කරයි. එම ජනනය වෙන විදුලිය ඉහත සඳහන් කළ භාර ප්‍රතිරෝධකයන් හරහා ලුහුවත් කර ඇති නිසා නිපදවෙන විදුලියෙන් බොහෝ කොටසක් මෙම ප්‍රතිරෝධක රත්වීම සඳහා වැය වෙයි. එවිට ඩයිනමෝවේ (එනම් දුම්රියේ විදුලි මෝටරය) චලනයට (දුම්රිය රෝද වලින් සැපයෙන) විශාල ප්‍රතිවිරුද්ධ බයයක් යෙදෙයි(ඉහත 3. කාරණය) එනම් දුම්රිය රෝද කරකැවීම බෙහෙවින් අඩාල වෙයි.



එලෙස දුම්රියේ අධික චාලක ශක්තිය විශාල තාපයක් බවට හැරවී හානි වෙයි. ඒ සඳහා දුම්රිය වල භාර ප්‍රතිරෝධක පද්ධතියක් ම යොදා ඇත. එමගින් ප්‍රතිරෝධක රත් වී දැවී යාම වලකියි. දුම්රිය එන්ජිමක පහල දෙපසින් ඇති ලාච්චු වැනි කොටස් වල ඇත්තේ මෙම ප්‍රතිරෝධක පද්ධතියයි.

දුම්රියක ඇති භාර ප්‍රතිරෝධක පද්ධතියක්

මෙම ක්‍රමය යොදාගැනීමේ වාසිය වන්නේ සාමාන්‍ය තිරිංග වලින් දුම්රියේ දැවැන්ත චාලක ශක්තිය තාප ශක්තිය බවට හැරවීමේදී එම කොටස් අධිකව රත් වී ඉක්මනින් විනාශ වීම වලක්වා ගැනීමට හැකි වීමයි.  


එමෙන්ම මෙම යන්ත්‍රණයේ දී ගෙවී යන කොටස් නොමැති නිසා දුම්රියේ නඩත්තුව පහසු කරවයි. කෙසේ නමුත් ඩීසල් විද්‍යුත් දුම්රිය වල මෙම ගතික තිරිංග හා සාමාන්‍ය යාන්ත්‍රික තිරිංග යන යන්ත්‍රණ දෙකම එක වර යොදා ගනිමින් වඩා විශ්වාසවන්ත තිරිංග පද්ධතියක් සකසා ඇත.

මී ලඟට ඔබ දුම්රියක යන විට එය නවතන මොහොතේ ඉහත සඳහන් කල සංකීර්ණ ක්‍රියාවලිය උපයෝගී වන බව සිහියට නගාගන්න.