ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಫೆರೋಸೋನೆನ್ಸ್
1907 ರಲ್ಲಿ, ಫ್ರೆಂಚ್ ಇಂಜಿನಿಯರ್ ಜೋಸೆಫ್ ಬೆಥೆನೋಟ್ "ಆನ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಇನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಸ್" (ಸುರ್ ಲೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮೇಟರ್? ರೆಸೋನೆನ್ಸ್) ಎಂಬ ಲೇಖನವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು, ಅಲ್ಲಿ ಅವರು ಮೊದಲು ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ವಿದ್ಯಮಾನದತ್ತ ಗಮನ ಸೆಳೆದರು.
ನೇರವಾಗಿ, 13 ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ "ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಫ್ರೆಂಚ್ ಇಂಜಿನಿಯರ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಶಿಕ್ಷಕ ಪಾಲ್ ಬೌಚೆರೋ ಅವರು 1920 ರ "ದಿ ಎಕ್ಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ ಆಫ್ ಟು ರೆಜಿಮ್ಸ್ ಆಫ್ ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್" (Öxistence de Deux Régimes en Ferroresonance) ಎಂಬ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸಿದರು. ಬೌಚೆರೋ ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ನ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟರ್, ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ಮತ್ತು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಇಂಡಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಎರಡು ಸ್ಥಿರ ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನಗಳಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದರು.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ನ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿನ ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ಎಲಿಮೆಂಟ್ನ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ... ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದಾದ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಅನುರಣನವನ್ನು ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಸಂಭವಕ್ಕಾಗಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್.
ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ರೇಖೀಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿಲ್ಲ. ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿನ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ರೇಖಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ಗೆ ಹೋಲುವ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಸಾಧ್ಯ.ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ನ ಮುಖ್ಯ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ, ಅಡಚಣೆಯ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಈ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಅನುರಣನದ ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದದ್ದು ಹೇಗೆ? ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಈ ಅಂಶವು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ರೇಖಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೋರ್ಗಳನ್ನು ಫೆರೋ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ಗಳು ಅಥವಾ ಫೆರಿಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪಾಲ್ ಬೌಚೆರೊ ಅವರು "ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದಾಗ, ಫೆರಿಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಸಂನ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಇನ್ನೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಈ ರೀತಿಯ ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು, ಆದ್ದರಿಂದ "ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಸೂಚಿಸಲು ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು. ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಅನುರಣನದ ವಿದ್ಯಮಾನ.
ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಅನುರಣನವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ... ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಅನುರಣನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ, ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಥವಾ ಓವರ್ಕರೆಂಟ್ ಸಂಭವಿಸುವ ಏಕೈಕ ಸ್ಥಿತಿಯೆಂದರೆ ಆಂದೋಲನಗಳು ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದು, ಇದು ಕೇವಲ ಆವರ್ತನವನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಒಂದು ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ.
ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಅನುಗಮನದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಕೋರ್ನಲ್ಲಿನ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ನ ಕಬ್ಬಿಣದ ಕೋರ್ನಲ್ಲಿ, ಮತ್ತು ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಕರ್ವ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಎರಡು ಅನುಗಮನದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ: ರೇಖೀಯ ಅನುಗಮನದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ .
ಆದ್ದರಿಂದ RLC ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಅನುರಣನದಂತೆ ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ವಿಧಗಳಾಗಿರಬಹುದು: ಪ್ರವಾಹಗಳ ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳ ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್... ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವಾಗ, ಸಮಾನಾಂತರ ಸಂಪರ್ಕದೊಂದಿಗೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳ ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ನ ಪ್ರವೃತ್ತಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಪ್ರವಾಹಗಳ ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್. ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಹೆಚ್ಚು ಶಾಖೆಯಾಗಿದ್ದರೆ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಪರ್ಕಗಳಿವೆ, ನಂತರ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅದರಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಅಥವಾ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳು ಇರುತ್ತವೆಯೇ ಎಂದು ಖಚಿತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ.
ಫೆರೋರೆಸೋನೆಂಟ್ ಮೋಡ್ ಮೂಲಭೂತ, ಸಬ್ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್, ಅರೆ-ಆವರ್ತಕ ಅಥವಾ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿರಬಹುದು…. ಮೂಲಭೂತ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ, ಪ್ರವಾಹಗಳು ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಏರಿಳಿತಗಳು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅರೆ-ಆವರ್ತಕ ಮತ್ತು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿರುವ ವಿಧಾನಗಳು ಅಪರೂಪ. ಸಿಸ್ಟಮ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಫೆರೋರೆಸೋನೆಂಟ್ ಮೋಡ್ನ ಪ್ರಕಾರವು ಸಿಸ್ಟಮ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಆರಂಭಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
ಮೂರು-ಹಂತದ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಅಸಂಭವವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪೂರೈಕೆ ಇನ್ಪುಟ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ನ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ನಿಂದ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಅಂಶಗಳ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಆಧಾರವಿಲ್ಲದ ತಟಸ್ಥ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಅಪೂರ್ಣ ಹಂತದ ಮೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಸಂಭವಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ತಟಸ್ಥದ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯು ಭೂಮಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ನ ಧಾರಣವು ಪವರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ನೊಂದಿಗೆ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿವೆ. ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ಅಂತಹ ಅಪೂರ್ಣ ಹಂತದ ಮೋಡ್ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಹಂತವು ಮುರಿದುಹೋದಾಗ, ಅಪೂರ್ಣ ಹಂತದ ಸೇರ್ಪಡೆ ಅಥವಾ ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಇದ್ದಾಗ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ನಲ್ಲಿ ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡ ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಹಾನಿಕಾರಕವಾಗಿದೆ, ಇದು ಉಪಕರಣದ ಹಾನಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ನ ಮೂಲಭೂತ ಮೋಡ್ ಅತ್ಯಂತ ಅಪಾಯಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಅದರ ಆವರ್ತನವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲಭೂತ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾದಾಗ. ಮೂಲಭೂತ ಆವರ್ತನದ 1/5 ಮತ್ತು 1/3 ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಸಬ್ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಕಡಿಮೆ ಅಪಾಯಕಾರಿ ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ವೈಫಲ್ಯಗಳು ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ಗೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಮೊದಲಿಗೆ ಕಾರಣವು ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಾಣಿಸಬಹುದು.
ವಿರಾಮಗಳು, ಸಂಪರ್ಕಗಳು, ಅಸ್ಥಿರತೆಗಳು, ಮಿಂಚಿನ ಉಲ್ಬಣ ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಆಪರೇಷನ್ ಮೋಡ್ನಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ ಅಥವಾ ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಭಾವ ಅಥವಾ ಅಪಘಾತವು ಫೆರೋರೆಸೋನೆಂಟ್ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಬಹುದು, ಆದರೂ ಇದು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಗಮನಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳಿಗೆ ಹಾನಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಫೆರೋರೆಸೋನೆನ್ಸ್ನಿಂದ ನಿಖರವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಮೀರಿದ ಪ್ರವಾಹಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ವಿನಾಶಕಾರಿ ಮಿತಿಮೀರಿದ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಧಿಕ ತಾಪಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಂತಹ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು, ಅನುರಣನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿನ ಸಕ್ರಿಯ ನಷ್ಟದ ಶಾಶ್ವತ ಅಥವಾ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ತಾಂತ್ರಿಕ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅನುರಣನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ತಾಂತ್ರಿಕ ಕ್ರಮಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ನ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಭಾಗಶಃ ದಪ್ಪ ಉಕ್ಕಿನ ಹಾಳೆಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.