अभिचलित्र : (रिले). अगदी अल्प शक्तीचा उपयोग करून मोठ्या शक्तीच्या विद्युत् मंडलात पाहिजे तसा बदल घडवून आणणारे विद्युत् साधन. या साधनाचे विविध उपयोग असून मुख्यतः ते प्रेषणमार्गांच्या म्हणजे विद्युत् शक्ती लांब अंतरावर नेणाऱ्या तारांच्या रक्षणासाठी वापरण्यात येते. जेव्हा प्रेषणमार्गामधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह अथवा त्यातील शक्ती ठराविक मर्यादेच्या बाहेर जातात, तेव्हा मोठा धोका टाळण्यासाठी अशा साधनाचा उपयोग करतात. तसेच जेव्हा एखादी विद्युत् यंत्रणा ठराविक वेळेपर्यंत बंद अथवा चालू ठेवावयाची असेल, तेव्हा तो अवधी निश्चित ठेवण्यासाठी या साधनाचा उपयोग करतात. या साधनाच्या मदतीने एखादी यंत्रणा निश्चित वेळी चालू करणे किंवा बंद करणे शक्य होते. दूर मापन (दूरअंतरावरून विद्युत् राशींचे मापन करणाऱ्या) उपकरणातही अशा साधनाचा उपयोग होतो.

एका विद्युत् मंडलामधील प्रवाहात होणाऱ्या अल्प बदलाने दुसऱ्या संलग्न विद्युत् मंडलाच्या स्थितीवर आवश्यक तो परिणाम घडवणे हे अभिचालित्राच्या कार्यामागील तत्त्व आहे. या तत्त्वानुसार या साधनाची दोन वैशिष्ट्ये आहेत : (१) अभिचालित्रातील स्थानिक मंडल कार्यान्वित होण्यासाठी आवश्यक असणारा प्रवाह व (२) त्याचे कार्य सुरु झाल्यानंतर अपेक्षित परिणाम घडण्यास लागणारा वेळ. अभिचालित्राला कार्यान्वित करणारा प्रवाह हा त्याच्या बहुतेक प्रकारांत निश्चित केलेला असतो. अभिचालित्राची रचना अशी असते की, इच्छित असलेल्या कमीत कमी प्रवाहामुळे त्यामधील स्थानिक मंडलाचे कार्य सुरू व्हावे. हे स्थानिक मंडल अभिचालित्रातील एक आवश्यक घटक असते. प्रवाह, दाब अथवा शक्ती यांच्या निश्चित मूल्यांमुळेच हे स्थानिक मंडल कार्यान्वित व्हावे, म्हणजेच हे मंडल पूर्ण व्हावे किंवा तुटावे, अशी योजना केलेली असते. उदा., एखाद्या विद्युत् प्रेषणमार्गामध्ये जेव्हा काही दोष निर्माण होतो आणि अभिचालित्रामधून जाणारा प्रवाह ठराविक मूल्याच्या वर जातो, तेव्हा त्यामधील स्थानिक मंडल पूर्ण होऊन त्यातून प्रवाह वाहू लागतो. प्रवाह सुरू झाल्यावर अभिचालित्र नजीकच्या मंडलखंडकाला (मंडलातील प्रवाह खंडित करण्याचे साधन) कार्यान्वित करते व त्यामुळे तो दोषयुक्त भाग प्रेषणमार्गापासून अलग केला जातो.

अभिचालित्राचे कार्य पूर्ण होण्यास लागणारा अवधी हा काही प्रकारांत अत्यंत अल्प असू शकतो, तर काही प्रकारांमध्ये तो थोडा जास्त परंतु निश्चित केलेला असतो. या दोन्हीं प्रकारांत तो अवधी प्रवाहावर अवलंबून असत नाही. काही अभिचालित्रांत मात्र जसजसा प्रवाह वाढतो तसतसा कार्य पूर्ण होण्यास लागणारा अवधी कमी होत जातो.

रचनेच्या दृष्टीने अभिचालित्रांचे तीन वर्ग करतात : (१) ऊष्मीय, (२) विद्युत् चुंबकीय व (३) प्रवर्तनी.

ऊष्मीय अभिचालित्र : आ. १ मध्ये याची रचना दाखविली आहे. यामध्ये प्रवाहामुळे निर्माण होणाऱ्या उष्णतेचा उपयोग केलेला असतो

. १. ऊष्मीय अभिचलित्र. (१) तापक घटक, (२) जोडपट्टी, (३) स्थानिक मंडल.अभिचालित्राचे कार्य प्रवाहावर अवलंबून असते. यामध्ये दोन भिन्न धातूंची एका विशिष्ट पद्धतीने तयार केलेली जोडपट्टी वापरतात. मुख्य मंडलातील प्रवाह या जोडपट्टीमधून वाहतो अथवा वेगळा तापक घटक वापरून त्यामधून मुख्य प्रवाह जातो. या प्रवाहाच्या एका निश्चित मूल्यामुळे जोडपट्टी आवश्यक तितकी तापते आणि प्रसारण पावून वाकते. आ.१ मध्ये दाखविलेली जोडपट्टी तापून वाकली म्हणजे तिचे आ टोक अ भागाला स्पर्श करते. त्यामुळे अभिचालित्रातील स्थानिक मंडळ पूर्ण होते आणि अभिचालित्र कार्यान्वित होते. या प्रकारात प्रवाह जेवढा जास्त असेल तेवढी उष्णता जास्त असते व अभिचालित्राचे कार्य पूर्ण होण्यास लागणारा अवधी कमी असतो. ऊष्मीय अभिचालित्र मुख्यतः विद्युत् मंडलाचे अतिभारापासून रक्षण करण्यासाठी वापरण्यात येते. विद्युत् चलित्र (मोटर) किंवा रोहित्र (एका विद्युत् दाबाच्या विद्युत् ऊर्जेचे भिन्न दाबाच्या ऊर्जेत रूपांतर करणारे साधन, → रोहित्र) यांच्या मंडलात विशिष्ट दोष निर्माण झाला तर त्यातील प्रवाह वाढतो. हा प्रवाह जेव्हा निश्चित मर्यादेपेक्षा जास्त होतो, तेव्हा या अभिचालित्रातील जोडपट्टी तापून आवश्यक तेवढी वाकते व त्यामुळे प्रवाह बंद केला जातो.

आ. २. विद्युत् चुंबकीय अभिचलित्र. (१) मुख्य प्रवाह, (२) विद्युत् चुंबक, (३)लोखंडी तरफ, (४) वरचे दोन स्पर्शक, (५) खालचे दोन स्पर्शक.त्रिकला चलित्र (तीन एकामागून एक येणाऱ्या व प्रत्येकात एक तृतीयांश आवर्तनाइतके अंतर असलेल्या प्रवाहांवर चालणारे चलित्र, ®विद्युत् चलित्र) चालू असताना त्याला पुरवठा करणाऱ्या तीन संवाहकांपैकी एक संवाहक तुटला तर ते चलित्र एक-कला-चलित्राप्रमाणे चालते व उरलेल्या दोन संवाहकांमधून जवळजवळ दुप्पट प्रवाह वाहू लागतो. अशा मोठ्या प्रवाहामुळे चलित्रामधील गुंडाळी जळून जाण्याची शक्यता असते. हा धोका टाळण्यासाठी ऊष्मीय अभिचालित्र वापरतात.

विद्युत् चुंबकीय अभिचालित्र : यामध्ये एका लोखंडी गाभ्याभोवती विद्युत् संवाहक गुंडाळून त्यामधून विद्युत् प्रवाह पाठवितात. प्रवाहामुळे गाभ्याला चुंबकत्व प्राप्त होते व गाभ्याच्या तोंडाजवळ ठेवलेली लोखंडी तरफ गाभ्याकडे ओढली जाते. अशा अभिचालित्राची सर्वसाधारण रचना आ. २ मध्ये दाखविली आहे. गाभ्याच्या तोंडाजवळची लोखंडी तरफ सरकवून दोन स्पर्शक अलग करता येतात किंवा जोडताही येतात.

प्रवर्तनी अभिचालित्र : हे प्रत्यावर्ती (उलटसुलट दिशेने वाहणारा) प्रवाह मंडलातील अतिप्रवाहाच्या धोक्यापासून रक्षण करण्यासाठी वापरतात. अशा अभिचालित्राची सर्वसाधारण रचना आ. ३ मध्ये दाखविली आहे. या साधनामध्ये दोन विद्युत् चुंबक असतात. एका चुंबकाच्या गुंडाळीमधून मुख्य मंडलातील प्रवाह वाहतो. दोन्ही चुंबकांभोवती मिळून एक निराळी गुंडाळी असते. दोन्ही चुंबकांच्या मध्ये एक ॲल्युमिनियमची तबकडी बसवलेली असते. पहिल्या चुंबकाच्या गुंडाळीमधून अती प्रवाह जाऊ लागला म्हणजे त्याच्या गाभ्यात पुरेसे चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होते व ते क्षेत्र दुसऱ्या गुंडाळीमधूनही जात असल्यामुळे त्या गुंडाळीतही प्रवर्तनाने (विद्युत् चुंबकीय प्रेरणेद्वारे) प्रवाह उत्पन्न होतो व त्यातील गाभाही चुंबक बनतो. या दोन चुंबकांपैकी प्रत्येकामुळे प्रत्यावर्ती स्त्रोत निर्माण होतो. परंतु त्या स्त्रोतांची कला (आवर्तनातील विशिष्ट स्थिती) समकालिक नसल्याने दोन्ही चुंबकांचे क्षेत्र जिच्यावर कार्य करीत असते त्या तबकडीला गती मिळते व ती फिरू लागते. तबकडी थोडी फिरली म्हणजे दोन स्पर्शक जोडले जातात व मुख्य मंडलाचे स्पर्शक अलग केले जातात व त्यामधील अती प्रवाह थांबतो.


संरोध अभिचालित्र : या प्रकारामध्ये अभिचालित्राचे कार्य केवळ प्रवाहावर अवलंबून राहत नसून प्रेषणमार्गाच्या संरोधावरही (सर्व प्रकारच्या मिळून होणाऱ्या एकूण रोधावर) अवलंबून असते. प्रेषणमार्गांच्या  जाळ्यात जेथे असे अभिचालित्र बसवलेले असते

आ. ३. प्रवर्तनी अभिचलित्र. (१) मुख्य प्रवाह, (२) निखळविणारे मंडल, (३) तबकडी, (४) स्पर्शक.तेथपासून जेथे दोष निर्माण झालेला असेल तेथपर्यंतचा संवाहकांचा संरोध अभिचालित्राच्या कार्यास कारणीभूत होतो.

विद्युत् दाब कमी झाल्यास कार्यान्वित होणारे अभिचालित्र : एकदिश चलित्र (एकाच दिशेने वाहणाऱ्या प्रवाहावर चालणारे चलित्र) चालू करताना ते एकदम सुरू करीत नाहीत. चलित्रातील विद्युत् दाब उत्पन्न करणाऱ्या मंडलात एक बाह्य रोध एकसरीत जोडून तो आरंभक दांड्याच्या साहाय्याने हळूहळू कमी करीत दाब-उत्पादक मंडलामधील प्रवाह व वेग क्रमाक्रमाने वाढवतात. चलित्र चालू असेपर्यंत आरंभक दांडा अखेरच्या जागीच स्थिर राहण्यासाठी त्याला एक लोखंडी तुकडा लावतात व तो एका विद्युत् चुंबकाने पकडून ठेवला जातो. या विद्युत् चुंबकाची गुंडाळी चलित्राच्या मंडलास समांतर असते. जेव्हा विद्युत् मंडलामध्ये दोष उत्पन्न होऊन चुंबकावरील विद्युत् दाब कमी होतो अथवा अगदी नाहीसा होतो तेव्हा त्याचे चुंबकत्व नष्ट होतो व आरंभक दांडा आपल्या स्प्रिंगच्या मदतीने आरंभस्थानावर परत जातो व चलित्र बंद पडते.

अतिप्रवाह अभिचालित्र : हे साधनही चलित्राच्या रक्षणासाठी वापरतात. यामध्ये एक विद्युत् चुंबक असतो व त्याच्या गुंडाळीमधून मुख्य प्रवाह नेलेला असतो. जर हा प्रवाह धोक्याच्या मर्यादेबाहेर गेला, तर चुंबकाची शक्ती जरूर तितकी वाढते आणि त्याच्या तोंडाजवळ बसवलेली एक लोखंडी तरफ ओढली जाते. तरफ सरकली म्हणजे चलित्राच्या आरंभक दांड्याला धरून ठेवणाऱ्या चुंबकावरील गुंडाळीच्या मंडलाचा संक्षेप होतो. त्यामुळे त्या चुंबकाची शक्ती नष्ट होऊन चलित्राचा आरंभक दांडा आपल्या पूर्व स्थानावर परत जातो व चलित्र बंद पडते.

आ. ४. उलट प्रवाह अभिचलित्र. (अ) सरळ प्रवाह, (आ) उलट प्रवाह. १) रोहित्र, २) अभिचलित्र, ३) दोषस्थळ.उलट प्रवाह अभिचालित्र : विद्युत् शक्तीच्या प्रेषण मार्गामध्ये अनेक दोष निर्माण होऊ शकतात, त्यांतलाच एक दोष म्हणजे विरुद्ध दिशेने वाहणारा प्रवाह होय. असा प्रवाह वाहू लागला, तर दूषित भाग अलग करण्यासाठी हे अभिचालित्र वापरतात. प्रेषणमार्गामधील रोहित्राच्या प्राथमिक आणि दुय्यम बाजूंच्या मध्ये हे अभिचालित्र जोडतात. त्याची जोडणी आ. ४ मध्ये दाखविली आहे. रोहित्रामध्ये दोष निर्माण झालेला नसेल, तेव्हा प्रवाहाची दिशा आ. ४ अ. मध्ये दाखविल्याप्रमाणे असते. परंतु जेव्हा रोहित्रात एखादा विशिष्ट दोष

 

निर्माण होतो, तेव्हा त्याच्या दुय्यम गुंडाळीमधला प्रवाह उलट दिशेने वाहू लागतो, म्हणजे प्रवाहाची कला १८०बदलते आणि एकमेकांच्या विरुद्ध दिशेने वाहणारे प्रवाह अभिचालित्रामध्ये एकत्रित होऊन वाहू लागतात (आ. ४ आ) आणि लगेच हे अभिचालित्र कार्यान्वित होते आणि रोहित्राच्या प्राथमिक आणि दुय्यम बाजूंकडील मंडल-खंडक उघडून ते रोहित्र प्रेषणमार्गाच्या जालापासून अलग केले जाते.

संदर्भ : Carr, C. C. Croft, T. Eds. American Electrician’s Handbook, New York, 1961.

शेंदुरे, रजनी अ.