रोहित्र

रोहित्र : (ट्रॅन्सफॉर्मर). विद्युत चुंबकीय प्रवर्तनाने (संवाहकाशी संलग्न असलेल्या चुंबकीय क्षेत्रातील बदलामुळे उत्पन्न होणाऱ्या परिणामाने) एका वेटोळ्यातील प्रत्यावर्ती (उलटसुलट दिशेने बदलणाऱ्या) विद्युत् दाबाचे वा प्रवाहाचे त्याची कंप्रता (दर सेकंदाला होणाऱ्या कंपनांची संख्या) न बदलता संलग्न असलेल्या दुसऱ्या एका किंवा अधिक वेटोळ्यांमध्ये त्याच किंवा वेगळ्या दाबात अथवा प्रवाहात संक्रमण करणारी स्थिर प्रयुक्ती. पहिल्या वेटोळ्याला प्राथमिक वेटोळे व दुसऱ्या वेटोळ्यांना द्वितीयक वेटोळी म्हणतात. 

रोहित्रामध्ये फिरते भाग नसल्यामुळे त्यात शक्तिऱ्हास कमी प्रमाणात होतो व त्यामुळे त्याची कार्यक्षमता उच्च असते. शिवाय त्याच्या निगराणीचा व देखभालीचा खर्च कमी असतो. रोहित्राच्या साहाय्याने प्रत्यावर्ती प्रवाहाचा विद्युत् दाब पाहिजे त्या प्रमाणात वाढविता अथवा कमी करता येतो. या फायद्यामुळे विद्युत् शक्तीचे प्रेषण [⟶ शक्तिप्रेषण, विद्युत्] एका ठिकाणाहून अतिदूर अंतरावरील ठिकाणी करणे आर्थिक दृष्ट्याही सोयीस्कर झाले आहे. त्यामुळे सुरुवातीस रूढ झालेली एकदिश प्रवाह पद्धती आता मागे पडली असून बहुतेक ठिकाणी विद्युत् शक्तीची निर्मिती, प्रेषण, वितरण व उपयोजन हे प्रत्यावर्ती पद्धतीतच केले जाते. ज्या रोहित्राद्वारा मिळणारा विद्युत् दाब त्याला दिलेल्या विद्युत् दाबापेक्षा जास्त असतो त्या रोहित्रास ‘आरोहित्र’ म्हणतात. ज्या रोहित्राद्वारा मिळणारा विद्युत् दाब त्याला पुरविलेल्या विद्युत् दाबापेक्षा कमी असतो त्यास ‘अवरोहित्र’ असे म्हणतात. 

उपयोग : रोहित्रे ही प्रामुख्याने पुढील विविध उपयोगांसाठी वापरतात : (१) विद्युत् निर्मिती केंद्रात आरोहित्राच्या साहाय्याने जनित्रापासून मिळणारा विद्युत् दाब प्रेषणासाठी योग्य इतका उच्च करून संवाहक तारांतील प्रवाह त्या प्रमाणात कमी होऊन तारांवरील भांडवली खर्च खूप कमी होतो. (२) विद्युत् वितरण केंद्रात हा उच्च विद्युत् दाब अवरोहित्र वापरून सुरक्षित दाबापर्यंत कमी करता येतो. खांबावर दिसणारी लहान रोहित्रे अशा प्रकारे विद्युत् शक्ती ग्राहकांना पुरविताना विद्युत् दाब ११,००० व्होल्टपासून ४४०/२३० व्होल्टइतका कमी कमी करतात. (३) रात्रभर वापरला जाणारा मंद छोटा विद्युत् दिवा अगदी कमी दाबावर (६ व्होल्ट) चालतो. त्यासाठी तसेच ट्रँझिस्टरयुक्त रेडिओ ग्राहीसाठी वापरल्या जाणाऱ्या विद्युत् घट निरासकात (प्रत्यावर्ती प्रवाहाचा दाब कमी करून त्याचे एकदिश प्रवाहात रूपांतर करणाऱ्या व त्यामुळे विद्युत् घटाऐवजी मुख्य विद्युत् पुरवठ्याचा उपयोग करू शकणाऱ्या साधनात) अवरोहित्रच वापरलेले असते. (४) वितळजोडकाम (वेल्डिंग) करण्यासाठी कमी दाबाचा व अधिक प्रवाहाचा पुरवठा अवरोहित्र वापरून मिळविला जातो. (५) मोठ्या दाबाच्या व प्रवाहाच्या मंडलांत दाब व प्रवाह मोजण्यासाठी विद्युत् दाबमापक व प्रवाहमापक उपकरणे सरळ न जोडता दाब रोहित्र व प्रवाह रोहित्र यांच्याद्वारे जोडतात. त्यामुळे अशा मंडलांतील दाब प्रवाह शक्ती व कार्यशक्ती यांचे मापन करणे सुरक्षिततेच्या दृष्टीने सुलभ जाते. (६) उपकरणे, ⇨ अभिचालित्रे, मापके व नियंत्रण प्रयुक्त्या यांना उच्च दाबाच्या विद्युत् पुरवठ्यापासून योग्य मूल्याचा दाब व प्रवाह आदान म्हणून पुरविण्यासाठी उपकरण रोहित्रे या नावाने ओळखण्यात येणारी रोहित्रे वापरतात. (७) निरनिराळ्या कंप्रतांनुसार रेडिओतील इलेक्ट्रॉनीय मंडलांत विविध रोहित्रे वापरतात. त्यांचे श्राव्य कंप्रता रोहित्र, मध्यम कंप्रता रोहित्र व रेडिओ कंप्रता रोहित्र असे प्रकार पडतात. कमी शक्तीच्या इलेक्ट्रॉनीय मंडलांत तसेच नियंत्रण प्रणालींतील मंडलात रोहित्रे पुढील उद्दिष्टांकरिता वापरतात : (अ) संरोध सुजोडीकरण (उद्‌गमाचा आंतरिक संरोध-एकूण रोध – व जोडलेल्या भाराचा बाह्य संरोध हे समान करणे), (आ) जास्तीत जास्त शक्तीचे संक्रमण, (इ) एक मंडल दुसऱ्या मंडलापासून अलग ठेवणे, (ई) प्रत्यावर्ती प्रवाहाचे सातत्य राखून त्यापासून एकदिश प्रवाह अलग करणे. ⇨इलेक्ट्रॉनीय विवर्धकांतील टप्प्यांच्या युग्मनामध्ये संरोध सुजोडीकरणासाठी रोहित्रे वापरतात. (८) रडार, दूरचित्रवाणी व अंकीय संगणक यांतील स्पंद मंडलात स्पंद रोहित्र (स्पंदांचा आकार न बदलता त्यांचे संक्रमण करणारे रोहित्र) वापरतात.

मुख्य भाग व सैद्धांतिक विवरण : सर्वसाधारण रोहित्रात खालील मुख्य भाग असतात.

---

(१) चुंबकीय मंडल : (स्त्रोतमार्ग). ह्याचा गाभा (निरोधकाचे आवरण दिलेल्या) अनेक पातळ सिलिकॉनयुक्त पोलादाच्या, इंग्रजी E, L व I या अक्षरांच्या आकाराच्या पट्ट्या एकीवर एक ठेवून एकत्र जोडून तयार केलेला असतो. याकरिता उच्च चुंबकीय पार्यता असणारा मितव्ययी, ०.३५ ते ०.५ मिमी. जाडीचा पत्रा वापरतात. [⟶ चुंबकीय मंडले].

(२) विद्युत् मंडल : औष्णिक रोधकता कमी असणाऱ्या, कमी विशिष्ट रोध, जास्त प्रवाह घनता व उत्तम विद्युत् संवाहकता असणाऱ्या तांब्याच्या निरोधक – आवेष्टित तारा वापरून केलेल्या प्राथमिक व द्वितीयक वेटोळ्यांचा यात समावेश असतो. ही वेटोळी गाभ्यावर गुंडाळलेली असल्याने त्यांना गुंडाळ्या असे म्हणतात. या गुंडाळ्या चुंबकीय मंडलाच्या गाभ्यांवर अशा बसविलेल्या असतात की, त्यामुळे एका गुंडाळीस प्रत्यावर्ती प्रवाहाचा पुरवठा केल्याने निर्माण होणारे चुंबकीय क्षेत्र दुसऱ्या गुंडाळीशी जास्तीत जास्त प्रमाणात संलग्न होईल व चुंबकीय क्षेत्रातील बदलामुळे त्या बदलाच्या वेगाच्या प्रमाणात गुंडाळीमध्ये विद्युत् चालक प्रेरणा (वि. चा. प्रे., विद्युत् प्रवाह वाहण्यास कारणीभूत होणारी प्रेरणा) निर्माण होईल. सर्वसाधारण रोहित्राची रचना आ. १ (अ) मध्ये दाखविली असून त्याचा प्रतिकात्मक आराखडा आ. १ (आ) मध्ये दाखविला आहे. यामध्ये गाभ्याच्या प्रत्येक शाखेवर एकाभोवती दुसरी अशा दोन्ही गुंडाळ्या बसवितात. बहुतेक रोहित्रांत दोन्ही गाभ्यांवरील आतल्या दोन गुंडाळ्या मिळून द्वितीयक गुंडाळीचे कार्य करतात व बाहेरील दोन गुडांळ्या मिळून प्राथमिक गुंडाळीचे कार्य करतात. प्राथमिक गुंडाळीची टोके प्रत्यावर्ती विद्युत् पुरवठ्यास जोडल्यास त्या गुंडाळीतून प्रत्यावर्ती प्रवाह वाहू लागून, बदलते चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते. या चुंबकीय स्त्रोताची कंप्रता पुरवठ्याच्या कंप्रतेइतकीच असते. त्याच्याशी संलग्न अशी द्वितीयक गुंडाळी असल्याने तीमध्येही त्याच कंप्रतेची प्रत्यावर्ती वि. चा. प्रे. निर्माण होते. द्वितीयक गुंडाळीच्या दोन्ही टोकांमध्ये विद्युत् भार जोडल्यास त्यांतून प्रत्यावर्ती प्रवाह वाहतो व त्याची कंप्रता पुरवठ्याच्या कंप्रतेइतकीच असते. 

प्राथमिक गुंडाळीला पुरविलेला विद्युत् दाब ‘ज्या तरंगीय’ (त्रिकोणमितीतील ‘ज्या’ फलनाच्या आलेखाप्रमाणे ज्याचा आलेख आहे असा) असल्यामुळे त्या गुंडाळीतील प्रवाह आणि द्वितीयक गुंडाळीमध्ये प्रवर्तित होणारा विद्युत दाब हे दोन्ही साधारणतः ‘ज्या तरंगीय’च असतात. कोणत्याही गुंडाळीत प्रवर्तित झालेल्या वि. चा. प्रे.चे मूल्य (वि. चा. प्रे.च्या वर्ग-माध्याच्या वर्गमुळाचे मूल्य) खालील सूत्राने काढता येते.

वि. चा. प्रे. (व्होल्ट) = ४.४४ × अन्योन्य चुंबकीय स्त्रोत (वेबरमध्ये) × कंप्रता (हर्ट्‌झ) × वेढ्यांची संख्या  

दोन्ही गुंडाळ्यांच्या संरोधात खर्च होणारा दाब दुर्लक्षित केला, तर प्राथमिक गुंडाळीत निर्माण होणारी वि. चा. प्रे. ही दिलेल्या विद्युत् दाबाएवढीच असते आणि द्वितीयक गुंडाळीमध्ये प्रवर्तित होणारी वि. चा. प्रे. दोन्ही गुंडाळ्यांतील वेढ्यांच्या प्रमाणात असते.

---

प्रा. गुंडाळीतील वि. चा. प्रे.	=	दाब१
द्वि. गुंडाळीतील वि. चा. प्रे.		दाब२
	=	प्रा. गुंडाळीतील वेढ्यांची संख्या
		द्वि. गुंडाळीतील वेढ्यांची संख्या

रोहित्राच्या द्वितीयक गुंडाळीस भार जोडलेला नसेल तेव्हा प्राथमिक गुंडाळीतून फक्त चुंबकीय स्त्रोत निर्माण करण्यासाठी व निर्भार-ऱ्हास-पूर्तीसाठी पुरेसाच प्रवाह फक्त घेतला जातो. हा निर्धारित पूर्ण भार प्रवाहाच्या फक्त ५% असल्यामुळे तो दुर्लक्षिला, तर द्वितीयक प्रवाह व प्राथमिक प्रवाह हे कलेने (आवर्तनातील कोणत्याही बिंदूच्या विशिष्ट क्षणाच्या स्थितीच्या दृष्टीने) संवाहकातील मार्गाने १८०^० नी एकमेकांच्या विरुद्ध असतात. रोहित्रामध्ये होणारा शक्तिक्षय कमी असल्याने तो विचारात घेतला नाही, तर  

रोहित्राची शक्ती	= प्राथमिक दाब (दाब१) X प्राथमिक प्रवाह (प्रवाह१)
	= द्वितीयक दाब (दाब२) X द्वितीयक प्रवाह (प्रवाह२)

∴	दाब१	=	प्रवाह२	किंवा	द्वितीयक गुंडाळीतील प्रवाह
	दाब२		प्रवाह१		प्राथमिक गुंडाळीतील प्रवाह
		=	प्राथमिक गुंडाळीतील वेढ्यांची संख्या
			द्वितीयक गुंडाळीतील वेढ्यांची संख्या

रोहित्राच्या दोन्ही बाजूंच्या विद्युत् दाबांच्या गुणोत्तरास ‘संक्रमण गुणोत्तर’ म्हणतात. चुंबकीय पदार्थांतून प्रत्यावर्ती प्रवाह जात असताना चुंबकीय मंदायन (चुंबकीय क्षेत्र बदलत असताना पदार्थांच्या चुंबकीकरणात होणारे बदल चुंबकीय क्षेत्रातील बदलांच्या मागे राहणे) व आवर्त प्रवाह (चुंबकीय स्त्रोत बदलत असणाऱ्या भागातून जाणाऱ्या संवाहकात प्रवर्तित होणारा प्रवाह) यांमुळे शक्तीचा व्यय होतो. उच्च चुंबकीय पार्यता असणाऱ्या मिश्रपोलादाच्या पट्ट्या चुंबकीय मंडलासाठी वापरून चुंबकीय मंदायनामुळे होणारा व्यय कमी करता येतो. आवर्ती प्रवाहामुळे होणारा व्यय कमी करण्यासाठी निरोधक रोगण वेष्टित जास्त रोध असणारे (०.३ ते ०.४% सिलिकॉन मिश्रित) पोलादी पातळ पत्रे (०.३५ ते ०.३८ मिमी.) वापरतात. उच्च कंप्रतेच्या रोहित्रामध्ये यापेक्षा पातळ पत्रे वापरतात. रेडिओ कंप्रतेसाठी पोलाद न वापरता हवेचा गाभाच वापरतात आणि याकरिता प्लॅस्टिकच्या नळीचा किंवा अन्य निरोधकाचा उपयोग करतात. गाभ्यामध्ये होणाऱ्या शक्तिक्षयामुळे रोहित्राच्या प्राथमिक गुंडाळीतून जाणारा उद्दीपक प्रवाह चुंबकीय स्त्रोत उत्पन्न करण्यास लागणाऱ्या प्रवाहापेक्षा अधिक असतो. 

---

रोहित्राच्या दोन्ही गुंडाळ्यांतून प्रवाह वाहत असताना निर्माण होणारा चुंबकीय स्त्रोत सर्वच्या सर्व दोन्हीकडे संलग्न नसतो. त्यातील काही भाग फक्त प्राथमिक अगर द्वितीयक गुंडाळीशीच संलग्न असतो. या स्त्रोताच्या भागास झिरप स्त्रोत म्हणतात. या वेळी गुंडाळ्यांना ‘झिरप अवरोध’ आहे असे म्हणतात. गुंडाळीमधून प्रवाह जात असताना संवाहक धातूच्या रोधामुळे दाबक्षय होतो. त्याचप्रमाणे गुंडाळीच्या वेढ्यांच्या अवरोधामुळेही (चुंबकीय अडथळ्यामुळे) दाबक्षय होतो. रोधामुळे कमी होणाऱ्या दाबाची कला प्रवाहाच्या कलेशी समान असते परंतु अवरोधामुळे कमी होणाऱ्या दाबाची कला ही प्रवाहाच्या कलेशी अग्रेसर काटकोन करते. रोध व अवरोध यांच्या संयुक्त परिणामास संरोध असे म्हणतात [⟶ प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाह]. रोधामुळे व अवरोधामुळे होणाऱ्या संयुक्त दाबक्षयास संरोध दाबक्षय म्हणतात. प्रवाहामुळे दाबक्षय होतो तसाच जे. पी. जूल यांच्या नियमाप्रमाणे रोधातून प्रवाह गेल्याने उष्णता निर्माण होऊन शक्तिक्षय होतो. हा शक्तिक्षय गुंडाळ्यांच्या रोधावर व प्रवाहाच्या मूल्याच्या वर्गावर अवलंबून असतो. या शक्तिक्षयास संवाहक शक्तिक्षय म्हणतात. गाभ्यामधून वाहणाऱ्या आवर्तक प्रवाहाच्या परिणामाचा अंतर्भावही या शक्तिक्षयामध्ये केलेला असून यास भारमूलक क्षय असे म्हणतात. ज्या वेळी रोहित्रावर बाहेरील भार नसतो म्हणजे द्वितीयक गुंडाळीमधून भार-प्रवाह वाहत नाही त्या वेळी होणाऱ्या शक्तिक्षयास निर्भार शक्तिक्षय म्हणतात. यामध्ये गाभ्यात होणारा चुंबकीय क्षय व गुंडाळ्यातील उद्दीपक प्रवाहामुळे होणारा जूल परिणाम क्षय यांचा अंतर्भाव असतो. याशिवाय अतिउच्च दाबाच्या रोहित्रास निरोधक द्रव्यामध्येही शक्तिक्षय होतो. त्याला अपारक शक्तिक्षय म्हणतात. रोहित्राला पुरविलेल्या शक्तीमधून अंतर्गत शक्तिक्षय वजा जाता राहिलेली शक्ती द्वितीयक गुंडाळीतून बाहेरील मंडलास उपयोगासाठी मिळते.

रोहित्राची प्रदान शक्ती आणि आदान शक्ती यांच्या गुणोत्तरास रोहित्राची कार्यक्षमता म्हणतात व ती शतमानात (%) दर्शवितात.

% कार्यक्षमता =	प्रदान शक्ती	× १००
	आदान शक्ती
=	भार-दाब × भर-प्रवाह × शक्तिगुणक	× १००
	प्राथमिक दाब  × प्राथमिक प्रवाह × शक्तिगुणक

ज्या भार-प्रवाहास रोहित्राच्या गाभ्यातील शक्तिक्षय हा संवाहकांतील शक्तिक्षयाबरोबर असतो त्या भार-प्रवाहास रोहित्राची कार्यक्षमता महत्तम असते.

रोहित्राला जोडलेला भार रोधात्मक असेल, तर रोहित्राची प्रदान शक्ती ही

भाराचा दाब X भारातील प्रवाह

१,०००

म्हणजेच भाराच्या किलोव्होल्ट-अँपिअर इतकी असते. भार पूर्ण रोधात्मक नसेल, तर ⇨शक्तिगुणक वापरून प्रदान शक्ती खालील सूत्राने मिळते.

 प्रदान शक्ती = भार-दाब × भार-प्रवाह × शक्तिगुणक

शक्तिगुणक हा दाब व प्रवाह यांच्या कलांतराच्या कोज्याबरोबर असतो. भार रोधात्मक असेल, तर शक्तिगुणकाचे मूल्य एक असते. भार काही प्रमाणात अवरोधात्मक असेल, तर शक्तिगुणक एकपेक्षा कमी व प्रतिगामी असतो. भार काही प्रमाणात धारकतेच्या (विद्युत् भार साठविणाऱ्या घटकाच्या) स्वरूपात असेल, तर शक्तिगुणक एकपेक्षा कमी परंतु पुरोगामी असतो. कोणत्याही परिस्थितीत रोहित्राचे निर्धारित मूल्य

[⟶ प्रत्यावर्ती विद्युत प्रवाह]	दाब × प्रवाह	या सूत्राने किलोव्होल्ट-अँपिअरमध्ये देतात.
	१,००००

---

रोहित्राने समाधानकारक काम द्यावे म्हणून भार वाहताना त्याची उपयुक्त शक्ती, दाब, प्रवाह, कंप्रता, महत्तम तापमान व कला या संबंधात काही मर्यादा पाळाव्या लागतात. त्यांनी निर्धारित-ठरवून दिलेल्या-अटी म्हणतात. त्या रोहित्राच्या कार्यपत्रकावर दिलेल्या असतात. भारतीय मानक संस्थेच्या आय. एस. २०२६-१९७७ या क्रमांकाच्या मानकात अशा अटी दिलेल्या आहेत.

रोहित्राच्या अभिकल्पासंबंधी (आराखड्यासंबंधी) गणना करताना रोध, अवरोध, शक्तिक्षय, कार्यक्षमता, दाबनियमन इ. राशी शतमान पद्धतीने घेण्याचा प्रघात आहे. त्यामुळे गणना सोपी होते. रोहित्रातून निर्धारित प्रवाह वाहताना होणारा दाबक्षय शतमानात दिल्याने क्षयास कारणीभूत होणाऱ्या रोध व अवरोध या राशींची पूर्ण कल्पना येते.

% संरोध =	संरोध दाबक्षय	× १०० (निर्धारित प्रवाह वाहताना).
	निर्धारित दाब

प्राथमिक गुंडाळीस पुरविलेला विद्युत् दाब कायम असताना द्वितीयक गुंडाळीस जोडलेल्या भारातील प्रवाहाच्या प्रमाणात द्वितीयक गुंडाळीमध्ये असणाऱ्या दाबाच्या मूल्यात घट होते. यास दाबनियमन म्हणतात. दाबनियमन हे विशिष्ट भार-प्रवाहास शतमानात दर्शवितात.

% दाबनियमन =	(	द्वितीयक गुंडाळीतून प्रवाह वाहत नसताना मिळणारा दाब	)	–	(	द्वितीयक गुंडाळीतून भारवाही  प्रवाह वाहत असताना  मिळणारा दाब	)	× १००
	द्वितीयक गुंडाळीतून प्रवाह वाहत नसताना मिळणारा दाब

प्रत्यक्ष कामासाठी वापरण्याकरिता ग्राहकांना पुरविल्या जाणाऱ्या विद्युत शक्तीचा दाब निर्धारित दाबाच्या ±५% पर्यंत मर्यादित ठेवण्याचा नियम असल्यामुळे या नियमनाला विशेष महत्त्व आहे. विद्युत् पुरवठ्याची योजना करताना दाबनियमनाचा प्रामुख्याने विचार करावा लागतो.  

विद्युत् वितरण प्रणालीतील रोहित्राला भार जोडलेला असो वा नसो त्याची प्राथमिक गुंडाळी विद्युत् पुरवठ्याशी कायमची जोडलेली असल्याने निर्भार-ऱ्हास चालूच असतो. अशा रोहित्राकडून जर दिवसातून कमी वेळ भारप्रवाह मागितला जात असेल, तर त्याची दैनिक कार्यक्षमता फार कमी होते. म्हणून अशा रोहित्राच्या बाबतीत भारगुणक (सरासरी भार व अधिकतम भार यांचे गुणोत्तर) लक्षात घेऊन किती भारासाठी कमाल कार्यक्षमता मिळेल याचा विचार करून त्यासाठी लोहिक (गाभ्यातील) व्यय व संवाहकातील (तारांतील) व्यय यांचे प्रमाण काय असावे हे निश्चित करून त्याप्रमाणे त्याचे अभिकल्पन केले जाते.

बऱ्याच वेळा मोठा भार घेण्यासाठी दोन किंवा अधिक रोहित्रे एकत्र जोडून वापरावी लागतात. अशा वेळी प्रत्येक रोहित्राने आपली कामगिरी योग्य तऱ्हेने बजावण्यासाठी व भारविभाजन व्यवस्थित होण्यासाठी प्रत्येक रोहित्राची प्रदान शक्ती एकसारखीच असावी लागत नाही. परंतु त्यांच्या प्राथमिक व द्वितीयक दाबांचे प्रमाण, संरोध व रोध यांची प्रतिशत मूल्ये, ध्रुवता व कंप्रता हे सर्व समान पाहिजेत. तसेच त्यांच्या कला त्याच क्रमाने अनुकूल असाव्या लागतात.

---

वर्गीकरण : रोहित्रांचे वर्गीकरण खालील विविध प्रकारे केले जाते. (अ) वापरण्याच्या तपशीलावरून : (१) शक्ती रोहित्र, (२) वितरण रोहित्र, (३) वितळजोडकाम रोहित्र, (४) एकेरी रोहित्र, (५) उपकरण रोहित्र.

 (आ) रचनेवरून : (१) गाभा पद्धतीचे, (२) कवच पद्धतीचे.

 (इ) विद्युत पुरवठ्यावरून : (१) एक-कला, (२) त्रिकला, (३) सहा कला इ. 

 (ई) कंप्रतेवरून: (१) सर्वसाधारण कंप्रतेचे, (२) रेडिओ कंप्रतेचे, (३) श्राव्य कंप्रतेचे, (४) स्पंद रोहित्र इत्यादी. 

रचना : गाभा : रोहित्राच्या रचनेत गाभ्याला महत्त्व असते. उच्च चुंबकीय पार्यतेच्या सिलिकॉनमिश्रित पोलादाच्या पातळ पटट्या L, E, I अशा आकारात एकीवर एक परंतु जोड एकीआड एक येतील अशा प्रकारे रचून पाहिजे तितके लोहक्षेत्र मिळण्यासाठी आवश्यक ती जाडी तयार करतात. गाभ्याच्या रचनेवरून रोहित्रांचे गाभा पद्धती व कवच पद्धती असे प्रकार पडतात. गाभा पद्धतीमध्ये गाभ्याच्या दोन्ही खांबावर दोन्ही गुंडाळ्यांचे भाग गुंडाळलेले असतात म्हणजे यात गुंडाळ्या विभागल्या जातात. कवच पद्धतीमध्ये मधल्या खांबावर दोन्ही वेटोळी असून संलग्न चुंबकीय स्त्रोत बाजूच्या दोन्ही खांबांतून निम्मा-निम्मा विभागला जातो. आ. २ मध्ये एककला रोहित्राच्या गाभा व कवच पद्धतीच्या रचना दाखविल्या असून आ. ३ मध्ये त्रिकला रोहित्राच्या गाभा व कवच पद्धतीच्या रचना दाखविल्या आहेत, गाभा पद्धतीची रोहित्रे बनविण्यास व दुरुस्तीस सुलभ असल्याने या प्रकारची रोहित्रे विशेष प्रचारात आहेत. आ. ४ मध्ये शहरामध्ये विद्युत् शक्तीचे वितरण करण्यासाठी वापरले जाणारे रोहित्र दाखविले आहे.

गाभ्याच्या पोलादी पटट्यांना एकत्र धरून ठेवण्यासाठी व रोहित्र पाहिजे त्या पद्धतीने उभे करून त्याला आधार देण्यासाठी गाभ्याच्या दोन्ही बाजूंवर पोलादी पकडी बसवितात आणि त्या बोल्ट व नट यांच्या साहाय्याने दाबून घट्ट करतात. रोहित्र उचलण्यासाठीही या पकडींचा उपयोग होतो. गाभ्यामधून बोल्ट नेताना तो गाभ्यापासून अलग ठेवण्यासाठी गाभ्यातील भोकात प्रथम बेकेलाइटाची निरोधक नळी बसवून तीतून बोल्ट बसवितात.

लहान आकारमानाच्या रोहित्राच्या गाभ्याचा काटच्छेद चौकोनी आकाराचा असून मोठ्या शक्तीच्या रोहित्राच्या गाभ्याचा काटच्छेद वर्तुळाकारास जवळचा (पायऱ्या-पायऱ्यांचा बनलेला) असतो. हे काटच्छेदाचे आकार आ. २ (इ) मध्ये दाखविले आहेत.

गुंडाळ्या : रोहित्राच्या गुंडाळ्यांचे मुख्य तीन प्रकार आहेत : (१) मळसूत्री किंवा स्तरित, (२) अन्योन्यगामी वेटोळ्यांचे जोडी, (३) विभागवार किंवा अखंड चकतीकार. कमी वेढे व प्रवाह जास्त असल्यास गुंडाळी मळसूत्री पद्धतीची करतात. हिच्यातील दाब कमी असून तीत संवाहक एक किंवा अनेक पटट्यांच्या आकाराचा बनलेला असतो. वेढ्यांना नम्यता असते अशा गुंडाळ्या तयार करणे सोपे जाते. लेथसारख्या यंत्रावर आकारक (ज्यांच्यावर संवाहक गुंडाळून गुंडाळीला योग्य तो आकार देण्यात येतो ते साधन) बसवून गुंडाळ्या तयार करतात. अशा गुंडाळ्यांच्या दोन थरांमध्ये शीतक तेलासाठी पोकळी सोडलेली असते. तीमुळे गुंडाळीत निर्माण होणाऱ्या उष्णतेचे निराकरण करता येते. 

---

ज्या गुंडाळीत वेढे व दाब जास्त आणि प्रवाह कमी असतो ती गुंडाळी अन्योन्यगामी जोड-वेटोळे पद्धतीने करतात. हिच्यातील संवाहक गोलाकार तारेच्या किंवा पट्टीच्या आकाराचा असतो. वेटोळी आकारकांवर गुंडाळलेली असून प्रत्येक वेटोळ्यात अनेक थर व प्रत्येक थरात अनेक वेढे असतात. ही वेटोळी एकसरीत जोडलेली असतात. या गुंडाळीमध्ये विद्युत् दाब रोहित्राच्या एका टोकाकडून दुसरीकडे वाढत जातो. अशा गुंडाळ्या निरोधकाचे आधार देऊन वरच्या व खालच्या चौकटीमध्ये पक्क्या धरून ठेवता येत असल्याने त्यांची रचना मजबूत करता येते. त्यांच्या प्रत्येक थरात संवाहकाच्या जाडीइतकी अथवा आवश्यक तितकी रुंद निरोधक पट्टी घालता येते. अशा गुंडाळीला कडपट्टी गुंडाळी असेही म्हणतात.

गुंडाळीतील प्रवाह व दाब दोन्हीही जास्त असतील, तर जोड गुंडाळी किंवा चकतीकार गुंडाळी वापरतात. विभाग गुंडाळ्यांची जोडी करून नंतर त्यांची टोके जोडण्यात येतात. चकतीकार गुंडाळीचे वेटोळे एकाच अखंड संवाहक पट्टीपासून किंवा तारेपासून अनेक चकत्यांच्या रूपात तयार करतात म्हणून तिला अखंड चकतीकार गुंडाळी म्हणतात. अशा गुंडाळ्या रचनेने मजबूत असून त्यांच्यामधील उष्णता सभोवतालच्या शीतकाद्वारे सहज वाहून नेली जाते. या पद्धतीत अंतर्गत अवरोध पुष्कळ कमी करता येतो. मळसूत्री गुंडाळ्यांत एकेका कलेचा संवाहक आलटून पालटून (पक्षांतरण करून) तिन्ही जागी नेल्यास आवर्त प्रवाह कमी करता येतात. [⟶ गुंडाळ्या].

रोहित्रांचे काही महत्त्वाचे प्रकार : त्रिकला रोहित्र : प्रत्यक्ष व्यवहारात त्रिकला रोहित्रे जास्त वापरली जातात. तीन स्वतंत्र एक-कला रोहित्रे सुद्धा त्रिकला पद्धतीसाठी एकत्र जोडता येतात. गुंडाळ्यांच्या जोडणीवरून या रोहित्रांचे तारका/तारका, तारका/डेल्टा, डेल्टा/डेल्टा, डेल्टा/तारका असे प्रकार पडतात (तारका व डेल्टा जोडणी पद्धतींच्या स्पष्टीकरणासाठी ‘प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाह’ ही नोंद पहावी). द्वितीयक गुंडाळ्या सहा कलांसाठी नागमोडी पद्धतीनेही जोडतात. त्रिकला प्रवाह पुरवठ्यापासून एकमेकांशी काटकोनात असणाऱ्या दोन एक-कला पद्धतीच्या भारांना संतुलन पद्धतीने विद्युत् पुरवठा करण्यासाठे स्कॉट जोडणी वापरतात. यामुळे द्विकला पुरवठ्यापासून त्रिकला किंवा त्रिकलापासून द्विकला विद्युत् पुरवठा मिळविता येतो. प्राथमिक बाजू संतुलित असेल, तर द्वितीयक बाजूही संतुलित असते. याची जोडणी आ. ६ मध्ये दाखविली आहे. 

यासाठी दोन सारख्या जातीची एक-कला रोहित्रे वापरतात. मुख्य रोहित्राच्या प्राथमिक गुंडाळीशी मध्यावर दुसऱ्या म्हणजे विभाजक रोहित्राच्या प्राथमिक गुंडाळीचे एक टोक जोडतात. विभाजक रोहित्राच्या प्राथमिक गुंडाळीचे दुसरे टोक मात्र ०.८६६ पट वेढे वापरून आलेल्या छेड्यापासून काढतात. हे टोक व मुख्य रोहित्राच्या प्राथमिक गुंडाळीची दोन्ही टोके त्रिकला विद्युत् पुरवठ्यास जोडतात. द्विकला (१) व द्विकला (२) यांमध्ये सारखाच दाब निर्माण होतो व ते दाब परस्परांना ९०^० त असतात. या द्वितीयक गुंडाळीतून जर समान व समकला प्रवाह जात असेल, तर प्राथमिक गुंडाळ्या जोडलेल्या तिन्ही तारांतील प्रवाह पण समान व समकला असतो.

एकेरी रोहित्र : रोहित्राच्या प्राथमिक व द्वितीयक गुंडाळ्यांच्या दाबामध्ये फारसा फरक नसेल (म्हणजे संक्रमण गुणोत्तर एकाच्या जवळपास असेल), तर एकच गुंडाळी वापरून रोहित्राचे कार्य साधता येते. अशा रचनेमुळे रोहित्राची किंमत बरीच कमी करता येते. कारण त्यात गुंडाळीचा काही भाग दोन्हीकडे समाईक असतो. साध्या एकेरी रोहित्राची रचना आ. ७ (अ) मध्ये दाखविली आहे. त्यामध्ये ११ वेढ्यांची एक गुंडाळी दाखविली असून दहाव्या वेढ्यापासून एक जोड छेडा बाहेर काढला, तर त्याचा उपयोग करून प्राथमिक भागाकरिता १० वेढ्यांचा उपयोग होतो व द्वितीयक भागाकरिता ११ वेढ्यांचा उपयोग करता येतो. द्वितीयक भागाचा वरचा बिंदू सरकता ठेवला, तर द्वितीयक भागात १ ते ११ पर्यंत कोणत्याही संख्येने वेढे समाविष्ट करता येतात. त्यामुळे प्राथमिक भागात २०० व्होल्ट दाब दिला, तर द्वितीयक भागात २० ते २२० व्होल्टपर्यंत पाहिजे तेवढे दाब मिळविणे शक्य होते. ज्या एकेरी रोहित्रात असा अनेक मूल्यांचा दाब मिळतो त्याला अविरत बदलते एकेरी रोहित्र म्हणतात.

---

एकेरी रोहित्रे पुढील ठिकाणी प्रामुख्याने वापरतात : (१) विद्युत् वितरण केंद्रामध्ये दिलेल्या मर्यादित ग्राहकांना दाबपुरवठा करता येण्यासाठी. (२) चित्रपट प्रक्षेपकाच्या चलित्रास (मोटरीस) योग्य दाबाचा विद्युत् पुरवठा करण्यासाठी. (३) प्रयोगशाळेत ठराविक दाबाच्या पुरवठ्यापासून कमीअधिक पाहिजे तसा दाब मिळविण्यासाठी अगर दाब बदलत असलेल्या पुरवठ्यापासून स्थिर दाब मिळविण्यासाठी [⟶ विद्युत दाब नियामक]. (४) चलित्रे चालू करताना प्रवाह मर्यादित करण्यासाठी कमी दाब मिळविण्याकरिता.

वितळजोडकाम रोहित्र : या कामासाठी वापरावयाच्या रोहित्रामध्ये काम सुरू करताना विद्युत् प्रज्योत निर्माण करण्यासाठी जास्त दाब लागतो, तितका नंतर प्रज्योत चालू ठेवण्यासाठी लागत नाही. तो बराच कमी लागतो. द्वितीयक गुंडाळीचा दाब कमी करण्यासाठी प्राथमिक गुंडाळीवरील चालू वेढ्यांची संख्या हस्तकाच्या (हँडलच्या) साहाय्याने स्पर्शक अग्र सरकवून क्रमाक्रमाने कमी करतात. काही रोहित्रांत ही गोष्ट अभिकल्पातच विचारात घेऊन, रोहित्रातील द्वितीयक गुंडाळीचा संरोध बदलता ठेवण्याची व्यवस्था केलेली असते. प्रवाह सुरू होताच या संरोधातील दाबक्षयामुळे द्वितीयक दाब कमी होतो. काही प्रकारांत वितळजोडकाम सुरू झाल्यावर द्वितीयक गुंडाळीतून जाणारा काही चुंबकीय स्त्रोत झिरपून अन्य मार्गाने जातो.

भूयोजन रोहित्र : उच्च दाब मंडलांतील तटस्थ (भाररहित) बिंदू भूयोजित केलेला असतो [⟶ भूयोजन]. तसा तो केलेला नसेल, तर त्याची भरपाई करण्यासाठी एक साहाय्यक रोहित्र बसवतात व त्या रोहित्राचा द्वितीयक गुंडाळीच्या तटस्थ बिंदूचा भूयोग करतात. ही जोडणी आ. ८ मध्ये दाखविली आहे.

अशा मंडलामध्ये भूयोग दोष निर्माण झाला, तर विद्युत् प्रवाह रोहित्राच्या तिन्ही गुंडाळ्यांत सारखा वाटला जाऊन तिन्ही कलांच्या संवाहकांतून दोषी स्थानांपर्यंत जातो व त्यामुळे दोषी प्रवाह मर्यादित राहतो. भूयोजक रोहित्राचे कार्य भूयोग दोषाच्या अवधीत गुंडाळीतून जादा प्रवाह वाहू देणे, त्याची मर्यादा निर्देशित काळापर्यंत ओलांडू न देणे व त्याच्या परिणामाने मूळ गुणधर्म न सोडणे, हे होय. ही रोहित्रे स्थानिक विद्युत् पुरवठ्याच्या ५०-६० हर्ट्‌झ  कंप्रतेवर काम करण्यासाठी बनविलेली असतात. 

उपकरण रोहित्र : एखाद्या विद्युत् मंडलातील विद्युत् दाब बराच मोठा (कित्येक हजार व्होल्ट) व प्रवाही (बराच काही हजार अँपिअर) असल्यास त्यातील विद्युत प्रवाहाचे, दाबाचे आणि शक्तीचे मापन करण्यासाठी वापरावयाची उपकरणे त्या मंडलाशी विशिष्ट रोहित्राच्या द्वारे जोडतात, अशा रोहित्राला उपकरण रोहित्र म्हणतात. याचे दाब रोहित्र व प्रवाह रोहित्र असे दोन प्रकार आहेत. उपकरण रोहित्र वापरल्यामुळे विद्युत् राशिमापक उपकरणातून मूळ दाबाचा अथवा प्रवाहाचा काही अंशच (मूळ दाबाच्या वा प्रवाहाच्या ठराविक प्रमाणातच) प्रत्यक्ष दाबमापकातून किंवा प्रवाहमापकातून जातो. संकलित किलोवॉट-तास मापकांना व कमाल मागणीदर्शकांना जोडावयाच्या उपकरण रोहित्रामध्ये मूळ राशीचे  अगदी काटेकोर प्रतिनिधित्व झाले पाहिजे. तसे न झाले, तर ग्राहकाचे अथवा पुरवठा करणाऱ्याचे नुकसान होण्याचा संभव असतो.

विद्युत् दाब रोहित्राची रचना साध्या अवरोहित्रासारखीच असते. त्यातील द्वितीयक गुंडाळीला दाबमापकासारखी उपकरणे जोडण्यात येत असल्यामुळे त्यावरील प्रवाहभार अगदी कमी असतो आणि त्याचा अभिकल्प कमी दाब नियमन धरूनच केलेला असतो. मंडलात दोष निर्माण झाल्यास जास्त प्रवाह वाहून रोहित्रातील गुंडाळ्या जळू नयेत म्हणून विशेष प्रकारच्या वितळतारा (फ्यूज वायर्स) वापरलेल्या असतात.

---

 प्रवाह रोहित्रे ही इतर रोहित्रांच्या मानाने साधी व आकारमानाने लहान असतात. त्यांमध्ये वलय पद्धतीची व वेष्टित पद्धतीची असे दोन उपप्रकार असून या रोहित्रांत प्राथमिक व द्वितीयक – अँपिअर वेढे यांमधील प्रमाण योग्य इतके साधण्याचा प्रयत्न केलेला असतो. कोणत्याही रोहित्रांत चुंबकीय स्त्रोत उत्पन्न करण्यासाठी काही अँपिअर वेढे लागतातच व ही शक्ती प्राथमिक गुंडाळीतील प्रवाहापासून मिळत असल्याने आदान-प्रदानात पूर्ण कलासमता साधणे शक्य होत नाही. मापन शक्यतो अचूक व्हावे म्हणून उच्च पार्यता असणाऱ्या पोलादी पत्र्याचा गाभा वापरून मापनातील त्रुटी कमी ठेवता येते. उपकरण रोहित्राची त्रुटी ही प्रमाण त्रुटी व कला त्रुटी अशा घटकांनी मोजतात.

दाब नियंत्रणाची योजना असलेले रोहित्र : द्वितीयक गुंडाळीतून विद्युत् प्रवाह वाहत असताना रोहित्राच्या संवाहाच्या संरोधामुळे भारासाठी मिळणारा दाब कमी होतो. हा दाबक्षय भारातील प्रवाहाच्या प्रमाणात व शक्तिगुणकाप्रमाणे बदलत असल्याने ग्राहकापर्यंत पोचणारा विद्युत् दाब नियमाप्रमाणे निर्धारित दाबाच्या ± ५% मर्यादेतठेवण्यासाठी रोहित्राच्या प्राथमिक गुंडाळीच्या मध्यावर अधिक वेढ्यांचे (ठराविक अंतराने जोडतारा काढलेले) वेटोळे बसविलेले असते आणि स्पर्शक पट्टीच्या साहाय्याने प्राथमिक गुंडाळीतील वेढ्यांची संख्या आवश्यकतेनुसार कमीअधिक करून द्वितीयक गुंडाळीत मिळणारा दाब निर्धारित दाबाच्या ± २^१/_२% ते ± ५% इतका कमी अधिक राखता येतो. मधल्या वेटोळ्यापासून काढलेल्या जोडतारांना फिरत्या स्पर्शकांचा क्रमाक्रमाने स्पर्श करून चालू वेटोळ्यांची संख्या बदलून द्वितीयक दाबात मर्यादित बदल करणे शक्य होते.

रोहित्रावर भार नसताना वेढ्यांची संख्या बदलण्याची यंत्रणा साधी असते परंतु व्यवहारात रोहित्रावरील भार असतानाच दाब नियंत्रण करण्यासाठी विशेष प्रकारची स्पर्शक यंत्रणा वापरावी लागते. तिचा एक प्रकार आ. ९ मध्ये दाखविला आहे. १-१ या प्राथमिक गुंडाळीच्या मधल्या वेटोळ्यांतील पाच समांतर बिंदूंपैकी (ट_३१ ते ट_३५ आणि ट_४१ ते ट_४५ यांपैकी) योग्य ते बिंदू ३ व ४ या विभागांत बसविलेल्या स्पर्शकाच्या साहाय्याने जोडता येतात. सुरुवातीला आकृतीमध्ये दाखविल्याप्रमाणे ३ व ४ या दोन्ही विभागांतील चल स्पर्शक ५ व ६ या चालू स्विचांच्या द्वारा गुंडाळीतील प्रवाह १, ३, ५, ७ व १, ४, ६, ७ या मार्गांनी समरीत्या विभागून वाहून नेतात. ज्या वेळी दाब नियंत्रित करावयाचा असेल त्या वेळी प्रथम ५ हा स्विच उघडतात. ३, ५, ७ हा मार्ग बंद झाल्याने सर्व प्रवाह १, ४, ६, ७ या मार्गे जातो. या वेळी ३ हा स्पर्शक पाहिजे त्याप्रमाणे डावीकडे अथवा उजवीकडे सरकवता येतो (त्यातून प्रवाह जात नसल्याने ठिणग्या उडत नाहीत). दाब वाढविण्यासाठी स्पर्शक डावीकडे व कमी करण्यासाठी उजवीकडे सरकवतात. ३ ची जागा निश्चित केल्यावर ५ हा स्विच पुन्हा चालू करून मग ६ हा स्विच उघडतात. त्या वेळी सर्व प्रवाह १, ३, ५, ७ या मार्गाने जातो व नंतर ४ हा स्पर्शक सरकवून ३ स्पर्शकांच्या समोरच्या जागेवरील बिंदूवर आणतात. पुन्हा ६ हा स्विच चालू करताच प्रवाह विभागणी १, ३, ५, ७ व १, ४, ६, ७ यांमधून समान होते. प्राथमिक गुंडाळीतील वेढ्यांची संख्या मूळ वेढ्यांपेक्षा कमी झाल्याने प्रतिवेढा दाब वाढतो व त्यामुळे द्वितीयक गुंडाळीत अधिक दाब मिळून भारास मिळणारा दाब नियंत्रित होतो. स्पर्शक सरकवत असताना प्रवाहबद्दल एकदम होऊ नये म्हणून ७ ही रोधनिका बसविलेली असते. स्पर्शक बदल हाताने करता येतो किंवा स्वयंचलित यंत्रणेद्वारेही करता येतो. विद्युत् पुरवठा व वितरण केंद्रात विद्युत् दाब नियंत्रणासाठी वरील योजना वापरली जाते.

इलेक्ट्रॉनीय मंडलांतील रोहित्रे : इलेक्ट्रॉनीय मंडलांत अनेक प्रकारची रोहित्रे विविध कारणांसाठी वापरली जातात. उदा., इलेक्ट्रॉन नलिकांकरिता [⟶इलेक्ट्रॉनीय प्रयुक्ति] तापक मंडले, विद्युत् प्रवाह एकदिशकारक मंडले, ⇨ रेडिओ ग्राही व ⇨ रेडिओ प्रेषक यांतील मंडले, विद्युत् शक्तीच्या नियंत्रणाकरिता वापरण्यात येणारी मंडले, सार्वजनिक ध्वनिक्षेपण योजना वगैरे. या रोहित्रांची प्रामुख्याने पुढीलप्रमाणे विभागणी करण्यात येते : (१) श्राव्य कंप्रता रोहित्रे, (२) मध्यम कंप्रता रोहित्रे व (३) रेडिओ कंप्रता रोहित्रे. 

---

 श्राव्य कंप्रता रोहित्रे : श्राव्य तरंगाचे विवर्धन करताना ⇨इलेक्ट्रॉनीय विवर्धकाच्या मंडलातील निरनिराळ्या टप्प्यांची जोडणी करण्यासाठी या प्रकारची रोहित्रे काही प्रमाणात वापरण्यात येतात. सर्वसाधारणपणे वापरल्या जाणाऱ्या रोधक-धारित्र युग्मनासारखे कार्यमान मिळावे म्हणून अशा रोहित्रांचा गाभा विशेष प्रकारच्या निकेल-लोह मिश्रधातूपासून बनविलेला असतो. या गाभ्याची चुंबकीय पार्यता अधिक प्रमाणात असणे आवश्यक असते. या रोहित्रांच्या इतर भागांची रचना शक्ती रोहित्राच्या रचनेसारखीच असते.

मध्यम कंप्रता रोहित्रे : या रोहित्रांचे कार्यमान ठरवून दिलेल्या एकाच कंप्रता मूल्याला उत्कृष्ट असावे लागते. यांतील प्राथमिक व दुय्यम गुंडाळ्यांचे संक्रमण गुणोत्तर एक असते. दोन गुंडाळ्यांची परस्परांबरोबरची कला साधून अपेक्षित कंप्रतेला सुयोग्य कार्यमान राखता येते. या दोन गुंडाळ्यांतील गाभ्याची जागा योग्य प्रकारे योजूनही हे साधता येते. यासाठी मळसूत्री गाभ्याचा उपयोग करतात व योग्य मूल्याच्या कंप्रतेला ⇨ अनुस्पंदन होईल अशा रीतीने समायोजन करतात.

रेडिओ कंप्रता रोहित्रे : या प्रकारची रोहित्रे उच्च कंप्रतेचे तरंग असलेल्या मंडलांमध्ये वापरतात. मात्र अशा रोहित्रांच्या गुंडाळ्यांचे प्रवर्तकता मूल्य त्या मंडलामध्ये अनुस्पंदन कंप्रतेच्या दृष्टीने योग्य होईल असेच असावे लागते. एकत्र जोडलेली धारित्रे या गुंडाळ्यांना जोडून मंडलातील अनुस्पंदन कंप्रता मिळवितात. प्राथमिक गुंडाळीतील वेढ्यांची संख्या त्या मानाने कमी असते. वैशिष्ट्यपूर्ण आकारकावर बांधलेल्या या गुंडाळ्या जास्तीत जास्त चुंबकीय संलग्नता साधतील अशा प्रकारे बसविलेल्या असतात. मळसूत्री गाभा आवश्यकतेप्रमाणे वर किंवा खाली सरकवून अनुस्पंदन कंप्रतेचे समायोजन करतात.

रोहित्रातील निरोधक : रोहित्रातील विद्युत् प्रवाह ठरविलेल्या मार्गाने संवाहकांतूनच जावा म्हणून गुंडाळ्यांतील संवाहकाभोवती, वेटोळ्यांच्या दोन थरांमध्ये, दोन गुंडाळ्यांमध्ये, गुंडाळ्या व गाभा यांमध्ये आवश्यक त्या प्रमाणात निरोधक पदार्थाची योजना केलेली असते. संवाहक तार बारीक तांब्याची किंवा ॲल्युमिनियमाची असेल, तर तीवर उत्तम एनॅमलाचे वेष्टन निरोधक म्हणून वापरतात. यापेक्षा चांगल्या निरोधनासाठी एकेरी अथवा दुहेरी वेष्टनाचे सुती आवरणही निरोधक म्हणून वापरतात. जास्त प्रवाहासाठी वापरलेल्या पट्टीकार संवाहकासाठी मळकट कागदाचे एकेरी, दुहेरी, चव्हेरी अशा प्रकारचे वेष्टन (सु. १५ मिमी. जाड) केलेला संवाहक वापरतात. गुंडाळ्यांमध्ये वेटोळ्यांच्या दोन थरांत पातळसा मळकट कागद विद्युत् दाबाप्रमाणे निरोधक म्हणून वापरतात. गुंडाळ्यांना आधारक म्हणून संश्लेषित (कृत्रिम) रेझीन बेकेलाइट कागदाचे मोठे नळ निरोधक म्हणून वापरतात. गाभ्यापासून वेटोळी अलग रहावी म्हणून एलेफंटाइड कागद वापरतात. कोणत्या ठिकाणी कोणत्या प्रतीचा निरोधक वापरावा हे त्या निरोधकाच्या प्रतीवर अवलंबून असते. 

भारतीय मानक संस्थेच्या आय एस १२७१-१९५८ या मानकात विद्युत् यंत्रसामग्रीसाठी वापरण्यात येणाऱ्या विविध निरोधक पदार्थांचे वर्गीकरण व त्यांचे गुणधर्म यांसंबंधी माहिती दिलेली आहे. हे निरोधकांचे वर्गीकरण त्यांच्या औष्णिक स्थैर्यावर (ज्या तापमान मर्यादेपर्यंत ते समाधानकारकपणे कार्य करू शकतात त्यावर) आधारभूत आहे. साधारणपणे निरोधकामध्ये पुढील गुणधर्म असावेत : (१) विद्युत् प्रवाहास रोध करणे (यासाठी निरोधकाचा विद्युत् रोध खूपच उच्च असणे आवश्यक आहे). (२) उष्णता संवहनास मदत करणे. (३) उष्णता, यांत्रिक भार, विद्युत् दाब आणि विद्युत् प्रवाहामुळे निर्माण होणाऱ्या चुंबकीय प्रेरणा यांच्यामुळे उद्‌भवणाऱ्या ताणांपुढे टिकाव धरणे. (४) रासायनिक विक्रियांपासून अलिप्त राहणे. या गुणधर्मांस अनुसरून रोहित्रात पुढील पदार्थ निरोधक म्हणून प्रामुख्याने वापरतात : मॅनिला क्राप्ट कागद, एलेफंटाइड कागदाचे पुठ्ठे, कागदाचा लगदा अथवा थर एकत्र चिकटवून दाबून तयार केलेले पुठ्ठे, बेकेलाइट, संश्लेषित रेझीन बेकेलाइट कागद साध्या, एनॅमल वेष्टित, काचित एनॅमल वेष्टित सुती आणि रेशमी फिती, अभ्रक, ॲस्बेस्टस, पोर्सलीन, शीतल तेल. खास उपयोजनासाठी वापरण्याच्या रोहित्रासाठी खास निरोधके वापरतात. उदा., अग्निरोधक रोहित्रांसाठी पोर्सलिनाचे मणी, ॲस्बेस्टस दोरा व पट्ट्या, सिलिकॉन काच पट्ट्या, काचित एनॅमलयुक्त अभ्रक वगैरे. खाणकामात वापरावयाच्या  रोहित्रांत काचित दोरा, फिती, अभ्रक वगैरे. ज्वालाग्राही रासायनिक संयुगांच्या कारखान्यासाठी वापरावयाच्या रोहित्रात सल्फर हेक्झॅफ्ल्युओराइड हा वायुरूप निरोधक.

---

 नवे रोहित्र बसविल्यानंतर ते किती वर्षे चांगले काम देईल हे त्यात वापरलेल्या निरोधकाच्या प्रतीवर अवलंबून असते. रोहित्राचे सर्व घटक स्थिर असल्याने त्याची उपयुक्त कालमर्यादा पुरेशी जास्त असू शकते परंतु त्यातील निरोधक पदार्थ हे हवेतील आर्द्रता शोषून घेतात तसेच रोहित्रात उत्पन्न होणाऱ्या उष्णतेचा परिणाम होऊन ते कमजोर बनतात. विद्युत् प्रवाहामुळे निर्माण होणाऱ्या विद्युत् चुंबकीय आकर्षणामुळे संवाहकांवर कमीअधिक प्रेरणा कार्य करतात आणि त्यामुळे निरोधकांचे वेष्टन निघून प्रसंगी ते फाटतात अगर कमजोर बनतात. त्यामुळे रोहित्रामध्ये वापरलेल्या घटकांचे तापमान निरोधकाच्या मर्यादेत राहणे आवश्यक असते. त्यावर धूळ, कचरा साचू देऊ नये. बहुतेक शक्ती रोहित्रातील गुंडाळ्यांचा विद्युत् दाब मोठा असल्याने त्यांचा चुकून स्पर्श होऊ नये म्हणून आणि धूळ, पाणी, केरकचरा, हवा यांपासून त्या सुरक्षित राहण्यासाठी त्यांवर आवरण बसवितात [⟶निरोधन, विद्युत्].

रोहित्रासाठी शीतन योजना : रोहित्राच्या पोलादी भागात चुंबकीय मंदायन व आवर्त प्रवाह यांच्याद्वारे होणाऱ्या शक्तिक्षयामुळे उष्णता निर्माण होते. विद्युत् मंडलात संवाहकांतील शक्तिक्षयामुळेही उष्णता निर्माण होते. ही उष्णता पुरेशा प्रमाणात बाहेर वाहून नेली नाही, तर रोहित्राचे तापमान प्रमाणाबाहेर वाढण्याची शक्यता असते. याकरिता  उत्पन्न होणारी उष्णता बाहेर काढून आतील तापमान निर्देशित मर्यादेत ठेवण्यासाठी शीतन योजना करावी लागते. लहान शक्तीच्या उघड्यावरच ठेवलेल्या रोहित्रांना हवेच्या संनयनाने (अभिसरणाने) मिळणारे नैसर्गिक शीतन पुरेसे ठरते. यापेक्षा अधिक शीतनासाठी आवरणास पृष्ठीय क्षेत्रफळ वाढविणारे शीतन कंगोरे बसवितात. मोठ्या रोहित्रासाठी थंड हवेचा झोत वापरून किंवा गुंडाळ्या व गाभा तेलात बुडवून टाकीत ठेवतात आणि हे तेल थंड करण्याची व्यवस्था करतात. टाकीतील तेल संवहन, संनयन व प्रारण या तिन्ही प्रकारांनी उष्णता वाहून नेते [⟶ उष्णता संक्रमण]. ते निरोधक व शीतक असे दुहेरी कार्य करते. शीतनक्षेत्र वाढविण्यासाठी टाकीस नळ्या किंवा शीतक पट्टिका बसवितात. त्यांतून गरम झालेले तेल संनयनाने वर जाऊन बाजूच्या नळीतून येताना गार होऊन परत खाली येते व शीतन कार्यक्षम होते. रोहित्राच्या तप्त भागांची उष्णता तेलाद्वारे टाकीस मिळते व तेथून प्रारणाद्वारे हवेत जाते. अतिशय मोठ्या रोहित्रात तेल पंपाने बाहेर नेऊन थंड करण्याची व्यवस्था असते. प्रारकाद्वारे (प्रारणरूपाने उष्णता उत्सर्जित करणाऱ्या प्रयुक्तीद्वारे) उष्ण तेल थंड करून परत पंपाने टाकीत पोहोचवितात. रोहित्र थंड करण्यासाठी वापरण्यात येणाऱ्या निरोधक तेलाचे गुणधर्म भारतीय मानक संस्थेच्या मानक क्र. आय एस ३३५-१९७२ मध्ये दिलेले आहेत. अशा तेलात पुढील गुणधर्म असतात : श्यानता (दाटपणा) कमी असते, रासायनिक दृष्ट्या उदासीन असते (अम्लीय वा क्षारीय नसते), विद्युत् रोध जास्त असतो, ऑक्सिजनाच्या सान्निध्यात अम्लीकरण होऊ देत नाही, बाष्पीभवन फारसे होत नाही, प्रज्वलन बिंदू जास्त असतो व उष्णतेमुळे गुणधर्मांत बदल होत नाहीत. रोहित्रात निरोधक व शीतक द्रव म्हणून परिष्कृत खनिज तेले व अज्वालाग्राही संश्लेषित द्रव (यांना ॲस्कारेल म्हणतात) वापरतात.

ज्या ठिकाणी तेल पेटून आग लागण्याची शक्यता असते तेथे नेहमीच्या तेलाऐवजी पायरोक्लोर (६०% हेक्झॅक्लोरोडायफिनिल व ४०% ट्रायक्लोरोबेंझीन) या अज्वालाग्राही द्रवाचा वापर करतात.

रोहित्राची टाकी : रोहित्राचे वजन बरेच जास्त असते (मोठी रोहित्रे ६ ते १० टनांपर्यंत वजनाचीही असतात). त्यामुळे रोहित्र ठेवण्याच्या टाक्या पोलादी पत्र्यापासून वितळजोडकाम करून तयार करतात व त्यास गंजप्रतिबंधक रोगणाचा लेप देतात. अशा टाक्या उघड्यावर ठेवल्या तरी ऊन, पाऊस, वारा यांचा त्यांवर विशेष परिणाम होत नाही. रोहित्र एका ठिकाणाहून दुसरीकडे हलविण्यासाठी टाकीच्या तळाशी लहान चाकांची योजना असते. टाकी वर उचलून घेता यावी म्हणून टाकीवर तारदोर अडकवण्याची सोय केलेली असते. टाकीतील तेल गरम झाल्यामुळे जी हवा बाहेर जाते तिची जागा घेण्यास (तेल थंड झाल्यावर) आत येणाऱ्या हवेतील आर्द्रता गाळून घेण्यासाठी किंवा शोषून घेण्यासाठी ‘श्वसक’ बसविलेला असतो. टाकीतील तेलावर हवेतील ऑक्सिजनाचा विपरीत परिणाम होऊ नये म्हणून रोहित्राची मुख्य टाकी तेलाने पूर्ण भरतात व तिच्यावर आणखी एक लहान टाकी जोडून बसवितात. मोठ्या टाकीतल्या तेलाचे उष्णतेने प्रसरण झाले, तर ते वरील टाकीत जाते व त्या लहान टाकीतील हवा बाहेर ढकलली जाते. थंडीमुळे किंवा अन्य कारणाने मुख्य टाकीतील तेलाची पातळी कमी झाल्यास वरील टाकीतील तेल खालच्या मुख्य टाकीत येते व रिकामी जागा बाहेरून श्वसकाद्वारे बाष्परहित हवा खेचून लहान टाकीत भरली जाते. यामुळे हवेशी संबंध येणारा तेलाचा पृष्ठभाग बराच कमी होतो. लहान टाकीत हवा घेण्याच्या मार्गावरील श्वसकात आर्द्रता शोषून घेणारा पदार्थ (सिलिका जेल) बसवितात. टाकीच्या आत संवाहक नेण्यासाठी टाकीच्या झाकणावर बसवलेली पोकळ निरोधक नळीची बुचे ही पोर्सलीन किंवा एपॉक्सीसारख्या उत्तम निरोधकाची असतात. [⟶ निरोधन, विद्युत्]. त्यांचे आकारमान विद्युत् दाब, प्रवाह व रोहित्राचा उपयोग यांवर अवलंबून असतात. ऊन, पाऊस, वारा यांचा परिणाम सहन करण्याची क्षमता उघड्यावर ठेवल्या जाणाऱ्या रोहित्रांच्या बाबतीत असावी लागते. पावसाचे पाणी गळून जाण्यासाठी त्यांच्या टाकीच्या बाजूंनी छत्रीसारखे उतरते कंगोरे ठेवतात. 

---

 रोहित्राची परीक्षणे : ज्या उद्दिष्टांकरिता रोहित्र तयार केलेले असते ती उद्दिष्टे पूर्णपणे साध्य होतात किंवा नाही हे तपासण्यासाठी रोहित्राची भारतीय मानक संस्थेच्या मानक क्र. २०२६-१९७७ प्रमाणे विशिष्ट परीक्षणे घेतात. त्यांमध्ये पुढील परीक्षणे महत्त्वाची समजतात : (१) गुंडाळ्यांचा रोध (२) गुंडाळ्यांच्या वेढ्यांचे प्रमाण, ध्रुवता व कलांचे परस्पर संबंध (३) संरोधी दाब (४) भारमूलक शक्तिक्षय (५) निर्भार शक्तिक्षय व प्रवाह (६) निरोधन परीक्षणासाठी उच्च दाब परीक्षण (७) प्रवर्तित अतिदाब (८) स्वतंत्र प्रवर्तित दाब परीक्षण.

वरील चालू परीक्षणांखेरीज क्षणिक आघाती दाब परीक्षण व दीर्घकाल भारित तापमान परीक्षण याही खास परीक्षणांचा समावेश होतो.

अनुरक्षण : रोहित्राचे घटक जरी स्थिर असले, तरी त्याची कार्यक्षमता सतत कायम ठेवण्यासाठी त्याचे योग्य प्रकारे सातत्याने अनुरक्षण (देखभाल व निगराणी) करणे आवश्यक असते. यात (१) रोहित्राचे सर्व भाग स्वच्छ ठेवणे आणि त्यांचे धूळ व गंजणे यांपासून संरक्षण करणे, (२) गुंडाळ्यांवरील निरोधक आणि शीतक व निरोधक द्रव यांची तपासणी करणे, (३) संरक्षक व दर्शक प्रयुक्त्यांची तपासणी व परीक्षण करणे, (४) रोहित्राची अंतर्गत तपासणी करणे, (५) पंखे, शीतक, तडित् निवारक [⟶ तडित् संरक्षण] यांसारख्या साहाय्यकारी सामग्रीची तसेच जमिनीची तपासणी करणे इत्यादींचा समावेश होतो. रोहित्राच्या महत्त्वाच्या भागांचे तापमान मर्यादेबाहेर जाते काय? त्यातील शीतक द्रवातून वायू, कार्बन वगैरे बाहेर येतो काय? रोहित्राचे कार्य व्यवस्थित चालते किंवा नाही? त्याचप्रमाणे त्याच्या संरक्षणासाठी जोडलेली अभिचालित्रे नीट कार्य करतात की नाही? वगैरे बाबींकडे नीट सातत्याने लक्ष ठेवले, तरच रोहित्र त्याच्या अपेक्षित आयुर्मर्यादेपर्यंत चांगले काम देऊ शकेल. आधुनिक अभियांत्रिक व्यवसायात निवारक अनुरक्षणाला बरेच महत्त्व देण्यात येते.

रोहित्राला जोडलेल्या भारामध्ये मंडलसंक्षेपासारखा (मंडलाच्या दोन बाजूंमध्ये कमी रोधाची जोडणी होण्यासारखा) विद्युत् दोष उत्पन्न झाला, तर रोहित्राच्या गुंडाळ्यांमधून नेहमीपेक्षा बराच मोठा म्हणजे निर्धारित प्रवाहाच्या १० ते २० पट प्रवाह वाहू लागतो. त्यामुळे गुंडाळ्यांमधील संवाहकांचे तापमान एकदम वाढून त्यांवरील निरोधक निकामी होण्याचा संभव असतो, तसेच या उच्च प्रवाहामुळे निर्माण होणारी विद्युत् चुंबकीय प्रेरणा गुंडाळीवर कार्य करून गुंडाळी वाकडीतिकडी होण्याचीही शक्यता असते. यासाठी दोषप्रवाह मर्यादित राखणे व तो वाहताच लगेच बंद करण्यासाठी रोहित्रात विशिष्ट संरक्षक व्यवस्था करणे जरूर असते. 

संदर्भ : 1. Buckstein, E. S. Understanding Transformers and Coils, Indianapolis, 1962.

           2. Feinberg, R., Ed., Modern Power Transformer Practice, New York, 1979.

           3. Fitzgerald, A. E. Higginsbotham, D. E. Electrical and Electronic Engineering Fundamentals, New York, 1964.

           4. Franklin, A. Franklin, D. The J. and P. Transformer Book, London, 1963.

           5. Gebert, K. L. Edwards, R. R. Transformers, Alsip, III., 1981.

           6. McPherson, G. An Introduction to Electrical Machines and Transformers, 1981.

          7. Say, M. G. Alternating Current Machines, New York, 1976.

          8. Schurre, A. Transformers, New York, 1961.  

पटवर्धन, उ. कृ. ओक, वा. रा.

टेंबे, वि. शं, कुलकर्णी, मो. स.

“