07/04/2026
කවදාහරි කල්පනා කරලා තියෙනවද කිලෝමීටර් සිය ගාණක් ඈතින් තියෙන (නොරොච්චෝලේ හෝ වික්ටෝරියා වගේ) බලාගාරයක හදන විදුලිය, කිසිම අඩුවක් නැතුව අපේ ගෙදර තියෙන ටීවී එකටයි, ෆ්රිජ් එකටයි එන්නේ කොහොමද කියලා? 💡
ලක්ෂ ගාණක වෝල්ටීයතාවයක් (High Voltage) කොහොමද ගෙදරට හරියන 240V වලට අඩුවෙන්නේ? මේකට උත්තරේ තමයි 19 වෙනි සියවසේ අගභාගයේදී හොයාගත්ත, මුළු ලෝකයේම විදුලිබල පද්ධතිය කණපිට පෙරළපු විස්මිත නිපැයුම: ට්රාන්ස්ෆෝමරය. ⚡
ලක්ෂ ගණනක වෝල්ටීයතාවයක් (Volts) සහ මිලියන ගණනක වොට් (Watts) ප්රමාණයක් කිසිම ප්රශ්නයක් නැතුව පාලනය කරන මේ යෝධ යන්ත්රය කොච්චර නිහඬද කිව්වොත්, මෝටරයක වගේ කැරකෙන කිසිම කෑල්ලක් මේකේ නෑ. ඒ නිසාම මේක ලෝකයේ තියෙන කාර්යක්ෂමතාව වැඩිම යන්ත්රයක් විදිහට සලකනවා. 🔋
ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් කොහොමද වැඩ කරන්නේ කියලා තේරුම් ගන්න නම්, මුලින්ම අපි මයිකල් ෆැරඩේ හොයාගත්ත "විද්යුත් චුම්භක ප්රේරණය" (Electromagnetic Induction) ගැන දැනගන්න ඕනේ. 🧲
සරලව කිව්වොත්, අපි කොයිල් එකක් (කම්බි දඟරයක්) කිට්ටුවට චුම්භකයක් ගෙනාවොත්, ඒ චුම්භකය සෙලවෙන තාක් කල් අර කොයිල් එක ඇතුළේ කරන්ට් එකක් හැදෙනවා. චුම්භකය සෙලවෙන එක නැවැත්තුවොත්, කරන්ට් එකත් එතනින්ම නැවතිලා යනවා.
දැන් අපි අර චුම්භකය අයින් කරලා, ඒ වෙනුවට තවත් කොයිල් එකක් තියලා ඒකට බැටරියකින් (DC Supply) කරන්ට් එක දෙනවා කියලා හිතමු. එතකොට ඒකෙන් චුම්භක ක්ෂේත්රයක් හැදුණත්, ඒක එකම විදිහට තියෙන නිසා අනිත් කොයිල් එකේ කරන්ට් එකක් හැදෙන්නේ නෑ.
හැබැයි අපි DC වෙනුවට ගෙදර තියෙන කරන්ට් එක වගේ (AC Supply / ප්රත්යාවර්ත ධාරාව) දුන්නොත් මොකද වෙන්නේ? AC කරන්ට් එක තත්පරෙන් තත්පරේ අඩු වැඩි වෙවී දිශාව වෙනස් වෙන නිසා, ඒකෙන් හැදෙන චුම්භක ක්ෂේත්රයත් දිගටම වෙනස් වෙනවා.
මේක හරියට අර චුම්භකය කොයිල් එක අස්සේ එහාට මෙහාට හෙලවනවා වගේ වැඩක්! මේ වෙනස් වෙන චුම්භක ක්ෂේත්රය නිසා අනිත් කොයිල් එකෙත් කිසිම භෞතික සම්බන්ධයක් නැතුව ඉබේම කරන්ට් එකක් හැදෙනවා. මේකට කියන්නේ Mutual Induction (අන්යෝන්ය ප්රේරණය) කියලා. මේක තමයි ට්රාන්ස්ෆෝමරයක ප්රධානම රහස! ⚡
ට්රාන්ස්ෆෝමරයක ප්රධානම කොටස් දෙකක් තියෙනවා. එකක් තමයි අර කොයිල් දෙක (Primary and Secondary windings), අනිත් එක තමයි ඒ කොයිල් ඔතලා තියෙන යකඩ රාමුව (Core එක). ⚙️🔩
අපි කරන්ට් එක ඇතුළට දෙන පැත්තට Primary winding කියලත්, කරන්ට් එක එළියට ගන්න පැත්තට Secondary winding කියලත් කියනවා. මේ කොයිල් හදලා තියෙන්නේ ඉතා ඉහළ සන්නායකතාවක් තියෙන තඹ කම්බි වලින්. මේ කම්බි වටේට වාර්නිෂ් ගාලා තියෙනවා එකිනෙක ගෑවිලා ෂෝට් වෙන්නේ නැතුව තියාගන්න.
හැබැයි අපි නිකන්ම කොයිල් දෙකක් ළඟින් තිබ්බොත් පළවෙනි කොයිල් එකෙන් හැදෙන චුම්භක බලයෙන් ගොඩක් අපතේ යනවා. මේක නවත්වන්න තමයි කොයිල් දෙක මැදට Silicon steel වගේ Ferromagnetic අමුද්රව්ය වලින් හදපු යකඩ රාමුවක් (Core) දාන්නේ. මේ යකඩ Core එක හරියට චුම්භක බලයට යන්න හදපු හයිවේ එකක් වගේ. මේක දිගේ චුම්භක බලය කිසිම පාඩුවක් නැතුව අනිත් කොයිල් එකට ගමන් කරනවා.
මේ Core එක තනි ඝනකම් යකඩ කුට්ටියකින් හැදුවොත්, ඒක ඇතුළෙත් අර චුම්භක බලය නිසා ලොකු කරන්ට් එකක් (Eddy currents) හැදිලා යකඩ කුට්ටිය රත් වෙලා විශාල ශක්තියක් අපතේ යනවා. 📑
මේක නවත්වන්න තමයි Core එක තනි යකඩ කුට්ටියකින් හදන්නේ නැතුව, මිලිමීටරයක්වත් මහත නැති තුනී යකඩ තහඩු දහස් ගාණක් එකට තියලා තද කරලා හදන්නේ. මේ හැම තහඩුවක් අතරටම පරිවාරක (insulation) දාලා තියෙන නිසා අර අපතේ යන කරන්ට් එකට (Eddy currents) ගමන් කරන්න බැරි වෙනවා. ඒ වගේම මේ තහඩු එකට තියලා තද කරන්නේ නැත්නම්, චුම්භක බලය නිසා මේවා කම්පනය වෙලා ට්රාන්ස්ෆෝමරයෙන් ලොකු සද්දයක් එන්න පටන් ගන්නවා. (පොඩි කාලේ ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් ගලවලා තියෙනවා නම් E අකුරේ හැඩේට පුංචි තහඩු වගේ තිබ්බේ මේවා තමයි.)
මෝටරයකින් කරන්නේ විදුලිය යාන්ත්රික ශක්තියට හරවන එක වුණත්, ට්රාන්ස්ෆෝමරයකින් කරන්නේ විදුලිය වෙනත් ශක්තියකට හරවන එක නෙවෙයි. ඒකෙන් කරන්නේ වෝල්ටීයතාවය සහ ධාරාව අඩු වැඩි කරන එක. 📈📉
Step-up Transformer: Primary කොයිල් එකට වඩා Secondary කොයිල් එකේ පොටවල් ගාණ වැඩියි නම්, එළියට එන වෝල්ටීයතාවය වැඩියි. බලාගාර වල ඉඳන් කිලෝමීටර් ගාණක් දුරට කරන්ට් එක යවද්දී කම්බි රත් වෙලා යන පාඩුව නවත්වන්න, කරන්ට් එක අඩු කරලා වෝල්ටීයතාවය ලක්ෂ ගාණක් දක්වා (උදා: 220kV, 400kV) වැඩි කරලා යවන්නේ මේ ට්රාන්ස්ෆෝමර් හරහායි.
Step-down Transformer: Primary කොයිල් එකට වඩා Secondary කොයිල් එකේ පොටවල් ගාණ අඩුයි නම්, එළියට එන වෝල්ටීයතාවය අඩුයි. පාරවල් අයිනේ කණු උඩ තියෙන ට්රාන්ස්ෆෝමර් වලින් කරන්නේ අර ලොකු වෝල්ටීයතාවයක් අපේ ගෙවල් වලට හරියන 230V වලට අඩු කරන එක.
සටහන: ට්රාන්ස්ෆෝමරයකින් Voltage එක අඩු වැඩි කළාට ඒකේ Frequency එක (ලංකාවේ නම් 50Hz) කවදාවත් වෙනස් කරන්නේ නෑ.
බලගතු Three-phase (තෙකලා) ට්රාන්ස්ෆෝමරයක එක කණුවක (limb) කොයිල් දෙකක් තියෙනවා. (Low Voltage - LV සහ High Voltage - HV). 🔌
LV Winding: මේකේ වෝල්ටීයතාවය අඩු වුණාට ගලන කරන්ට් එක (Amps) දහස් ගාණක් වෙන්න පුළුවන්. ඒ නිසා මේ කොයිල් එකට පාවිච්චි කරන්නේ ගොඩක් මහත තඹ කම්බි. හැබැයි තනි මහත කම්බියක් ගත්තොත් රත් වෙන නිසා, හීනි කම්බි ගොඩක් එකට අඹරලා හදපු කම්බි තමයි ගන්නේ. මේක Core එකට (යකඩ රාමුවට) කිට්ටුවෙන්ම තමයි ඔතන්නේ, මොකද වෝල්ටීයතාවය අඩු නිසා ෂෝට් වෙන්න තියෙන ඉඩකඩ අඩුයි.
HV Winding: මේකේ වෝල්ටීයතාවය ගොඩක් වැඩියි. හැබැයි කරන්ට් එක අඩුයි. ඒ නිසා හීනි කම්බි වලින් පොටවල් ගොඩක් ඩිස්ක් එකක් (Continuous disk winding) වගේ ඔතනවා. මේ කොයිල් එක ඔතන්නේ LV කොයිල් එකට පිටින්.
මේ කම්බි වටේට වාර්නිෂ් ගානවාට වඩා, ලොකු ට්රාන්ස්ෆෝමර් වලදී විශේෂ කඩදාසි (Paper insulation) වලින් ඔතනවා, මොකද ඒවට ලොකු රස්නයක් දරාගන්න පුළුවන් නිසා. මේ කොයිල් අතර හිඩැස් තියන්න විශේෂ Spacers පාවිච්චි කරනවා. ඒ හිඩැස් අස්සෙන් තමයි තෙල් ගමන් කරලා කොයිල් එක කූල් කරන්නේ.
මේ යෝධ යන්ත්රය වැඩ කරද්දී දැවැන්ත රස්නයක් පිටවෙනවා. මේක කූල් කරන්න සහ ෂෝට් වෙන එක නවත්වන්න, මුළු ට්රාන්ස්ෆෝමර් ටෑන්ක් එකම විශේෂ තෙල් වර්ගයකින් පුරවලා තියෙනවා. මේ තෙල් වලට ලොකු රස්නයක් දරාගන්න පුළුවන්. තෙල් රත් වෙද්දී ප්රසාරණය වෙන නිසා උඩින් පොඩි ටැංකියක් හයි කරලා තියෙනවා. 🛢️⚡
ට්රාන්ස්ෆෝමරය ඇතුළේ තියෙන කරන්ට් එක ආරක්ෂිතව එළියට ගන්නේ Bushings (බුෂින්) හරහා. Low voltage පැත්තට සාමාන්ය පෝසිලේන් (Porcelain) බුෂින් පාවිච්චි කළත්, High voltage පැත්තට පාවිච්චි කරන්නේ විශේෂ Condenser bushings. මේවා ඇතුළේ තෙල් සහ පරිවාරක කඩදාසි ලේයර් ගණනාවක් තියෙනවා ලොකු වෝල්ටීයතාවයකට (අකුණක් ගැහුවත් දරාගන්න පුළුවන් වෙන්න) ඔරොත්තු දෙන්න.
විදුලි පද්ධතියේ ලෝඩ් එක (Load) වෙනස් වෙද්දී ගෙවල් වලට යන වෝල්ටීයතාවය අඩු වැඩි වෙන්න පුළුවන්. මේක ස්ථාවරව තියාගන්න ට්රාන්ස්ෆෝමරයේ High voltage කොයිල් එකේ Tappings (පොටවල් මාරු කරන තැන්) හදලා තියෙනවා. මේවා මාරු කරන්නේ On-Load Tap Changer (OLTC) කියන විශේෂ මෝටරයකින්. ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් ඇතුළේ තියෙන එකම සෙලවෙන (moving part) කෑල්ල මේක විතරයි! මේකෙන් ට්රාන්ස්ෆෝමරය ඕෆ් කරන්නේ නැතුවම, ගෙවල් වලට යන කරන්ට් එක ස්ථාවරව තියාගන්නවා. 🎛️
සෙලවෙන කෑලි නැතුව, කිසිම සද්දයක් නැතුව වැඩ කරන මේ ට්රාන්ස්ෆෝමරය නැත්නම්, අද අපිට මේ වගේ දියුණු විදුලි පද්ධතියක් කවදාවත් හදාගන්න වෙන්නේ නෑ. බලාගාර වල ඉඳන් අපේ ගෙදරට එනකන් විදුලිය අරන් එන මේ නිහඬ යෝධයාගේ තාක්ෂණය ඇත්තටම පුදුම සහගතයි නේද? 🌟🌍
ට්රාන්ස්ෆෝමරයක වැඩ කරන විදිහ ගැන මේ ලිපියෙන් ඔයා අලුත් දෙයක් ඉගෙන ගත්තාද? මේ වගේ ඉංජිනේරු තාක්ෂණය ගැන තවත් දේවල් දැනගන්න ඔයා කැමතිද? ඔයාගේ අදහස පල්ලෙහායින් Comment කරන්න. ඒ වගේම මේ ලිපියට Like එකක් දාලා, තාක්ෂණය ගැන හොයන්න ආස ඔයාගේ යාළුවන්ටත් අනිවාර්යයෙන්ම Share කරන්න අමතක කරන්න එපා! 👍
Written By : Sulochana Dissanayake
Sources : Internet, Science Articles
