प्रत्यावर्ती (AC) विद्युत शक्तिप्रणालीमधील (AC electrical power systems) कोणत्याही दोन प्रणाली म्हणजेच जनित्र किंवा विद्युत जालक (generator or power networks) एकमेकांशी किती प्रमाणात संकालित (synchronised) आहेत याची मोजणी करणारे यंत्र म्हणजे संकालनदर्शक होय.
दोन विद्युत प्रणाल्यांना संकालित करण्यासाठी दोन्ही प्रणालींनी एकाच वारंवारतेवर (frequency) कार्य करणे आणि प्रणालीदरम्यानचा प्रावस्था कोन (phase angle) शून्य असणे आवश्यक आहे (दोन बहुप्रावस्थिक – polyphase प्रणाली एकाच क्रमाने असणे आवश्यक आहे). संकालनदर्शक दोन शक्तिप्रणालींदरम्यानचा वारंवारता फरक आणि प्रावस्था कोन प्रदर्शित करतो.
फ्यूज (fuses) किंवा परिपथ वियोजीद्वारे (circuit breaker) संरक्षित नसलेल्या कोणत्याही दोन असंकालित एसी शक्तिप्रणाली एकत्रित केल्याअसता उपकरणामधून उच्च विद्युत प्रवाह गेल्यामुळे उपकरणाचे नुकसान होण्याची शक्यता असते.
कार्यकारी तत्त्वे (operating principle) : बहुतांश संकालनदर्शक दोन प्रणाल्यांच्या एका प्रावस्थाशी जोडलेले असल्याने, ते प्रावस्था क्रम योग्य असल्याचे आश्वासन देऊ शकत नाहीत. जेव्हा जनित्र नव्याने शक्तिप्रणालीशी जोडलेले असतात किंवा तात्पुरते जोड वापरले जातात, तेव्हा दोन्ही प्रणालींना एकाच प्रावस्थेमध्ये क्रमप्राप्तीची खात्री करणे आवश्यक आहे.
संकालनदर्शक हे विद्युतगतिक (electrodynamic) उपकरण आहे, जे चुंबकीय क्षेत्रांच्या परस्परक्रियेतून होणाऱ्या दर्शकाच्या (pointer) हालचालीवर अवलंबून असते. बहुतांश प्रकारांमध्ये चुंबकउत्पादित मोटनवर (spring torque) मात करण्यासाठी कोणतेही पुनर्संचयित स्प्रिंग मोटन नाही. परिणामी दर्शक प्रणाली (pointer system) सतत फिरण्यासाठी मुक्त आहे. संकालनदर्शकामध्ये चलयंत्रणेचे कंपन सफाईदार (smooth) होण्यासाठी दमनक पाती (damping vane) आहेत.
संकालनदर्शीचे प्रकार :
(अ) ध्रुवित पाते संकालनदर्शक (polarised vane synchroscope) : यामध्ये प्रावस्था परिवर्तन जालकासभोवती (phase shifting network) क्षेत्र गुंडाळी (field winding) असते, ज्याद्वारे एक घूर्णी चुंबकीय क्षेत्र (rotating field winding) तयार होते. क्षेत्र गुंडाळी ही आगत (incoming) यंत्राशी जोडलेली असते, तर एकप्रावस्था ध्रुवण गुंडाळी (single phase polarised winding) ही चल प्रणालीशी (running system) जोडलेली असते.
एकप्रावस्था ध्रुवण गुंडाळी ही क्षेत्र गुंडाळीवर लंबाप्रमाणे (perpendicular) बसविली जाते आणि चल पात्यांमधून चुंबकीय अभिवाह / स्रोत (flux) तयार होतो. या चल पात्यांमुळे दर्शकदंड (shaft that carries a pointer) वळवला जाऊन मोजपट्टीवरील दर्शकाची हालचाल होते.
जर एकप्रावस्था ध्रुवण गुंडाळी संबंधित स्रोत आणि क्षेत्र गुंडाळी संबंधित स्रोत यांची वारंवारता भिन्न असल्यास दर्शक वारंवारतेच्या फरकाच्या प्रमाणात वेगाने सतत फिरतो. या वारंवारतेच्या फरकाला विस्पंद वारंवारता (beat frequency) असे म्हणतात. आगत यंत्रापेक्षा चल प्रणाली वेगवान असल्याने घूर्णनाची दिशा दर्शविण्यासाठी मोजपट्टी चिन्हांकित केली जाते.
जर एकप्रावस्था ध्रुवण गुंडाळी संबंधित स्रोत आणि क्षेत्र गुंडाळी संबंधित स्रोत यांची वारंवारता समान असल्यास चल पाती दोन स्त्रोतांमधील प्रावस्था फरकाशी (phase difference) निगडित असलेल्या स्थानावर फिरतात. आगत यंत्र नंतर वेगाने समायोजित केली जाऊ शकते, जेणेकरून दोन प्रणालींमध्ये प्रावस्था समन्वय (phase agreement) साधता येतो.
(ब) चल लोह संकालनदर्शक (moving iron instrument): या उपकरणांत लोखंडी पाते दर्शकदंडावर बसवलेले असते. क्षेत्र गुंडाळी (Field windings) ही त्रिप्रावस्था गुंडाळी (three phase winding) असून ती दोन्ही म्हणजेच चल आणि आगत स्रोताशी संरोधक (impedor) जालकाने जोडलेली असते. या प्रावस्था परिवर्तन जालकामध्ये रोधक (resistor), धारित्र (capacitor) व प्रवर्तक (inductor) यांचा समावेश केला जातो. या उपकरणामध्ये चल आणि आगत स्रोतांमुळे क्षेत्र गुंडाळी दोन घूर्णी चुंबकीय क्षेत्र तयार करते. लोखंडाचे पाते दोन क्षेत्रांच्या परिणामी बेरजेच्या प्रमाणात फिरते.
(क) वेस्टन प्रकारचा संकालनदर्शक (Weston pattern synchroscope) : यामध्ये चल घटक सतत फिरण्यासाठी मुक्त नसतो आणि दोन स्रोत संकालित केले जात असल्याने हळूहळू ते मागे आणि पुढे ढकलतात. दोन्ही स्रोतांशी निगडित तीन-गुंडाळी रोहित्राला (3-winding transformer) जोडलेल्या एका सूचक दीपाद्वारे (pilot lamp) चल दर्शक प्रकाशित होतो. दोन्ही स्रोत समकालिक (in-phase) असल्यावर दर्शक प्रकाशित होतो, ज्यामुळे समकालिक आणि १८०० कलाबाह्य/विकलिक (out of phase) स्थिती यांदरम्यान फरक करता येतो.
इलेक्ट्रॉनिक अंकीय प्रणाली (electronic digital system) प्रावस्था कोनांमधील (phase angle) फरक मोजू शकते आणि प्रदर्शित करू शकते.
उपयोग : बहुएंजिनी (multiengine) जहाज व विमानांमध्ये शक्तिप्रणालीमधील जनित्रांचे संकालन करण्यासोबतच वारंवारता फरक दर्शविणारी साधने वापरली जातात. याद्वारे प्रचालक (operator) एंजिनांचा वेग संकालित करू शकतो. यामुळे गोंगाट आणि तरंग (vibration) यांची तीव्रता कमी केली जाते. उदा., विमानातील दोन प्रचालकांचा (propeller) वेग. यामध्ये एंजिन फेरेमापकाने (tachometer) न मोजलेल्या किंचित फरकालासुध्दा संकालनदर्शक प्रतिसाद देतो.
समीक्षक – अमृता मुजुमदार