ट्रांसफार्मर: एक अवलोकन || अच्छी दक्षता के लिए 4 महत्वपूर्ण शर्तें

ट्रांसफार्मर

ट्रांसफार्मर एक सरल विद्युत उपकरण है, जो एक वैकल्पिक वोल्टेज को एक से अधिक या छोटे मूल्य के लिए एक से दूसरे में बदलने के लिए आपसी प्रेरण की संपत्ति का उपयोग करता है।

RSI पहले निरंतर-संभावित एक का आविष्कार 1885 में हुआ था, और तब से, यह वर्तमान (एसी) के संचरण, वितरण और उपयोग के लिए एक आवश्यक उपकरण के रूप में एक आवश्यकता बन गया है।

1885 में शेल फॉर्म DBZ डिजाइन ट्रांसफार्मर
1885 में शेल फॉर्म DBZ डिजाइन ट्रांसफार्मर, छवि क्रेडिट - ज़ाटोनी सैंडोर, (ifj.), डीबीजेड ट्रैफोसीसी द्वारा एसए 3.0

विभिन्न प्रकार के ट्रांसफार्मर हैं जिनके विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक और इलेक्ट्रिक पावर अनुप्रयोगों के लिए अलग-अलग डिज़ाइन उपयुक्त हैं। उनका आकार रेडियो फ्रीक्वेंसी एप्लिकेशन से होता है, जिसमें एक क्यूबिक सेंटीमीटर से कम वॉल्यूम होता है, पावर ग्रिड में इस्तेमाल होने वाले सैकड़ों टन वजन वाले विशाल इकाइयों के लिए।

ट्रांसफार्मर
एक विद्युत सबस्टेशन में ट्रांसफार्मर, छवि क्रेडिट - Allalone89मेलबर्न टर्मिनल स्टेशनसार्वजनिक डोमेन के रूप में चिह्नित किया गया है, और अधिक विवरण विकिमीडिया कॉमन्स

वे ट्रांसफार्मर से वोल्टेज आउटपुट को बढ़ाकर लंबी दूरी पर ऊर्जा के संचरण और वितरण में सबसे अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं ताकि करंट कम हो और बाद में, प्रतिरोधक कोर नुकसान कम महत्वपूर्ण हो, इसलिए संकेत दूरी पर स्थानांतरित किया जा सकता है। सबस्टेशन के उपभोक्ताओं के लिए जहां वोल्टेज को फिर से उपयोग के लिए आगे बढ़ाया जाता है।

बुनियादी संरचना और ट्रांसफार्मर का कार्य

एक ट्रांसफार्मर की बुनियादी संरचना में आमतौर पर एक नरम लोहे की कोर के आसपास दो कॉइल घाव होते हैं, अर्थात् प्राथमिक और माध्यमिक कॉयल। एसी इनपुट वोल्टेज प्राथमिक कुंडल पर लागू होता है और एसी आउटपुट वोल्टेज माध्यमिक पक्ष में मनाया जाता है। 

जैसा कि हम जानते हैं कि एक प्रेरित ईएमएफ या वोल्टेज केवल तब उत्पन्न होता है जब चुंबकीय क्षेत्र का प्रवाह कॉइल या सर्किट के सापेक्ष बदल रहा होता है, इसलिए, दो कॉइल के बीच आपसी अधिष्ठापन केवल एक प्रत्यावर्तन अर्थात परिवर्तन / एसी वोल्टेज के साथ संभव है, और प्रत्यक्ष के साथ नहीं। , यानी स्थिर / डीसी वोल्टेज।

ट्रांसफार्मर और रिसाव प्रवाह का कार्य
ट्रांसफार्मर और रिसाव प्रवाह का कार्य करना
छवि क्रेडिट:खुद, ट्रांसफार्मर का प्रवाहसीसी द्वारा एसए 3.0

ट्रांसफार्मर का उपयोग आउटपुट कॉइल टर्न के लिए इनपुट के अनुपात के अनुसार वोल्टेज और वर्तमान स्तरों को प्रसारित करने के लिए किया जाता है। प्राथमिक और माध्यमिक कॉइल में घुमाव एन हैंp और एनs, क्रमशः। आज्ञा देना linked प्रवाह प्राथमिक और द्वितीयक कॉइल दोनों के माध्यम से जुड़ा हुआ है। फिर,

प्राथमिक कुंडली में प्रेरित ईएमएफ,  ट्रांसफार्मर: एक अवलोकन || अच्छी दक्षता के लिए 4 महत्वपूर्ण शर्तें = ट्रांसफार्मर: एक अवलोकन || अच्छी दक्षता के लिए 4 महत्वपूर्ण शर्तें

द्वितीयक कुंडल में प्रेरित ईएमएफ, ट्रांसफार्मर: एक अवलोकन || अच्छी दक्षता के लिए 4 महत्वपूर्ण शर्तें = ट्रांसफार्मर: एक अवलोकन || अच्छी दक्षता के लिए 4 महत्वपूर्ण शर्तें

इन समीकरणों से, हम यह संबंधित कर सकते हैं  ट्रांसफार्मर: एक अवलोकन || अच्छी दक्षता के लिए 4 महत्वपूर्ण शर्तें

जहां प्रतीकों के निम्नलिखित अर्थ हैं:

 ट्रांसफार्मर: एक अवलोकन || अच्छी दक्षता के लिए 4 महत्वपूर्ण शर्तें        

पॉवर, पी = आईpVp = IsVs

पिछले समीकरणों से संबंधित, ट्रांसफार्मर: एक अवलोकन || अच्छी दक्षता के लिए 4 महत्वपूर्ण शर्तें

इस प्रकार हमने वीs = (ट्रांसफार्मर: एक अवलोकन || अच्छी दक्षता के लिए 4 महत्वपूर्ण शर्तें)Vऔर मैंs = ट्रांसफार्मर: एक अवलोकन || अच्छी दक्षता के लिए 4 महत्वपूर्ण शर्तें IP

कदम बढ़ाने के लिए: Vs > वीp बेटाs>Np और मैंs<Ip

नीचे कदम के लिए: Vs <Vp बेटाs <एनp और मैंs > मैंp

एक ट्रांसफार्मर में प्राथमिक और माध्यमिक कुंडल

ट्रांसफार्मर
प्राथमिक और माध्यमिक घुमावदार
छवि क्रेडिट: अनाम, Transformer3d colसीसी द्वारा एसए 3.0

उपरोक्त संबंध कुछ मान्यताओं पर आधारित है, जो इस प्रकार हैं:

  • समान प्रवाह किसी भी प्रवाह रिसाव के बिना प्राथमिक और माध्यमिक दोनों को जोड़ता है।
  • द्वितीयक धारा छोटी है।
  • प्राथमिक प्रतिरोध और वर्तमान नगण्य हैं।

इसलिए, ट्रांसफार्मर की दक्षता 100% नहीं हो सकती है। हालांकि एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई क्षमता 95% तक हो सकती है। उच्च दक्षता होने के लिए इसमें ऊर्जा हानि के मुख्य चार कारणों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

ट्रांसफार्मर ऊर्जा हानि का कारण:

  • फ्लक्स रिसाव: वहाँ हमेशा कुछ प्रवाह रिसाव के रूप में इसकी लगभग असंभव है प्राथमिक से सभी प्रवाह किसी भी रिसाव के बिना माध्यमिक के लिए पारित करने के लिए।
  • भ्रामरी धारा: अलग-अलग चुंबकीय प्रवाह लोहे की कोर में एड़ी धाराओं को प्रेरित करेगा, जिससे हीटिंग हो सकती है और इसलिए ऊर्जा हानि हो सकती है। एक टुकड़े टुकड़े में लोहे की कोर का उपयोग करके इन्हें कम किया जा सकता है।
  • घुमावदार में प्रतिरोध: तारों के माध्यम से ऊर्जा गर्मी अपव्यय के रूप में खो जाती है लेकिन तुलनात्मक रूप से मोटे तारों के उपयोग से कम से कम हो सकती है।
  • हिस्टैरिसीस: जब कोर के चुंबकत्व को बारी-बारी से चुंबकीय क्षेत्र द्वारा उलट दिया जाता है, तो इससे कोर के अंदर गर्मी उत्पन्न होने से ऊर्जा का व्यय या हानि होती है। यह कम चुंबकीय हिस्टैरिसीस नुकसान वाली सामग्री का उपयोग करके कम किया जा सकता है।

हम के बारे में अध्ययन किया जाएगा भंवर धाराs और चुंबकीय हिस्टैरिसीस आगे के खंडों में विवरण।

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अमृत ​​शॉ के बारे में

ट्रांसफार्मर: एक अवलोकन || अच्छी दक्षता के लिए 4 महत्वपूर्ण शर्तेंहमारे पूर्व लेखक से जुड़ें: लिंक्डइन (https://www.linkedin.com/in/amrit-shaw/)

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