ट्रांसफार्मर ज्ञान

ट्रांसफार्मर एक ऐसा उपकरण है जो विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत का उपयोग करके एसी वोल्टेज को परिवर्तित करता है। इसके मुख्य घटकों में प्राथमिक कुंडली, द्वितीयक कुंडली और लोहे का कोर शामिल हैं।

इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में, आपको अक्सर ट्रांसफार्मर की छाया देखने को मिलेगी, जिसका सबसे आम उपयोग बिजली आपूर्ति में रूपांतरण वोल्टेज और इन्सुलेशन के रूप में किया जाता है।

संक्षेप में, प्राथमिक और द्वितीयक कुंडलियों का वोल्टेज अनुपात, प्राथमिक और द्वितीयक कुंडलियों के घुमावों के अनुपात के बराबर होता है। इसलिए, यदि आप अलग-अलग वोल्टेज आउटपुट करना चाहते हैं, तो आप कुंडलियों के घुमावों के अनुपात को बदल सकते हैं।

ट्रांसफार्मरों की अलग-अलग कार्यशील आवृत्तियों के आधार पर, इन्हें सामान्यतः निम्न-आवृत्ति ट्रांसफार्मरों और उच्च-आवृत्ति ट्रांसफार्मरों में विभाजित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, दैनिक जीवन में प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति 50Hz होती है। इस आवृत्ति पर कार्य करने वाले ट्रांसफार्मरों को निम्न-आवृत्ति ट्रांसफार्मर कहा जाता है; उच्च-आवृत्ति ट्रांसफार्मर की कार्यशील आवृत्ति दसियों किलोHz से लेकर सैकड़ों किलोHz तक हो सकती है।

समान आउटपुट क्षमता वाले निम्न-आवृत्ति ट्रांसफार्मर की तुलना में उच्च-आवृत्ति ट्रांसफार्मर का आयतन काफी छोटा होता है।

ट्रांसफार्मर विद्युत परिपथ का अपेक्षाकृत बड़ा घटक है। यदि आप आउटपुट शक्ति सुनिश्चित करते हुए आकार को छोटा करना चाहते हैं, तो आपको उच्च आवृत्ति वाले ट्रांसफार्मर का उपयोग करना होगा। इसलिए, स्विचिंग विद्युत आपूर्ति में उच्च आवृत्ति वाले ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है।

उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर और निम्न आवृत्ति ट्रांसफार्मर का कार्य सिद्धांत समान है, दोनों ही विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर आधारित हैं। हालांकि, सामग्री के संदर्भ में, उनके "कोर" में उपयोग की जाने वाली सामग्री भिन्न-भिन्न होती हैं।

कम आवृत्ति वाले ट्रांसफार्मर का लौह कोर आमतौर पर कई सिलिकॉन स्टील शीटों से बना होता है, जबकि उच्च आवृत्ति वाले ट्रांसफार्मर का लौह कोर उच्च आवृत्ति वाले चुंबकीय पदार्थों (जैसे फेराइट) से बना होता है। (इसलिए, उच्च आवृत्ति वाले ट्रांसफार्मर के लौह कोर को आमतौर पर चुंबकीय कोर कहा जाता है।)

डीसी स्थिर वोल्टेज विद्युत आपूर्ति परिपथ में, निम्न-आवृत्ति ट्रांसफार्मर साइन तरंग सिग्नल संचारित करता है।

स्विचिंग पावर सप्लाई सर्किट में, उच्च-आवृत्ति ट्रांसफार्मर उच्च-आवृत्ति पल्स स्क्वायर वेव सिग्नल संचारित करता है।

निर्धारित शक्ति पर, ट्रांसफार्मर की आउटपुट शक्ति और इनपुट शक्ति के अनुपात को ट्रांसफार्मर की दक्षता कहा जाता है। जब ट्रांसफार्मर की आउटपुट शक्ति इनपुट शक्ति के बराबर होती है, तो दक्षता 100% होती है। वास्तव में, ऐसा ट्रांसफार्मर मौजूद नहीं है, क्योंकि तांबे और लोहे की हानि के कारण ट्रांसफार्मर में कुछ हानि अवश्य होती है।

कॉपर लॉस क्या है?

ट्रांसफार्मर की कुंडली में एक निश्चित प्रतिरोध होता है, इसलिए जब उसमें से धारा प्रवाहित होती है, तो ऊर्जा का कुछ भाग ऊष्मा में परिवर्तित हो जाता है। ट्रांसफार्मर की कुंडली तांबे के तार से लिपटी होती है, इसलिए इस हानि को तांबे की हानि भी कहा जाता है।

आयरन लॉस क्या है?

ट्रांसफार्मर में लौह हानि मुख्य रूप से दो पहलुओं में शामिल होती है: हिस्टैरेसिस हानि और एड़ी करंट हानि। हिस्टैरेसिस हानि का तात्पर्य यह है कि जब प्रत्यावर्ती धारा कुंडली से गुजरती है, तो लौह कोर से गुजरने वाली चुंबकीय बल रेखाएं उत्पन्न होती हैं, और लौह कोर के भीतर के अणु आपस में रगड़ खाते हैं जिससे ऊष्मा उत्पन्न होती है, इस प्रकार विद्युत ऊर्जा का एक हिस्सा खपत होता है। लौह कोर से चुंबकीय बल रेखाएं गुजरने के कारण, लौह कोर प्रेरित धारा भी उत्पन्न करता है। धारा के घूमने के कारण, इसे एड़ी करंट भी कहा जाता है, और एड़ी करंट हानि में भी कुछ विद्युत ऊर्जा की खपत होती है।