ट्रांसफार्मर के मुख्य पैरामीटर क्या हैं?

विभिन्न प्रकार के ट्रांसफार्मरों के लिए संबंधित तकनीकी आवश्यकताएँ होती हैं, जिन्हें संबंधित तकनीकी मापदंडों द्वारा व्यक्त किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, विद्युत ट्रांसफार्मर के मुख्य तकनीकी मापदंडों में शामिल हैं: रेटेड पावर, रेटेड वोल्टेज और वोल्टेज अनुपात, रेटेड आवृत्ति, कार्यशील तापमान श्रेणी, तापमान वृद्धि, वोल्टेज विनियमन दर, इन्सुलेशन प्रदर्शन और नमी प्रतिरोध। सामान्य निम्न-आवृत्ति ट्रांसफार्मरों के लिए, मुख्य तकनीकी मापदंड हैं: रूपांतरण अनुपात, आवृत्ति विशेषताएँ, अरैखिक विरूपण, चुंबकीय परिरक्षण और विद्युतस्थैतिक परिरक्षण, दक्षता आदि।

ट्रांसफार्मर के मुख्य मापदंडों में वोल्टेज अनुपात, आवृत्ति विशेषताएँ, रेटेड पावर और दक्षता शामिल हैं।

(1)वोल्टेज अनुपात

ट्रांसफार्मर के वोल्टेज अनुपात n और प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के घुमावों और वोल्टेज के बीच संबंध इस प्रकार है: n=V1/V2=N1/N2, जहाँ N1 ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग है, N2 द्वितीयक वाइंडिंग है, V1 प्राथमिक वाइंडिंग के दोनों सिरों पर वोल्टेज है, और V2 द्वितीयक वाइंडिंग के दोनों सिरों पर वोल्टेज है। स्टेप-अप ट्रांसफार्मर का वोल्टेज अनुपात n 1 से कम होता है, स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर का वोल्टेज अनुपात n 1 से अधिक होता है, और आइसोलेशन ट्रांसफार्मर का वोल्टेज अनुपात 1 के बराबर होता है।

(2)रेटेड पावर P यह पैरामीटर आमतौर पर पावर ट्रांसफार्मर के लिए उपयोग किया जाता है। यह आउटपुट पावर को दर्शाता है जब पावर ट्रांसफार्मर निर्दिष्ट कार्य आवृत्ति और वोल्टेज के तहत निर्दिष्ट तापमान से अधिक हुए बिना लंबे समय तक काम कर सकता है। ट्रांसफार्मर की रेटेड पावर लोहे के कोर के अनुभागीय क्षेत्रफल, एनामेल्ड तार के व्यास आदि से संबंधित होती है। ट्रांसफार्मर में लोहे के कोर का अनुभागीय क्षेत्रफल अधिक होता है, एनामेल्ड तार का व्यास मोटा होता है और आउटपुट पावर अधिक होती है।

(3)आवृत्ति विशेषता का तात्पर्य है कि ट्रांसफार्मर की एक निश्चित परिचालन आवृत्ति सीमा होती है, और भिन्न-भिन्न परिचालन आवृत्ति सीमाओं वाले ट्रांसफार्मरों को आपस में बदला नहीं जा सकता। ट्रांसफार्मर के अपनी आवृत्ति सीमा से अधिक पर कार्य करने पर तापमान बढ़ जाता है या ट्रांसफार्मर सामान्य रूप से कार्य नहीं करता।

(4)दक्षता ट्रांसफार्मर की रेटेड लोड क्षमता पर आउटपुट पावर और इनपुट पावर का अनुपात है। यह मान ट्रांसफार्मर की आउटपुट पावर के समानुपाती होता है, यानी ट्रांसफार्मर की आउटपुट पावर जितनी अधिक होगी, दक्षता उतनी ही अधिक होगी; ट्रांसफार्मर की आउटपुट पावर जितनी कम होगी, दक्षता उतनी ही कम होगी। ट्रांसफार्मर की दक्षता का मान आमतौर पर 60% से 100% के बीच होता है।

रेटेड पावर पर, ट्रांसफार्मर की आउटपुट पावर और इनपुट पावर के अनुपात को ट्रांसफार्मर दक्षता कहा जाता है, अर्थात्

η= x100%

कहाँη ट्रांसफार्मर की दक्षता P1 है; P1 इनपुट पावर है और P2 आउटपुट पावर है।

जब ट्रांसफार्मर की आउटपुट पावर P2 इनपुट पावर P1 के बराबर होती है, तो दक्षताη 100% क्षमता पर ट्रांसफार्मर में कोई हानि नहीं होती। लेकिन वास्तव में, ऐसा कोई ट्रांसफार्मर नहीं होता। ट्रांसफार्मर द्वारा विद्युत ऊर्जा संचारित करते समय हमेशा हानि होती है, जिसमें मुख्य रूप से तांबे और लोहे की हानि शामिल होती है।

कॉपर लॉस ट्रांसफार्मर की कॉइल के प्रतिरोध के कारण होने वाली हानि को कहते हैं। जब कॉइल के प्रतिरोध से होकर करंट प्रवाहित होता है, तो विद्युत ऊर्जा का कुछ हिस्सा ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित होकर नष्ट हो जाता है। चूंकि कॉइल आमतौर पर इंसुलेटेड तांबे के तार से लिपटी होती है, इसलिए इसे कॉपर लॉस कहा जाता है।

ट्रांसफार्मर में लौह हानि के दो पहलू हैं। पहला है हिस्टैरिसीस हानि। जब ट्रांसफार्मर से एसी धारा प्रवाहित होती है, तो ट्रांसफार्मर की सिलिकॉन स्टील शीट से गुजरने वाली चुंबकीय बल रेखा की दिशा और आकार में तदनुसार परिवर्तन होता है, जिससे सिलिकॉन स्टील शीट के भीतर के अणु आपस में रगड़ खाते हैं और ऊष्मा ऊर्जा उत्पन्न करते हैं, इस प्रकार विद्युत ऊर्जा का एक हिस्सा नष्ट हो जाता है, जिसे हिस्टैरिसीस हानि कहते हैं। दूसरा है एड़ी धारा हानि, जो ट्रांसफार्मर के कार्य करने के दौरान होती है। लौह कोर से एक चुंबकीय बल रेखा गुजरती है, और चुंबकीय बल रेखा के लंबवत तल पर प्रेरित धारा उत्पन्न होती है। चूंकि यह धारा एक बंद परिपथ बनाती है और भंवर के आकार में घूमती है, इसलिए इसे एड़ी धारा कहते हैं। एड़ी धारा के कारण लौह कोर गर्म हो जाता है और ऊर्जा की खपत होती है, जिसे एड़ी धारा हानि कहते हैं।

ट्रांसफार्मर की दक्षता ट्रांसफार्मर के पावर लेवल से सीधे तौर पर संबंधित होती है। सामान्यतः, पावर जितनी अधिक होती है, हानि और आउटपुट पावर उतनी ही कम होती है, और दक्षता उतनी ही अधिक होती है। इसके विपरीत, पावर जितनी कम होती है, दक्षता उतनी ही कम होती है।