ట్రాన్స్ఫార్మర్స్ ఎలా పనిచేస్తాయి

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





లో ఇచ్చిన నిర్వచనం ప్రకారం వికీపీడియా ఎలక్ట్రికల్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ అనేది స్థిరమైన పరికరం, ఇది అయస్కాంత ప్రేరణ ద్వారా దగ్గరగా గాయపడిన కాయిల్స్ అంతటా విద్యుత్ శక్తిని మార్పిడి చేస్తుంది.

ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ఒక వైండింగ్లో నిరంతరం మారుతున్న ప్రవాహం భిన్నమైన అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, తత్ఫలితంగా, అదే కోర్ మీద నిర్మించిన రెండవ కాయిల్ మీద భిన్నమైన ఎలక్ట్రోమోటివ్ శక్తిని ప్రేరేపిస్తుంది.



ప్రాథమిక పని సూత్రం

ట్రాన్స్ఫార్మర్లు ప్రాథమికంగా ఒక జత కాయిల్స్ మధ్య పరస్పర ప్రేరణ ద్వారా విద్యుత్ శక్తిని బదిలీ చేయడం ద్వారా పనిచేస్తాయి.

ప్రేరణ ద్వారా విద్యుత్తు బదిలీ చేసే ఈ ప్రక్రియ మొదట ఫెరడే యొక్క ప్రేరణ చట్టం ద్వారా 1831 సంవత్సరంలో నిరూపించబడింది. ఈ చట్టం ప్రకారం కాయిల్ చుట్టూ ఉన్న వివిధ అయస్కాంత ప్రవాహం కారణంగా రెండు కాయిల్స్ అంతటా ప్రేరిత వోల్టేజ్ సృష్టించబడుతుంది.



ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాథమిక పని ఏమిటంటే, అప్లికేషన్ యొక్క అవసరానికి అనుగుణంగా వేర్వేరు నిష్పత్తిలో, ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజ్ / కరెంట్ పైకి రావడం లేదా దిగడం. వైండింగ్ యొక్క మలుపులు మరియు మలుపు నిష్పత్తి ద్వారా నిష్పత్తి నిర్ణయించబడుతుంది.

ఆదర్శ ట్రాన్స్ఫార్మర్ను విశ్లేషించడం

ఆదర్శవంతమైన ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఒక ot హాత్మక రూపకల్పన అని మనం can హించగలము, అది వాస్తవంగా ఎలాంటి నష్టాలు లేకుండా ఉండవచ్చు. అంతేకాక, ఈ ఆదర్శ రూపకల్పన దాని ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్‌ను ఒకదానితో ఒకటి సంపూర్ణంగా కలిగి ఉండవచ్చు.

రెండు వైండింగ్ మధ్య అయస్కాంత బంధం అంటే ఒక అయస్కాంత పారగమ్యత అనంతం, మరియు మొత్తం సున్నా మాగ్నెటోమోటివ్ శక్తి వద్ద మూసివేసే ఇండక్టెన్స్‌లతో ఉంటుంది.

ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లో, ప్రాధమిక వైండింగ్‌లోని అనువర్తిత ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ప్రధాన భాగంలో విభిన్న అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని అమలు చేయడానికి ప్రయత్నిస్తుందని మాకు తెలుసు, దీని చుట్టూ ద్వితీయ వైండింగ్ కూడా ఉంది.

ఈ మారుతున్న ప్రవాహం కారణంగా, విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ ద్వారా ద్వితీయ వైండింగ్‌లో విద్యుదయస్కాంత శక్తి (EMF) ప్రేరేపించబడుతుంది. ఇది ద్వితీయ వైండింగ్‌లో ఫ్లక్స్ ఉత్పత్తికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది, అయితే దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది, అయితే ఇది ప్రాధమిక వైండింగ్ ఫ్లక్స్‌కు సమానం. లెంజ్ చట్టం .

కోర్ అనంతమైన అయస్కాంత పారగమ్యతను కలిగి ఉన్నందున, మొత్తం (100%) అయస్కాంత ప్రవాహం రెండు వైండింగ్ అంతటా బదిలీ చేయగలుగుతుంది.

ప్రాధమికం AC మూలానికి లోబడి, మరియు ఒక ద్వితీయ వైండింగ్ టెర్మినల్‌లకు అనుసంధానించబడినప్పుడు, కింది రేఖాచిత్రంలో సూచించిన విధంగా దిశలలో సంబంధిత వైండింగ్ ద్వారా ప్రవాహం ప్రవహిస్తుంది. ఈ స్థితిలో కోర్ మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ సున్నాకి తటస్థీకరించబడుతుంది.

చిత్ర సౌజన్యం: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transformer3d_col3.svg

ఈ ఆదర్శ ట్రాన్స్ఫార్మర్ రూపకల్పనలో, ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ అంతటా ఫ్లక్స్ బదిలీ 100% కాబట్టి, ఫెరడే చట్టం ప్రకారం, ప్రతి వైండింగ్ పై ప్రేరేపిత వోల్టేజ్ వైండింగ్ యొక్క మలుపుల సంఖ్యకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, ఈ క్రింది వాటిలో ప్రదర్శించబడుతుంది ఫిగర్:

ఫెరడే ప్రకారం ట్రాన్స్ఫార్మర్ టర్న్ రేషియో లెక్కింపు

పరీక్ష వీడియో ప్రాథమిక / ద్వితీయ మలుపు నిష్పత్తి మధ్య సరళ సంబంధాన్ని ధృవీకరిస్తోంది.

టర్న్ మరియు వోల్టేజ్ నిష్పత్తులు

టర్న్ రేషియో లెక్కలను వివరంగా అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రయత్నిద్దాం:

ప్రాధమిక నుండి ద్వితీయ వైండింగ్ వరకు ప్రేరేపించబడిన వోల్టేజ్ యొక్క నికర పరిమాణం ప్రాథమిక మరియు ద్వితీయ విభాగాలపై గాయాల సంఖ్య యొక్క నిష్పత్తి ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

అయితే, ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఆదర్శ ట్రాన్స్ఫార్మర్కు దగ్గరగా ఉంటే మాత్రమే ఈ నియమం వర్తిస్తుంది.

ఆదర్శవంతమైన ట్రాన్స్ఫార్మర్ అంటే ట్రాన్స్ఫార్మర్ చర్మ ప్రభావం లేదా ఎడ్డీ కరెంట్ రూపంలో చాలా తక్కువ నష్టాలను కలిగి ఉంటుంది.

క్రింద ఉన్న ఫిగర్ 1 యొక్క ఉదాహరణను తీసుకుందాం (ఆదర్శ ట్రాన్స్ఫార్మర్ కోసం).

ప్రాధమిక వైండింగ్ సుమారు 10 మలుపులు కలిగి ఉంటుందని అనుకుందాం, సెకండరీ కేవలం ఒకే మలుపు మూసివేస్తుంది. విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ కారణంగా, ఇన్పుట్ ఎసికి ప్రతిస్పందనగా ప్రాధమిక వైండింగ్ అంతటా ఉత్పన్నమయ్యే ఫ్లక్స్ రేఖలు ప్రత్యామ్నాయంగా విస్తరించి కూలిపోతాయి, ప్రాధమిక వైండింగ్ యొక్క 10 మలుపుల ద్వారా కత్తిరించబడతాయి. ఇది టర్న్ నిష్పత్తిని బట్టి ద్వితీయ వైండింగ్ అంతటా ఖచ్చితంగా అనులోమానుపాతంలో వోల్టేజ్ ప్రేరేపించబడుతుంది.

ఎసి ఇన్పుట్తో సరఫరా చేయబడిన వైండింగ్ ప్రాధమిక వైండింగ్ అవుతుంది, అయితే ప్రాధమిక నుండి అయస్కాంత ప్రేరణ ద్వారా ఉత్పత్తిని ఉత్పత్తి చేసే పరిపూర్ణ వైండింగ్ ద్వితీయ వైండింగ్ అవుతుంది.

మూర్తి (1)

ద్వితీయానికి ఒకే మలుపు మాత్రమే ఉన్నందున, ఇది ప్రాధమిక యొక్క 10 మలుపులకు సంబంధించి దాని ఒకే మలుపులో అనుపాత అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని అనుభవిస్తుంది.

అందువల్ల, ప్రాధమికంగా వర్తించే వోల్టేజ్ 12 V కాబట్టి, దాని ప్రతి మూసివేత 12/10 = 1.2 V యొక్క కౌంటర్ EMF తో లోబడి ఉంటుంది, మరియు ఇది ఖచ్చితంగా వోల్టేజ్ యొక్క పరిమాణం, ఇది అంతటా ఉన్న ఒకే మలుపును ప్రభావితం చేస్తుంది ద్వితీయ విభాగం. ఎందుకంటే ఇది ఒకే వైండింగ్‌ను కలిగి ఉంది, ఇది ప్రాధమికంగా ఒకే మలుపులో లభించే సమానమైన సమానమైన ప్రేరణను మాత్రమే తీయగలదు.

అందువల్ల ఒకే మలుపుతో ద్వితీయత ప్రాధమిక నుండి 1.2V ను తీయగలదు.

ట్రాన్స్ఫార్మర్ ప్రైమరీపై మలుపుల సంఖ్య దాని అంతటా సరఫరా వోల్టేజ్‌తో సరళంగా సరిపోతుందని మరియు వోల్టేజ్ మలుపుల సంఖ్యతో విభజించబడిందని పై వివరణ సూచిస్తుంది.

పైన పేర్కొన్న సందర్భంలో వోల్టేజ్ 12 వి, మరియు మలుపుల సంఖ్య 10, ప్రతి మలుపుల మీద ప్రేరేపించబడిన నెట్ కౌంటర్ EMF 12/10 = 1.2V

ఉదాహరణ # 2

ఇప్పుడు క్రింద ఉన్న ఫిగర్ 2 ను విజువలైజ్ చేద్దాం, ఇది ఫిగర్ 1 లో మాదిరిగానే ఇలాంటి కాన్ఫిగరేషన్‌ను చూపిస్తుంది. ఇప్పుడు 1 అదనపు మలుపు ఉన్న ద్వితీయతను ఆశించండి, అంటే 2 సంఖ్యల మలుపులు.

ఫిగర్ 1 కండిషన్‌తో పోల్చితే సెకండరీ ఇప్పుడు రెండు రెట్లు ఎక్కువ ఫ్లక్స్ గుండా వెళుతుందని ప్రత్యేకంగా చెప్పనవసరం లేదు.

కాబట్టి ఇక్కడ ద్వితీయ వైండింగ్ 12/10 x 2 = 2.4V చుట్టూ చదువుతుంది ఎందుకంటే రెండు మలుపులు కౌంటర్ EMF యొక్క పరిమాణం ద్వారా ప్రభావితమవుతాయి, ఇవి ట్రాఫో యొక్క ప్రాధమిక వైపున ఉన్న రెండు వైండింగ్లలో సమానంగా ఉండవచ్చు.

అందువల్ల సాధారణంగా పై చర్చ నుండి మనం ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లో ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ అంతటా వోల్టేజ్ మరియు మలుపుల సంఖ్య మధ్య సంబంధం చాలా సరళ మరియు దామాషా అని తేల్చవచ్చు.

ట్రాన్స్ఫార్మర్ టర్న్ నంబర్లు

అందువల్ల, ఏదైనా ట్రాన్స్ఫార్మర్ కోసం మలుపుల సంఖ్యను లెక్కించడానికి ఉత్పన్నమైన సూత్రం ఇలా వ్యక్తీకరించబడుతుంది:

Es / Ep = Ns / Np

ఎక్కడ,

  • ఎస్ = సెకండరీ వోల్టేజ్ ,
  • Ep = ప్రాథమిక వోల్టేజ్,
  • Ns = ద్వితీయ మలుపుల సంఖ్య,
  • Np = ప్రాథమిక మలుపుల సంఖ్య.

ప్రాథమిక ద్వితీయ మలుపు నిష్పత్తి

పై సూత్రం ద్వితీయ ప్రాధమిక వోల్టేజ్ మరియు ద్వితీయ ప్రాధమిక సంఖ్య మలుపుల నిష్పత్తి మధ్య సూటిగా ఉన్న సంబంధాన్ని సూచిస్తుందని గమనించడం ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది, ఇవి దామాషా మరియు సమానమైనవిగా సూచించబడతాయి.

అందువల్ల పై సమీకరణాన్ని కూడా ఇలా వ్యక్తీకరించవచ్చు:

Ep x Ns = Es x Np

ఇంకా, క్రింద చూపిన విధంగా ఎస్ మరియు ఎపిని పరిష్కరించడానికి పై సూత్రాన్ని మనం పొందవచ్చు:

Es = (Ep x Ns) / Np

అదేవిధంగా,

Ep = (Es x Np) / Ns

పైన పేర్కొన్న సమీకరణం ఏదైనా 3 మాగ్నిట్యూడ్‌లు అందుబాటులో ఉంటే, సూత్రాన్ని పరిష్కరించడం ద్వారా నాల్గవ మాగ్నిట్యూడ్‌ను సులభంగా నిర్ణయించవచ్చు.

ప్రాక్టికల్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ వైండింగ్ సమస్యలను పరిష్కరించడం

పాయింట్ # 1 లో కేసు: ఒక ట్రాన్స్ఫార్మర్ ప్రాధమిక విభాగంలో 200 సంఖ్యలో మలుపులు, సెకండరీలో 50 సంఖ్య మలుపులు మరియు ప్రాధమిక (ఎపి) అంతటా అనుసంధానించబడిన 120 వోల్ట్లను కలిగి ఉంటుంది. ద్వితీయ (E లు) అంతటా వోల్టేజ్ ఏమిటి?

ఇచ్చిన:

  • Np = 200 మలుపులు
  • Ns = 50 మలుపులు
  • ఎపి = 120 వోల్ట్లు
  • =? వోల్ట్లు

సమాధానం:

Es = EpNs / Np

ప్రత్యామ్నాయం:

ఎస్ = (120 వి x 50 మలుపులు) / 200 మలుపులు

ఎస్ = 30 వోల్ట్లు

పాయింట్ # 2 లో కేసు : ఐరన్-కోర్ కాయిల్‌లో మనకు 400 సంఖ్యలో వైర్ మలుపులు ఉన్నాయని అనుకుందాం.

ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక వైండింగ్ వలె కాయిల్ ఉపయోగించాల్సిన అవసరం ఉందని uming హిస్తే, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్ను పొందటానికి కాయిల్ మీద గాయపడవలసిన మలుపుల సంఖ్యను లెక్కించండి, ఒక వోల్ట్ యొక్క ద్వితీయ వోల్టేజ్ను ప్రాధమిక పరిస్థితులతో నిర్ధారించడానికి వోల్టేజ్ 5 వోల్ట్లు?

ఇచ్చిన:

  • Np = 400 మలుపులు
  • ఎపి = 5 వోల్ట్లు
  • ఎస్ = 1 వోల్ట్లు
  • Ns =? మలుపులు

సమాధానం:

EpNs = EsNp

Ns కోసం బదిలీ:

Ns = EsNp / Ep

ప్రత్యామ్నాయం:

Ns = (1V x 400 మలుపులు) / 5 వోల్ట్లు

Ns = 80 మలుపులు

గుర్తుంచుకోండి: వోల్టేజ్ యొక్క నిష్పత్తి (5: 1) వైండింగ్ నిష్పత్తికి సమానం (400: 80). అప్పుడప్పుడు, నిర్దిష్ట విలువలకు ప్రత్యామ్నాయంగా, మీరు ఒక మలుపు లేదా వోల్టేజ్ నిష్పత్తితో కేటాయించబడతారు.

ఇలాంటి సందర్భాల్లో, మీరు వోల్టేజ్‌లలో ఒకదానికి (లేదా వైండింగ్) ఏదైనా ఏకపక్ష సంఖ్యను తీసుకోవచ్చు మరియు నిష్పత్తి నుండి ఇతర ప్రత్యామ్నాయ విలువను పని చేయవచ్చు.

ఒక దృష్టాంతంగా, మూసివేసే నిష్పత్తి 6: 1 గా కేటాయించబడిందని అనుకుందాం, మీరు ప్రాధమిక విభాగానికి ఒక మలుపు పరిమాణాన్ని imagine హించవచ్చు మరియు 60:10, 36: 6, 30: వంటి నిష్పత్తిని ఉపయోగించి సమానమైన ద్వితీయ సంఖ్యలో మలుపులను గుర్తించవచ్చు. 5, మొదలైనవి.

పైన పేర్కొన్న అన్ని ఉదాహరణలలోని ట్రాన్స్ఫార్మర్ ప్రాధమిక విభాగంతో పోలిస్తే ద్వితీయ విభాగంలో తక్కువ సంఖ్యలో మలుపులు కలిగి ఉంటుంది. ఆ కారణంగా, మీరు ప్రాధమిక వైపు కాకుండా ట్రాఫో యొక్క ద్వితీయ అంతటా తక్కువ మొత్తంలో వోల్టేజ్‌ను కనుగొనవచ్చు.

స్టెప్-అప్ మరియు స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్స్ అంటే ఏమిటి

ప్రాధమిక సైడ్ వోల్టేజ్ రేటింగ్ కంటే సెకండరీ సైడ్ వోల్టేజ్ రేటింగ్ ఉన్న ట్రాన్స్ఫార్మర్ను a గా సూచిస్తారు STEP-DOWN ట్రాన్స్ఫార్మర్ .

లేదా, ప్రత్యామ్నాయంగా ఎసి ఇన్పుట్ ఎక్కువ సంఖ్యలో మలుపులు ఉన్న వైండింగ్‌కు వర్తింపజేస్తే, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ లాగా పనిచేస్తుంది.

నాలుగు నుండి ఒక స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క నిష్పత్తి 4: 1 గా చెక్కబడింది. సెకండరీ సైడ్‌తో పోలిస్తే ప్రాధమిక వైపు తక్కువ సంఖ్యలో మలుపులు ఉన్న ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ప్రాధమిక వైపు కనెక్ట్ చేయబడిన వోల్టేజ్‌తో పోలిస్తే సెకండరీ వైపు అధిక వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

ప్రాధమిక వైపు వోల్టేజ్ పైన రేట్ చేయబడిన ద్వితీయ వైపు ఉన్న ట్రాన్స్ఫార్మర్ను STEP-UP ట్రాన్స్ఫార్మర్గా సూచిస్తారు. లేదా, ప్రత్యామ్నాయంగా, తక్కువ సంఖ్యలో మలుపులు ఉన్న వైండింగ్‌కు AC ఇన్‌పుట్ వర్తింపజేస్తే, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ లాగా పనిచేస్తుంది.

ఒకటి నుండి నాలుగు స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క నిష్పత్తిని 1: 4 గా చెక్కాలి. ప్రాధమిక నిష్పత్తి యొక్క పరిమాణం ప్రారంభంలో స్థిరంగా పేర్కొనబడిందని మీరు రెండు నిష్పత్తులలో చూడవచ్చు.

మేము స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ను స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ మరియు వైస్ వెర్సాగా ఉపయోగించవచ్చా?

అవును ఖచ్చితంగా! అన్ని ట్రాన్స్ఫార్మర్లు పైన వివరించిన విధంగా ఒకే ప్రాథమిక సూత్రంతో పనిచేస్తాయి. స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ను స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్గా ఉపయోగించడం అంటే ఇన్పుట్ వోల్టేజ్లను వాటి ప్రాధమిక / ద్వితీయ వైండింగ్ అంతటా మార్చుకోవడం.

ఉదాహరణకు, మీకు 220 వి ఇన్పుట్ ఎసి నుండి 12-0-12 వి అవుట్పుట్ అందించే సాధారణ విద్యుత్ సరఫరా స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఉంటే, మీరు 12 వి ఎసి నుండి 220 వి అవుట్పుట్ ఉత్పత్తి చేయడానికి స్టెప్ అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ వలె అదే ట్రాన్స్ఫార్మర్ను ఉపయోగించవచ్చు. ఇన్పుట్.

ఒక క్లాసిక్ ఉదాహరణ ఒక ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ , ట్రాన్స్ఫార్మర్లు వాటిలో ప్రత్యేకంగా ఏమీ లేవు. అవన్నీ వ్యతిరేక మార్గంలో అనుసంధానించబడిన సాధారణ స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లను ఉపయోగించి పనిచేస్తాయి.

లోడ్ ప్రభావం

ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్ అంతటా ఒక లోడ్ లేదా ఎలక్ట్రికల్ పరికరం కట్టిపడేసినప్పుడు, కరెంట్ లేదా ఆంప్స్ లోడ్తో పాటు వైండింగ్ యొక్క ద్వితీయ వైపు నడుస్తుంది.

ద్వితీయ వైండింగ్‌లో కరెంట్ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే అయస్కాంత ప్రవాహం ప్రాధమిక వైపు ఆంప్స్ ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే ఫ్లక్స్ యొక్క అయస్కాంత రేఖలతో సంకర్షణ చెందుతుంది. ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ మధ్య భాగస్వామ్య ఇండక్టెన్స్ ఫలితంగా రెండు పంక్తుల ప్రవాహాల మధ్య ఈ సంఘర్షణ ఏర్పడుతుంది.

మ్యూచువల్ ఫ్లక్స్

ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రధాన పదార్థంలోని సంపూర్ణ ప్రవాహం ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్లకు ప్రబలంగా ఉంది. ఇది విద్యుత్ శక్తి ప్రాధమిక వైండింగ్ నుండి ద్వితీయ వైండింగ్‌కు వలస వెళ్ళగల మార్గం.

ఈ ఫ్లక్స్ మూసివేతలను రెండింటినీ ఏకం చేస్తుంది కాబట్టి, ఈ దృగ్విషయాన్ని సాధారణంగా మ్యూచువల్ ఫ్లక్స్ అని పిలుస్తారు. అలాగే, ఈ ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేసే ఇండక్టెన్స్ రెండు వైండింగ్లకు ప్రబలంగా ఉంది మరియు దీనిని మ్యూచువల్ ఇండక్టెన్స్ అని పిలుస్తారు.

క్రింద ఉన్న మూర్తి (2) ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్లో ప్రవాహాలచే సృష్టించబడిన ఫ్లక్స్ను ప్రదర్శిస్తుంది, ప్రతిసారీ సరఫరా ప్రవాహం ప్రాధమిక వైండింగ్లో ఆన్ చేయబడుతుంది.

మూర్తి (2)

లోడ్ నిరోధకత ద్వితీయ వైండింగ్‌లోకి అనుసంధానించబడినప్పుడల్లా, ద్వితీయ వైండింగ్‌లోకి ప్రేరేపించబడిన వోల్టేజ్ ద్వితీయ వైండింగ్‌లో ప్రసరించడానికి విద్యుత్తును ప్రేరేపిస్తుంది.

ఈ ప్రవాహం ద్వితీయ వైండింగ్ చుట్టూ చుక్కల వలయాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది (చుక్కల రేఖలుగా సూచించబడుతుంది) ఇది ప్రాధమిక (లెంజ్ యొక్క చట్టం) చుట్టూ ఉన్న ఫ్లక్స్ క్షేత్రానికి ప్రత్యామ్నాయంగా ఉండవచ్చు.

పర్యవసానంగా, సెకండరీ వైండింగ్ చుట్టూ ఉన్న ఫ్లక్స్ ప్రాధమిక వైండింగ్ చుట్టూ ఉన్న ఫ్లక్స్ చాలావరకు రద్దు చేస్తుంది.

ప్రాధమిక వైండింగ్‌ను చుట్టుముట్టే తక్కువ మొత్తంలో ఫ్లక్స్ తో, రివర్స్ ఎమ్ఎఫ్ కత్తిరించబడుతుంది మరియు సరఫరా నుండి ఎక్కువ ఆంప్ పీలుస్తుంది. ప్రాధమిక వైండింగ్‌లోని అనుబంధ ప్రవాహం అదనపు ఫ్లక్స్ పంక్తులను విడుదల చేస్తుంది, ఇది సంపూర్ణ ఫ్లక్స్ పంక్తుల ప్రారంభ మొత్తాన్ని పున est స్థాపించింది.

టర్న్లు మరియు ప్రస్తుత నిష్పత్తులు

ట్రాఫో కోర్లో ఉత్పత్తి అయ్యే ఫ్లక్స్ రేఖల పరిమాణం అయస్కాంత శక్తికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది

(AMPERE-TURNS లో) ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ల యొక్క.

ఆంపియర్-టర్న్ (I x N) అనేది మాగ్నెటో మోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క సూచిక, ఇది 1 టర్న్ యొక్క కాయిల్‌లో ఒక ఆంపియర్ కరెంట్ రన్నింగ్ ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ అని అర్థం చేసుకోవచ్చు.

ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క కేంద్రంలో లభించే ఫ్లక్స్ ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్లను చుట్టుముడుతుంది.

ప్రతి వైండింగ్లకు ఫ్లక్స్ సమానంగా ఉన్నందున, ప్రతి, ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్లలోని ఆంపియర్-మలుపులు ఎల్లప్పుడూ ఒకే విధంగా ఉండాలి.

ఆ కారణం చేత:

IpNp = IsN లు

ఎక్కడ:

IpNp ప్రాధమిక వైండింగ్‌లో = ఆంపియర్ / మలుపులు
IsN లు - ద్వితీయ వైండింగ్‌లో ఆంపియర్ / మలుపులు

ద్వారా వ్యక్తీకరణ యొక్క రెండు వైపులా విభజించడం ద్వారా
Ip , మాకు దొరికింది:
Np / Ns = Is / Ip

నుండి: Es / Ep = Ns / Np

అప్పుడు: Ep / Es = Np / Ns

అలాగే: Ep / Es = Is / Ip

ఎక్కడ

  • ఎపి = వోల్టేజ్ ప్రాధమికంలో వోల్ట్లలో వర్తించబడుతుంది
  • వోల్ట్లలో సెకండరీ అంతటా ఎస్ = వోల్టేజ్
  • Amp లోని ప్రాధమికంలో Ip = కరెంట్
  • ఆంప్స్‌లోని సెకండరీలో = ప్రస్తుతము

సమీకరణాలు ఆంపియర్ నిష్పత్తి వైండింగ్ యొక్క విలోమం లేదా మలుపు నిష్పత్తి అలాగే వోల్టేజ్ నిష్పత్తిని సూచిస్తాయని గమనించండి.

ఇది సూచిస్తుంది, ప్రాధమికంతో పోలిస్తే ద్వితీయ వైపు తక్కువ సంఖ్యలో మలుపులు కలిగిన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వోల్టేజ్‌ను తగ్గించగలదు, కాని ఇది ప్రస్తుత దశను పెంచుతుంది. ఉదాహరణకి:

ట్రాన్స్ఫార్మర్ 6: 1 వోల్టేజ్ నిష్పత్తిని కలిగి ఉందని అనుకుందాం.

ప్రాధమిక వైపు కరెంట్ లేదా ఆంప్ 200 మిల్లియంపియర్స్ ఉంటే ద్వితీయ వైపు కరెంట్ లేదా ఆంప్స్‌ను కనుగొనడానికి ప్రయత్నించండి.

అనుకుందాం

Ep = 6V (ఉదాహరణగా)
= 1 వి
Ip = 200mA లేదా 0.2Amps
=?

సమాధానం:

Ep / Es = Is / Ip

దీని కోసం ట్రాన్స్పోజింగ్:

Is = EpIp / Es

ప్రత్యామ్నాయం:

Is = (6V x 0.2A) / 1V
= 1.2A

పైన పేర్కొన్న దృష్టాంతంలో, సెకండరీ వైండింగ్ అంతటా వోల్టేజ్ ప్రాధమిక వైండింగ్ అంతటా ఆరవ వంతు వోల్టేజ్ ఉన్నప్పటికీ, సెకండరీ వైండింగ్‌లోని ఆంప్స్ ప్రాధమిక వైండింగ్‌లో 6 రెట్లు ఆంప్స్.

పై సమీకరణాలను ప్రత్యామ్నాయ కోణం నుండి బాగా చూడవచ్చు.

మూసివేసే నిష్పత్తి ట్రాన్స్ఫార్మర్ ప్రాధమిక వైపుకు అనుసంధానించబడిన వోల్టేజ్ను పెంచుతుంది లేదా పెంచుతుంది లేదా తగ్గిస్తుంది.

వివరించడానికి, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్ ప్రాధమిక వైండింగ్ కంటే రెట్టింపు మలుపులు కలిగి ఉంటే, ద్వితీయ వైపుకు ప్రేరేపించబడిన వోల్టేజ్ ప్రాధమిక వైండింగ్ అంతటా రెండుసార్లు వోల్టేజ్ కావచ్చు.

ద్వితీయ వైండింగ్ ప్రాధమిక వైపు మలుపుల సంఖ్యను కలిగి ఉంటే, ద్వితీయ వైపున ఉన్న వోల్టేజ్ ప్రాధమిక వైండింగ్ అంతటా సగం వోల్టేజ్ అవుతుంది.

ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ఆంప్ నిష్పత్తితో పాటు వైండింగ్ నిష్పత్తి విలోమ అనుబంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

తత్ఫలితంగా, 1: 2 స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ప్రాధమిక వైపుతో పోలిస్తే ద్వితీయ వైపు సగం ఆంప్ కలిగి ఉంటుంది. 2: 1 స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ప్రాధమిక వైపుకు సంబంధించి ద్వితీయ వైండింగ్‌లో రెండు రెట్లు ఆంప్ కలిగి ఉంటుంది.

దృష్టాంతం: 1:12 యొక్క వైండింగ్ నిష్పత్తి కలిగిన ట్రాన్స్ఫార్మర్ ద్వితీయ వైపు 3 ఆంపియర్ల కరెంట్ కలిగి ఉంటుంది. ప్రాధమిక వైండింగ్‌లో ఆంప్స్ యొక్క పరిమాణాన్ని కనుగొనండి?

ఇచ్చిన:

Np = 1 మలుపు (ఉదాహరణకు)
Ns = 12 మలుపులు
= 3Amp
Lp =?

సమాధానం:

Np / Ns = Is / Ip

ప్రత్యామ్నాయం:

Ip = (12 మలుపులు x 3 Amp) / 1 మలుపు

Ip = 36A

పరస్పర ప్రేరణను లెక్కిస్తోంది

పరస్పర ప్రేరణ అనేది ఒక ప్రక్రియ, దీనిలో ప్రక్కనే ఉన్న వైండింగ్ యొక్క మార్పు రేటు కారణంగా ఒక మూసివేత EMF ప్రేరణ ద్వారా వెళుతుంది, ఇది వైండింగ్ మధ్య ప్రేరక కలయికకు దారితీస్తుంది.

వేరే పదాల్లో పరస్పర ప్రేరణ కింది సూత్రంలో వ్యక్తీకరించినట్లుగా, ఒక వైండింగ్‌లో ప్రేరేపిత emf యొక్క నిష్పత్తి మరొక వైండింగ్‌లో ప్రస్తుత మార్పు రేటుకు ఉంటుంది:

M = emf / di (t) / dt

ట్రాన్స్ఫార్మర్లలో దశ:

సాధారణంగా, మేము ట్రాన్స్ఫార్మర్లను పరిశీలించినప్పుడు, మనలో చాలామంది ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ వోల్టేజ్ మరియు ప్రవాహాలు ఒకదానితో ఒకటి దశలో ఉన్నాయని నమ్ముతారు. అయితే, ఇది ఎల్లప్పుడూ నిజం కాకపోవచ్చు. ట్రాన్స్ఫార్మర్లలో, వోల్టేజ్, ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ అంతటా ప్రస్తుత దశ కోణం మధ్య సంబంధం ఈ వైండింగ్ కోర్ చుట్టూ ఎలా తిరుగుతుందో దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది రెండూ యాంటిక్లాక్వైస్ దిశలో ఉన్నాయా లేదా సవ్యదిశలో ఉన్నాయా లేదా అనేదానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది లేదా ఒక వైండింగ్ సవ్యదిశలో తిరిగేటప్పుడు మరొకటి మూసివేసే దిశలో ఉంటుంది.

మూసివేసే ధోరణి దశ కోణాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడానికి క్రింది రేఖాచిత్రాలను చూద్దాం:

పై ఉదాహరణలో, మూసివేసే దిశలు ఒకేలా కనిపిస్తాయి, అంటే ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ సవ్యదిశలో తిరగబడతాయి. ఈ సారూప్య ధోరణి కారణంగా, అవుట్పుట్ కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ యొక్క దశ కోణం ఇన్పుట్ కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ యొక్క దశ కోణానికి సమానంగా ఉంటుంది.

పై రెండవ ఉదాహరణలో, ట్రాన్స్ఫార్మర్ వైండింగ్ దిశను వ్యతిరేక ధోరణితో గాయపరుస్తుంది. చూడగలిగినట్లుగా, ప్రాధమిక సవ్యదిశలో ఉన్నట్లు అనిపిస్తుంది, అయితే ద్వితీయ ప్రతిస్కందకంగా గాయమవుతుంది. ఈ వ్యతిరేక వైండింగ్ ధోరణి కారణంగా, రెండు వైండింగ్ మధ్య దశ కోణం 180 డిగ్రీల దూరంలో ఉంటుంది, మరియు ప్రేరిత ద్వితీయ ఉత్పత్తి దశ కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ ప్రతిస్పందనను చూపిస్తుంది.

డాట్ నొటేషన్ మరియు డాట్ కన్వెన్షన్

గందరగోళాలను నివారించడానికి, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క వైండింగ్ ధోరణిని సూచించడానికి డాట్ సంజ్ఞామానం లేదా డాట్ కన్వెన్షన్ ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ దశలో ఉన్నా లేదా దశలో లేకపోయినా, ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ దశ కోణ వివరాలను అర్థం చేసుకోవడానికి ఇది వినియోగదారుని అనుమతిస్తుంది.

మూసివేసే ప్రారంభ బిందువు అంతటా డాట్ మార్కుల ద్వారా డాట్ కన్వెన్షన్ అమలు చేయబడుతుంది, ఇది వైండింగ్ ఒకదానితో ఒకటి దశలో ఉందా లేదా దశలో ఉందో సూచిస్తుంది.

కింది ట్రాన్స్ఫార్మర్ స్కీమాటిక్ డాట్ కన్వెన్షన్ డినోటేషన్ను కలిగి ఉంటుంది మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ దశలు ఒకదానితో ఒకటి ఉన్నాయని ఇది సూచిస్తుంది.

ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ చూపించే డాట్ కన్వెన్షన్ దశలో ఉంది

దిగువ దృష్టాంతంలో ఉపయోగించిన డాట్ సంజ్ఞామానం ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ యొక్క వ్యతిరేక బిందువులలో ఉంచిన DOT లను చూపుతుంది. రెండు వైపుల వైండింగ్ ధోరణి ఒకేలా ఉండదని ఇది సూచిస్తుంది మరియు అందువల్ల వైండింగ్‌లో ఒకదానిపై ఎసి ఇన్పుట్ వర్తించినప్పుడు రెండు వైండింగ్ అంతటా దశ కోణం 180 డిగ్రీల వెలుపల ఉంటుంది.

రియల్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లో నష్టాలు

పై పేరాల్లో పరిగణించబడిన లెక్కలు మరియు సూత్రాలు ఆదర్శ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఆధారంగా ఉన్నాయి. వాస్తవ ప్రపంచంలో, మరియు నిజమైన ట్రాన్స్ఫార్మర్ కోసం, దృష్టాంతం చాలా భిన్నంగా ఉండవచ్చు.

ఆదర్శ రూపకల్పనలో నిజమైన ట్రాన్స్ఫార్మర్ల కింది ప్రాథమిక సరళ కారకాలు విస్మరించబడతాయని మీరు కనుగొంటారు:

(ఎ) ప్రస్తుత నష్టాలను అయస్కాంతీకరించడం అని పిలువబడే అనేక రకాల కోర్ నష్టాలు, ఈ క్రింది రకాల నష్టాలను కలిగి ఉండవచ్చు:

  • హిస్టెరిసిస్ నష్టాలు: ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రధాన భాగంలో అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క సరళ ప్రభావాల వల్ల ఇది సంభవిస్తుంది.
  • ఎడ్డీ కరెంట్ నష్టాలు: ట్రాన్స్ఫార్మర్ కోర్లో జూల్ హీటింగ్ అనే దృగ్విషయం కారణంగా ఈ నష్టం ఏర్పడుతుంది. ఇది ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమికానికి వర్తించే వోల్టేజ్ యొక్క చతురస్రానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

(బి) ఆదర్శ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌కు భిన్నంగా, నిజమైన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లో మూసివేసే నిరోధకత ఎప్పుడూ సున్నా నిరోధకతను కలిగి ఉండదు. మూసివేసే అర్థం చివరికి వాటితో కొంత నిరోధకత మరియు ఇండక్టెన్స్‌లను కలిగి ఉంటుంది.

  • జూల్ నష్టాలు: పైన వివరించినట్లుగా, వైండింగ్ టెర్మినల్స్ అంతటా ఉత్పన్నమయ్యే ప్రతిఘటన జూల్ నష్టాలకు దారితీస్తుంది.
  • లీకేజ్ ఫ్లక్స్: ట్రాన్స్ఫార్మర్లు వాటి వైండింగ్ అంతటా అయస్కాంత ప్రేరణపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటాయని మాకు తెలుసు. ఏదేమైనా, వైండింగ్ ఒక సాధారణ సింగిల్ కోర్లో నిర్మించబడినందున, మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ కోర్ ద్వారా వైండింగ్ అంతటా లీక్ అయ్యే ధోరణిని చూపుతుంది. ఇది ప్రాధమిక / ద్వితీయ రియాక్టివ్ ఇంపెడెన్స్ అని పిలువబడే ఒక ఇంపెడెన్స్‌కు దారితీస్తుంది, ఇది ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క నష్టాలకు దోహదం చేస్తుంది.

(సి) ట్రాన్స్ఫార్మర్ కూడా ఒక రకమైన ప్రేరక కనుక, విద్యుత్ క్షేత్ర పంపిణీ కారణంగా పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ మరియు స్వీయ-ప్రతిధ్వని వంటి దృగ్విషయం ద్వారా కూడా ఇది ప్రభావితమవుతుంది. ఈ పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ సాధారణంగా క్రింద ఇచ్చిన విధంగా 3 వేర్వేరు రూపాల్లో ఉంటుంది:

  • ఒకే పొర లోపల ఒకదానికొకటి మలుపుల మధ్య ఉత్పన్నమయ్యే సామర్థ్యం
  • రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ప్రక్క పొరలలో కెపాసిటెన్స్ ఉత్పత్తి అవుతుంది
  • ట్రాన్స్ఫార్మర్ కోర్ మరియు కోర్ ప్రక్కనే ఉన్న వైండింగ్ లేయర్ (ల) మధ్య కెపాసిటెన్స్ సృష్టించబడింది

ముగింపు

పై చర్చ నుండి, ట్రాన్స్ఫార్మర్ను లెక్కించే ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలలో, ముఖ్యంగా ఐరన్ కోర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఆదర్శ ట్రాన్స్ఫార్మర్ వలె సరళంగా ఉండకపోవచ్చని మేము అర్థం చేసుకోవచ్చు.

మూసివేసే డేటా కోసం చాలా ఖచ్చితమైన ఫలితాలను పొందడానికి మనం అనేక అంశాలను పరిగణించాల్సి ఉంటుంది: ఫ్లక్స్ సాంద్రత, కోర్ ఏరియా, కోర్ సైజు, నాలుక వెడల్పు, విండో ఏరియా, కోర్ మెటీరియల్ రకం మొదలైనవి.

ఈ లెక్కల గురించి మీరు మరింత తెలుసుకోవచ్చు ఈ పోస్ట్ క్రింద:




మునుపటి: అల్ట్రాసోనిక్ ఇంధన స్థాయి సూచిక సర్క్యూట్ తర్వాత: ఐసి 741, ఐసి 311, ఐసి 339 ఉపయోగించి కంపారిటర్ సర్క్యూట్లు