ట్రాన్స్ఫార్మర్స్ అనే సూత్రంపై పనిచేసే విద్యుదయస్కాంత నిష్క్రియాత్మక పరికరాలు విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ , ఇది విద్యుత్ శక్తిని ఒక సర్క్యూట్ నుండి మరొక సర్క్యూట్కు అయస్కాంతంగా బదిలీ చేస్తుంది. ఇది రెండు కాయిల్స్ కలిగి ఉంటుంది, ఒకటి ప్రాధమికమైనది మరియు మరొకటి ద్వితీయ కాయిల్. రెండూ మూసివేసే (కాయిల్స్) అయస్కాంతపరంగా ఒకదానికొకటి అయస్కాంత కోర్ లేకుండా కలుపుతారు మరియు విద్యుత్తుతో వేరు చేయబడతాయి. ట్రాన్స్ఫార్మర్ పరస్పర ప్రేరణ ద్వారా విద్యుత్ శక్తిని (వోల్టేజ్ / కరెంట్) ఒక వైండింగ్ నుండి మరొక వైండింగ్ (కాయిల్) కు ప్రసారం చేస్తుంది. శక్తి పరివర్తన సమయంలో పౌన frequency పున్యంలో ఎటువంటి మార్పు లేదు. కోర్ రకం ట్రాన్స్ఫార్మర్లు మరియు షెల్-రకం ట్రాన్స్ఫార్మర్లు వంటి కోర్ నిర్మాణం ఆధారంగా ట్రాన్స్ఫార్మర్లను రెండు రకాలుగా వర్గీకరించారు. వోల్టేజ్ స్థాయి మార్పిడి మరియు విజయాల ఆధారంగా, అవి స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు మరియు స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు. ఎసి సర్క్యూట్లలో పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్స్, పొటెన్షియల్ ట్రాన్స్ఫార్మర్, త్రీ-ఫేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ మరియు ఆటోట్రాన్స్ఫార్మర్ వంటి వివిధ రకాల ట్రాన్స్ఫార్మర్లు ఉపయోగించబడుతున్నాయి.
సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ అంటే ఏమిటి?
నిర్వచనం: సంభావ్యత ట్రాన్స్ఫార్మర్లు వోల్టేజ్ స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్స్ లేదా వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్స్ అని కూడా పిలుస్తారు ఇన్స్ట్రుమెంట్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ , దీనిలో సర్క్యూట్ యొక్క వోల్టేజ్ కొలత కోసం తక్కువ వోల్టేజ్కు తగ్గించబడుతుంది. సర్క్యూట్ యొక్క అధిక వోల్టేజ్ను తక్కువ వోల్టేజ్కు మార్చడానికి ఉపయోగించే విద్యుదయస్కాంత పరికరాన్ని సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ అంటారు. తక్కువ వోల్టేజ్ సర్క్యూట్ యొక్క అవుట్పుట్ ద్వారా కొలవవచ్చు వోల్టమీటర్లు లేదా వాట్మీటర్లు. ఇవి సర్క్యూట్ యొక్క వోల్టేజ్ స్థాయిలను పెంచడానికి లేదా తగ్గించడానికి, దాని పౌన frequency పున్యం మరియు వైండింగ్లలో మార్పు లేకుండా ఉంటాయి. పని సూత్రం, సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ నిర్మాణం పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ మరియు సాంప్రదాయ ట్రాన్స్ఫార్మర్ మాదిరిగానే ఉంటుంది.
సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్
సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం
సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్లో ఎక్కువ మలుపులతో ప్రాధమిక వైండింగ్ మరియు తక్కువ సంఖ్యలో మలుపులతో ద్వితీయ వైండింగ్ ఉంటుంది. అధిక ఇన్పుట్ AC వోల్టేజ్ ప్రాధమిక వైండింగ్కు ఇవ్వబడుతుంది (లేదా కొలవడానికి అధిక వోల్టేజ్ సర్క్యూట్కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది). తక్కువ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ వోల్టమీటర్ ఉపయోగించి ద్వితీయ వైండింగ్ అంతటా తీసుకోబడుతుంది. రెండు వైండింగ్‌లు వాటి మధ్య ఎటువంటి సంబంధం లేకుండా అయస్కాంతంగా ఒకదానితో ఒకటి కలుపుతారు.
సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ నిర్మాణం
సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం
తక్కువ ఫ్లక్స్ సాంద్రత, తక్కువ మాగ్నెటిక్ కరెంట్ మరియు కనిష్ట భారం వద్ద పనిచేయడానికి సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్లు అధిక నాణ్యతతో నిర్మించబడతాయి. సాంప్రదాయిక ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌తో పోల్చినప్పుడు, ఇది పెద్ద కండక్టర్లను మరియు ఐరన్ కోర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. అత్యధిక ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి దీనిని కోర్ రకం మరియు షెల్ రకం రూపంలో రూపొందించవచ్చు. సాధారణంగా, అధిక వోల్టేజ్ను తక్కువ వోల్టేజ్గా మార్చడానికి కోర్ రకం సంభావ్య ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది.
లీకేజ్ ప్రతిచర్యను తగ్గించడానికి ఇది కో-యాక్సియల్ వైండింగ్లను ఉపయోగిస్తుంది. సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్లు అధిక వోల్టేజీల వద్ద పనిచేస్తున్నందున, అధిక వోల్టేజ్ ప్రాధమిక వైండింగ్ ఇన్సులేషన్ ఖర్చు మరియు నష్టాన్ని తగ్గించడానికి చిన్న విభాగాలుగా మారుతుంది / కాయిల్స్. ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ మరియు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ మధ్య దశ మార్పును లోడ్ చేయడం ద్వారా తక్కువ వోల్టేజ్ను నిర్వహించడానికి జాగ్రత్తగా పరిశీలించాలి. ఇన్సులేషన్ ఖర్చును తగ్గించడానికి అదృశ్యమైన కేంబ్రిక్ మరియు కాటన్ టేప్‌తో కప్పబడిన వైండింగ్‌లు.
కాయిల్స్ వేరు చేయడానికి హార్డ్ ఫైబర్ సెపరేటర్లను ఉపయోగిస్తారు. చమురుతో నిండిన బుషింగ్లను అధిక వోల్టేజ్ సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్లను (7 కెవి పైన) ప్రధాన మార్గాలకు అనుసంధానించడానికి ఉపయోగిస్తారు. సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక వైండింగ్ పెద్ద సంఖ్యలో మలుపులను కలిగి ఉంటుంది, అయితే ద్వితీయ వైండింగ్ తక్కువ మలుపులు కలిగి ఉంటుంది. తక్కువ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను కొలవడానికి మల్టీమీటర్ లేదా వోల్టమీటర్ ఉపయోగించబడుతుంది.
సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ పని
పవర్ సర్క్యూట్కు అనుసంధానించబడిన సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ దీని వోల్టేజ్ను కొలవాలి దశ మరియు భూమి మధ్య అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. అంటే సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక వైండింగ్ అధిక వోల్టేజ్ సర్క్యూట్కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్ వోల్టమీటర్కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. పరస్పర ప్రేరణ కారణంగా, రెండు వైండింగ్‌లు ఒకదానికొకటి అయస్కాంతంగా కలుపుతారు మరియు విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ సూత్రంపై పనిచేస్తాయి.
తగ్గిన వోల్టేజ్ మల్టీమీటర్ లేదా వోల్టమీటర్ ఉపయోగించి ప్రాధమిక వైండింగ్ అంతటా వోల్టేజ్కు సంబంధించి ద్వితీయ వైండింగ్ అంతటా కొలుస్తారు. సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్లో అధిక ఇంపెడెన్స్ కారణంగా, చిన్న కరెంట్ ద్వితీయ వైండింగ్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది మరియు సాధారణ ట్రాన్స్ఫార్మర్ మాదిరిగానే తక్కువ లేదా తక్కువ లోడ్ లేకుండా పనిచేస్తుంది. అందువల్ల ఈ రకమైన ట్రాన్స్ఫార్మర్లు 50 నుండి 200VA వోల్టేజ్ పరిధిలో పనిచేస్తాయి.
కన్వెన్షన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ప్రకారం, పరివర్తన నిష్పత్తి
వి 2 = ఎన్ 1 / ఎన్ 2
‘వి 1’ = ప్రాధమిక వైండింగ్ యొక్క వోల్టేజ్
‘వి 2’ = ద్వితీయ వైండింగ్ యొక్క వోల్టేజ్
‘N1’ = ప్రాధమిక వైండింగ్లో మలుపుల సంఖ్య
‘N2’ = ద్వితీయ వైండింగ్లో మలుపుల సంఖ్య
పై సమీకరణాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా సర్క్యూట్ యొక్క అధిక వోల్టేజ్ నిర్ణయించబడుతుంది.
వోల్టేజ్ లేదా సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ల రకాలు
సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క పనితీరు ఆధారంగా, రెండు రకాలు ఉన్నాయి,
- మీటరింగ్ వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు
- రక్షణ వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు
ఇవి సింగిల్ లేదా మూడు దశల్లో లభిస్తాయి మరియు అత్యధిక ఖచ్చితత్వంతో పనిచేస్తాయి. కొలిచే పరికరాలు, రిలేలు మరియు ఇతర పరికరాలను ఆపరేట్ చేయడానికి మరియు నియంత్రించడానికి ఇవి ఉపయోగించబడతాయి. నిర్మాణం ఆధారంగా, ఉన్నాయి
విద్యుదయస్కాంత సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్స్
ఇవి ప్రాధమిక ట్రాన్స్ఫార్మర్.ఎల్‌తో సమానంగా ఉంటాయి, ఇక్కడ ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్‌లు అయస్కాంత కేంద్రంలో గాయపడతాయి. ఇది 130KV పైన లేదా అంతకంటే తక్కువ వోల్టేజ్ మీద పనిచేస్తుంది. ప్రాధమిక వైండింగ్ దశకు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ భూమికి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. మీటరింగ్, రిలే మరియు హై వోల్టేజ్ సర్క్యూట్లలో వీటిని ఉపయోగిస్తారు.
కెపాసిటివ్ పొటెన్షియల్ ట్రాన్స్ఫార్మర్స్
వీటిని కెపాసిటివ్ పొటెన్షియల్ డివైడర్స్ లేదా కప్లింగ్ టైప్ లేదా బుషింగ్ టైప్ కెపాసిటివ్ పొటెన్షియల్ ట్రాన్స్ఫార్మర్స్ అని కూడా అంటారు. యొక్క సిరీస్ కెపాసిటర్లు ప్రాధమిక వైండింగ్ లేదా ద్వితీయ వైండింగ్లకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. ద్వితీయ వైండింగ్ అంతటా అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ కొలుస్తారు. ఇది పవర్ లైన్ క్యారియర్ కమ్యూనికేషన్ ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఇది మరింత ఖరీదైనది.
కెపాసిటివ్-పొటెన్షియల్-ట్రాన్స్ఫార్మర్
సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్లలో లోపాలు
ప్రాధమిక ట్రాన్స్ఫార్మర్లో, ద్వితీయ వైండింగ్లో అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ద్వితీయ ట్రాన్స్ఫార్మర్లోని వోల్టేజ్కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్లలో, ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ ప్రతిచర్య మరియు నిరోధకత కారణంగా వోల్టేజ్ పడిపోతుంది మరియు ద్వితీయ శక్తి కారకం దశ మార్పుకు కారణమవుతుంది లోపాలు మరియు వోల్టేజ్ లోపాలు.
ఫాజర్-రేఖాచిత్రం
పై ఫాజర్ రేఖాచిత్రం సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్లలోని లోపాలను వివరిస్తుంది.
‘ఉంది’ - ద్వితీయ ప్రవాహం
‘ఎస్’ - ద్వితీయ వైండింగ్లో ప్రేరేపిత emf
‘Vs’ - ద్వితీయ వైండింగ్ యొక్క టెర్మినల్ వోల్టేజ్
‘రూ’ - సెకండరీ యొక్క మూసివేసే నిరోధకత
‘Xs’ - సెకండరీ యొక్క మూసివేసే ప్రతిచర్య
‘ఐపి’ - ప్రాథమిక కరెంట్
‘ఎపి’ - ప్రాధమిక వైండింగ్ యొక్క ప్రేరిత emf
‘Vp’ - ప్రాధమిక వైండింగ్ యొక్క టెర్మినల్ వోల్టేజ్
'Rp' - మూసివేసే నిరోధకత ప్రాధమిక వైండింగ్ యొక్క
‘Xp’ - ప్రాధమిక వైండింగ్ యొక్క మూసివేసే ప్రతిచర్య
‘కెటి’ - టర్న్స్ రేషియో
‘అయో’ - ఉత్తేజిత ప్రవాహం
‘ఇమ్’ - అయో యొక్క అయస్కాంతీకరణ ప్రవాహం
‘Iw’ - అయో యొక్క ప్రధాన నష్టం భాగం
‘Φm’ - అయస్కాంత ప్రవాహం
‘Phase- దశ కోణం లోపం
ప్రేరిత ప్రాధమిక వోల్టేజ్ EMF అనేది ప్రాధమిక Vp యొక్క వోల్టేజ్ నుండి నిరోధకత మరియు ప్రతిచర్య చుక్కల (IpXp, IpRp) యొక్క వ్యవకలనం. ప్రాధమిక వైండింగ్ యొక్క ప్రతిచర్య మరియు నిరోధకత కారణంగా వోల్టేజ్ పడిపోతుంది.
ప్రాధమికంలో ప్రేరేపించబడిన EMF పరస్పర ప్రేరణ ద్వారా ద్వితీయంగా మారుతుంది మరియు ద్వితీయ Es లో ప్రేరేపిత EMF ను ఏర్పరుస్తుంది. నిరోధకత మరియు ప్రతిచర్య ద్వారా emf డ్రాప్ కారణంగా ద్వితీయ వైండింగ్ అంతటా అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ Vs. ద్వితీయ ES లోని ప్రేరేపిత EMF నుండి ప్రతిచర్య మరియు నిరోధక చుక్కల (IsXs, IsRs) వ్యవకలనం ద్వారా ద్వితీయ ఉత్పత్తి వోల్టేజ్ పొందబడుతుంది.
ప్రధాన ప్రవాహాన్ని సూచనగా తీసుకుందాం. ప్రాధమిక Ip లోని ప్రవాహం వెక్టర్ మొత్తం ఎక్సైటేషన్ కరెంట్ అయో మరియు రివర్స్ సెకండరీ కరెంట్ ఇస్ నుండి పొందబడుతుంది, ఇది 1 / Kt తో గుణించబడుతుంది. Vp అనేది సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క అనువర్తిత ప్రాధమిక వోల్టేజ్.
Ip = (Io + Is) / Kt
నిష్పత్తి లోపం
సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క సాధారణ నిష్పత్తి ప్రతిఘటన మరియు ప్రతిచర్య చుక్కల కారణంగా సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క వాస్తవ నిష్పత్తికి భిన్నంగా ఉంటే, అప్పుడు నిష్పత్తి లోపం సంభవిస్తుంది.
వోల్టేజ్ లోపం
ఆదర్శ వోల్టేజ్ మరియు వాస్తవ వోల్టేజ్ మధ్య వ్యత్యాసం ఉంటే, అప్పుడు వోల్టేజ్ లోపం సంభవిస్తుంది. వోల్టేజ్ లోపం శాతం
[(Vp - Kt Vs) / Vp] x 100
దశ కోణం లోపం
ప్రాధమిక వోల్టేజ్ ‘Vp’ మరియు రివర్స్ సెకండరీ వోల్టేజ్ మధ్య దశ కోణం మధ్య వ్యత్యాసం ఉంటే, దశ కోణం లోపం సంభవిస్తుంది.
లోపాలకు కారణాలు
అంతర్గత ఇంపెడెన్స్ కారణంగా, వోల్టేజ్ ప్రాధమికంలో పడిపోతుంది మరియు ఇది దాని మలుపుల నిష్పత్తి మరియు ద్వితీయ వైండింగ్కు అనులోమానుపాతంలో రూపాంతరం చెందుతుంది. అదేవిధంగా, ద్వితీయ వైండింగ్లో కూడా ఇదే జరుగుతుంది.
లోపాల తగ్గింపు
రూపకల్పనలో ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడం, ప్రతిచర్య యొక్క పరిమాణాలు మరియు ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ల నిరోధకత మరియు కోర్ యొక్క కనీస అయస్కాంతీకరణ ద్వారా సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ల లోపాలను తగ్గించవచ్చు లేదా నిరోధించవచ్చు.
సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ల అనువర్తనాలు
అనువర్తనాలు
- రిలే మరియు మీటరింగ్ సర్క్యూట్లలో ఉపయోగిస్తారు
- పవర్ లైన్ క్యారియర్ కమ్యూనికేషన్ సర్క్యూట్లలో ఉపయోగాలు
- రక్షణ వ్యవస్థలలో విద్యుత్తుగా ఉపయోగిస్తారు
- ఫీడర్లను రక్షించడానికి ఉపయోగిస్తారు
- లో ఇంపెడెన్స్ రక్షణ కోసం ఉపయోగిస్తారు జనరేటర్లు
- జనరేటర్లు మరియు ఫీడర్ల సమకాలీకరణలో ఉపయోగిస్తారు.
- రక్షణ వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లుగా ఉపయోగిస్తారు
తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు
1). సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ అంటే ఏమిటి?
సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్లను వోల్టేజ్ స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్స్ లేదా వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్స్ లేదా ఇన్స్ట్రుమెంట్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ అని కూడా పిలుస్తారు, దీనిలో సర్క్యూట్ యొక్క వోల్టేజ్ కొలత కోసం తక్కువ వోల్టేజ్కు తగ్గించబడుతుంది.
2). సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ రకాలు ఏమిటి?
కెపాసిటివ్ పొటెన్షియల్ ట్రాన్స్ఫార్మర్స్ మరియు విద్యుదయస్కాంత సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్లు
3). సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్లలో లోపాలు ఏమిటి?
నిష్పత్తి లోపాలు, వోల్టేజ్ లోపాలు, దశ కోణ లోపాలు
4). సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ఉద్దేశ్యం ఏమిటి?
కొలత కోసం పవర్ సర్క్యూట్ యొక్క తక్కువ వోల్టేజ్కు అధిక వోల్టేజ్ను తగ్గించడానికి.
5). సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ల యొక్క ఇతర రూపాలు ఏమిటి?
స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ లేదా ఇన్స్ట్రుమెంట్ ట్రాన్స్ఫార్మర్
అందువల్ల, సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ల పని, నిర్మాణం, లోపాలు మరియు అనువర్తనాలు పైన చర్చించబడ్డాయి. సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ఉద్దేశ్యం అధిక వోల్టేజ్ను తక్కువ వోల్టేజ్గా మార్చడం. మీ కోసం ఇక్కడ ఒక ప్రశ్న ఉంది, “సంభావ్య ట్రాన్స్ఫార్మర్ల యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఏమిటి?”
