ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્થિર ઉપકરણોનો ઉપયોગ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવવા અને લાગુ કરવા માટે થાય છે. ઇલેક્ટ્રોનિક, ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ અને રેડિયો એન્જિનિયરિંગમાં ટ્રાન્સફોર્મરની જરૂર શા માટે છે તેવા ઘણા કિસ્સાઓ છે. ઉપકરણ ચુંબકીય કોર પર એકબીજા સાથે જોડાયેલા પ્રેરક વિન્ડિંગ્સથી સજ્જ છે. નેટવર્ક વૈકલ્પિક ક્ષેત્રના ઉદભવમાં ફાળો આપે છે, અને ટ્રાન્સફોર્મર, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનનો ઉપયોગ કરીને, આવર્તન બદલ્યા વિના વર્તમાન સતત મૂલ્યો આપે છે.
સામગ્રી
વ્યાખ્યા અને હેતુ
ઉપકરણોને પાવર કરવા માટે, વિવિધ લાક્ષણિકતાઓના વોલ્ટેજની જરૂર છે. ટ્રાન્સફોર્મર એ ચુંબકીય ક્ષેત્રના પ્રેરક કાર્યનો ઉપયોગ કરવા માટેની ડિઝાઇન છે. ટેપ અથવા વાયર કોઇલ, સામાન્ય પ્રવાહ દ્વારા એકીકૃત, વોલ્ટેજ ઘટાડે છે અથવા વધારો કરે છે. ટીવી ટ્રાન્ઝિસ્ટર અને માઇક્રોસિર્કિટ ચલાવવા માટે 5 V નો ઉપયોગ કરે છે, કાસ્કેડ જનરેટરનો ઉપયોગ કરતી વખતે કાઇનસ્કોપ પાવરને ઘણા કિલોવોલ્ટની જરૂર પડે છે.
ઇન્સ્યુલેટેડ વિન્ડિંગ્સ ચોક્કસ તાણ મૂલ્ય સાથે સ્વયંભૂ ચુંબકીય સામગ્રીના બનેલા કોર પર સ્થિત છે. જૂના એકમો હાલની મુખ્ય આવર્તનનો ઉપયોગ કરે છે, લગભગ 60 હર્ટ્ઝ. વિદ્યુત ઉપકરણો માટે આધુનિક પાવર સપ્લાય સર્કિટ્સમાં, ઉચ્ચ આવર્તનવાળા પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ થાય છે. વૈકલ્પિક વોલ્ટેજને જનરેટર દ્વારા સુધારેલ અને નિર્દિષ્ટ પરિમાણો સાથે મૂલ્યમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
પલ્સ-પહોળાઈ મોડ્યુલેશન સાથે કંટ્રોલ યુનિટને કારણે વોલ્ટેજ સ્થિર થાય છે. ઉચ્ચ-આવર્તન વિસ્ફોટો ટ્રાન્સફોર્મરમાં પ્રસારિત થાય છે, આઉટપુટ પર સ્થિર કામગીરી પ્રાપ્ત થાય છે. પાછલા વર્ષોના ઉપકરણોની વિશાળતા અને ભારેપણું હળવાશ અને નાના કદ દ્વારા બદલવામાં આવે છે. એકમના રેખીય સૂચકાંકો 1: 4 ના ગુણોત્તરમાં શક્તિના પ્રમાણસર છે; ઉપકરણના પરિમાણોને ઘટાડવા માટે, વર્તમાનની આવર્તન વધે છે.
પાવર સપ્લાય સર્કિટ્સમાં મોટા ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જો તે ઉચ્ચ-આવર્તન દખલગીરીના વિક્ષેપનું ન્યૂનતમ સ્તર બનાવવા માટે જરૂરી હોય, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા અવાજ પ્રદાન કરવામાં આવે છે.
ઉપકરણ અને ઓપરેશનનું સિદ્ધાંત
ઉત્પાદક એકમના સંચાલન માટે મૂળભૂત નિયમો પસંદ કરે છે, પરંતુ આ કામગીરીની વિશ્વસનીયતાને અસર કરતું નથી. વિભાવનાઓ ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં અલગ પડે છે. ટ્રાન્સફોર્મરના સંચાલનનો સિદ્ધાંત બે જોગવાઈઓ પર આધારિત છે:
- દિશાત્મક ચાર્જ કેરિયર્સની બદલાતી ગતિ વૈકલ્પિક ચુંબકીય બળ ક્ષેત્ર બનાવે છે;
- કોઇલ દ્વારા પ્રસારિત પાવર ફ્લો પર અસર ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ અને ઇન્ડક્શન પેદા કરે છે.
ઉપકરણ નીચેના ભાગો સમાવે છે:
- ચુંબકીય સર્કિટ (કોર);
- કોઇલ અથવા વિન્ડિંગ;
- વળાંકના સ્થાન માટેનો આધાર;
- ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રી;
- ઠંડક પ્રણાલી;
- ફાસ્ટનિંગ, એક્સેસ, પ્રોટેક્શનના અન્ય ઘટકો.
ટ્રાન્સફોર્મરનું સંચાલન બાંધકામના પ્રકાર અને કોર અને વિન્ડિંગ્સના સંયોજન અનુસાર હાથ ધરવામાં આવે છે.સળિયાના પ્રકારમાં, કંડક્ટર વિન્ડિંગ્સમાં બંધ છે, તેને જોવું મુશ્કેલ છે. સર્પાકારની કોઇલ દૃશ્યમાન છે, કોરની ઉપર અને નીચે દૃશ્યમાન છે, ધરી ઊભી છે. જે સામગ્રીમાં કોઇલનો સમાવેશ થાય છે તે સારી રીતે વીજળીનું સંચાલન કરે છે.
સશસ્ત્ર ઉત્પાદનોમાં, લાકડી મોટાભાગના વળાંકને છુપાવે છે; તે આડા અથવા ઊભી રીતે મૂકવામાં આવે છે. ટ્રાન્સફોર્મર્સની ટોરોઇડલ ડિઝાઇન તેમની વચ્ચે વિદ્યુત જોડાણ વિના ચુંબકીય સર્કિટ પર બે સ્વતંત્ર વિન્ડિંગ્સનું સ્થાન પ્રદાન કરે છે.
મેગ્નેટિક સિસ્ટમ
તે એલોય્ડ ટ્રાન્સફોર્મર સ્ટીલ, ફેરાઇટ, પરમાલોયથી બનેલું છે જ્યારે એકમના ચુંબકીય ક્ષેત્રનું નિર્માણ કરવા માટે ભૌમિતિક આકાર જાળવી રાખે છે. કંડક્ટર પ્લેટો, ઘોડાની લગામ, ઘોડાના નાળમાંથી બનાવવામાં આવે છે, તે પ્રેસ પર બનાવવામાં આવે છે. જે ભાગ પર વિન્ડિંગ સ્થિત છે તેને સળિયા કહેવામાં આવે છે. યોક એ વળાંક વિનાનું તત્વ છે જે સર્કિટને પૂર્ણ કરે છે.
ટ્રાન્સફોર્મરના સંચાલનનો સિદ્ધાંત રેક્સના લેઆઉટ પર આધારિત છે, જે થાય છે:
- સપાટ - યોક્સ અને કોરોની અક્ષો સમાન વિમાનમાં છે;
- અવકાશી - રેખાંશ તત્વો વિવિધ સપાટીઓમાં ગોઠવાયેલા છે;
- સપ્રમાણ - સમાન આકાર, કદ અને ડિઝાઇનના વાહક બધા યોક્સ પર અન્યની જેમ જ સ્થિત છે;
- અસમપ્રમાણતા - વ્યક્તિગત રેક્સ દેખાવ, પરિમાણોમાં ભિન્ન હોય છે અને જુદી જુદી સ્થિતિમાં મૂકવામાં આવે છે.
જો એવું માનવામાં આવે છે કે વિન્ડિંગમાંથી સીધો પ્રવાહ વહે છે, જેને પ્રાથમિક કહેવામાં આવે છે, તો ચુંબકીય વાયર ખુલ્લા બનાવવામાં આવે છે. અન્ય કિસ્સાઓમાં, કોર બંધ છે; તે પાવર લાઇનોને બંધ કરવા માટે સેવા આપે છે.
વિન્ડિંગ્સ
તેઓ ચોરસ કંડક્ટર પર ગોઠવાયેલા વળાંકના સમૂહના સ્વરૂપમાં બનાવવામાં આવે છે.આકારનો ઉપયોગ કાર્યક્ષમ રીતે કામ કરવા અને ચુંબકીય સર્કિટ વિન્ડોમાં ફિલ ફેક્ટર વધારવા માટે થાય છે. જો તેને કોરના ક્રોસ સેક્શનને વધારવાની જરૂર હોય, તો તે એડી કરંટની ઘટનાને ઘટાડવા માટે બે સમાંતર તત્વોના રૂપમાં બનાવવામાં આવે છે. આવા દરેક વાહકને રહેણાંક કહેવામાં આવે છે.
સળિયા કાગળમાં લપેટી છે, દંતવલ્ક વાર્નિશ સાથે આવરી લેવામાં આવે છે. કેટલીકવાર સમાંતર ગોઠવાયેલા બે કોરો સામાન્ય ઇન્સ્યુલેશનમાં બંધ હોય છે, સેટને કેબલ કહેવામાં આવે છે. વિન્ડિંગ્સ હેતુ દ્વારા અલગ પડે છે:
- મુખ્ય - તેમને વૈકલ્પિક પ્રવાહ પૂરો પાડવામાં આવે છે, રૂપાંતરિત ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ બહાર આવે છે;
- નિયમનકારી - તેઓ ઓછી વર્તમાન તાકાત પર વોલ્ટેજ પરિવર્તન માટે નળ પ્રદાન કરે છે;
- સહાયક - તેમના નેટવર્કને ટ્રાન્સફોર્મરના નજીવા મૂલ્ય કરતાં ઓછી શક્તિ સાથે સપ્લાય કરવા માટે સેવા આપે છે અને સીધા પ્રવાહ સાથે સર્કિટને પૂર્વગ્રહ કરે છે.
વીંટાળવાની પદ્ધતિઓ:
- સામાન્ય વિન્ડિંગ - કંડક્ટરની સમગ્ર લંબાઈ સાથે અક્ષની દિશામાં વળાંક બનાવવામાં આવે છે, અનુગામી વળાંક ગાબડા વિના, ચુસ્તપણે ઘાયલ થાય છે;
- સ્ક્રુ વિન્ડિંગ - રિંગ્સ વચ્ચેના ગાબડા સાથે અથવા નજીકના તત્વોની નજીક આવતા મલ્ટિ-લેયર રેપિંગ;
- ડિસ્ક વિન્ડિંગ - એક સર્પાકાર પંક્તિ અનુક્રમે કરવામાં આવે છે, વર્તુળમાં, રેપિંગ આંતરિક અને બાહ્ય દિશામાં રેડિયલ ક્રમમાં કરવામાં આવે છે;
- ફોઇલ સર્પાકાર એલ્યુમિનિયમ અને કોપર પહોળી શીટમાંથી મૂકવામાં આવે છે, જેની જાડાઈ 0.1-2 મીમી વચ્ચે બદલાય છે.
સંમેલનો
ટ્રાન્સફોર્મર ડાયાગ્રામ વાંચવાનું સરળ બનાવવા માટે, ત્યાં ખાસ ચિહ્નો છે. કોર એક જાડા રેખા સાથે દોરવામાં આવે છે, નંબર 1 પ્રાથમિક વિન્ડિંગ બતાવે છે, ગૌણ વળાંક નંબર 2 અને 3 દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે.
કેટલીક યોજનાઓમાં, કોર લાઇન રેપિંગ અર્ધવર્તુળની લાઇનની જાડાઈમાં સમાન હોય છે. લાકડી સામગ્રીનું હોદ્દો અલગ છે:
- ફેરાઇટ ચુંબકીય સર્કિટ જાડા રેખા સાથે દોરવામાં આવે છે;
- ચુંબકીય અંતર સાથેનો સ્ટીલ કોર મધ્યમાં ગેપ સાથે પાતળી રેખા સાથે દોરવામાં આવે છે;
- ચુંબકીય ડાઇલેક્ટ્રિકની ધરી પાતળા ડોટેડ લાઇન દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે;
- તાંબાની સળિયા સામયિક કોષ્ટક અનુસાર સામગ્રીના પ્રતીક સાથે રેખાકૃતિમાં સાંકડી રેખાનો દેખાવ ધરાવે છે.
કોઇલ આઉટપુટને હાઇલાઇટ કરવા માટે બોલ્ડ બિંદુઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તાત્કાલિક ઇન્ડક્શનનું હોદ્દો સમાન છે. એન્ટિફેસ સૂચવવા માટે કાસ્કેડ જનરેટરમાં મધ્યવર્તી એકમો સૂચવવા માટે વપરાય છે. જો તમે એસેમ્બલી દરમિયાન પોલેરિટી અને વિન્ડિંગ્સની દિશા સેટ કરવા માંગતા હોવ તો બિંદુઓ મૂકો. પ્રાથમિક વિન્ડિંગમાં વળાંકોની સંખ્યા શરતી રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે, જેમ અર્ધવર્તુળની સંખ્યા પ્રમાણિત નથી, ત્યાં પ્રમાણસરતા છે, પરંતુ તે સખત રીતે અવલોકન કરવામાં આવતી નથી.
મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ
જ્યારે ટ્રાન્સફોર્મરનું સેકન્ડરી સર્કિટ ખુલ્લું હોય ત્યારે નિષ્ક્રિય મોડનો ઉપયોગ થાય છે, તેમાં કોઈ વોલ્ટેજ નથી. વર્તમાન પ્રાથમિક વિન્ડિંગમાંથી પસાર થાય છે, પ્રતિક્રિયાશીલ ચુંબકીકરણ થાય છે. નિષ્ક્રિય કાર્યની મદદથી, કાર્યક્ષમતા, રૂપાંતર દર અને મૂળમાં નુકસાન નક્કી કરવામાં આવે છે.
લોડ હેઠળની કામગીરીનો અર્થ એ છે કે પાવર સ્ત્રોતને પ્રાથમિક સર્કિટ સાથે જોડવું, જ્યાં ઓપરેશન અને નિષ્ક્રિયતાનો કુલ પ્રવાહ વહે છે. લોડ ટ્રાન્સફોર્મરના ગૌણ સર્કિટ સાથે જોડાયેલ છે. આ મોડ સામાન્ય છે.
શોર્ટ સર્કિટ તબક્કો થાય છે જો ગૌણ કોઇલનો પ્રતિકાર માત્ર લોડ હોય. આ મોડમાં, સર્કિટમાં કોઇલના હીટિંગ નુકસાન નક્કી કરવામાં આવે છે.પ્રતિકાર સેટ કરીને ઉપકરણ અવેજી સિસ્ટમમાં ટ્રાન્સફોર્મર પરિમાણો ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે.
વપરાશ અને આઉટપુટ પાવરનો ગુણોત્તર ટ્રાન્સફોર્મરની કાર્યક્ષમતા નક્કી કરે છે.
એપ્લિકેશન વિસ્તાર
ઘરગથ્થુ ઉપકરણોનો સંપર્ક તટસ્થ વાયર દ્વારા પૃથ્વી સાથે હોય છે. તબક્કો અને તટસ્થ સર્કિટના વર્તમાન ઉપભોક્તા દ્વારા એક સાથે સંપર્ક સર્કિટ બંધ અને ઈજા તરફ દોરી જાય છે. આઇસોલેટીંગ ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા કનેક્શન તમને વ્યક્તિને સુરક્ષિત કરવાની મંજૂરી આપે છે, કારણ કે ગૌણ વિન્ડિંગ જમીન સાથે સંપર્કમાં આવતું નથી.
પલ્સ એકમોનો ઉપયોગ લંબચોરસ દબાણના પ્રસારણ અને લોડ હેઠળ ટૂંકા સંકેતોના રૂપાંતરણમાં થાય છે. આઉટપુટ પર, વર્તમાનની ધ્રુવીયતા અને કંપનવિસ્તાર બદલાય છે, પરંતુ વોલ્ટેજ યથાવત રહે છે.
ડીસી માપન સાધનો એ ચુંબકીય એમ્પ્લીફાયર છે. ઓછી શક્તિના ઇલેક્ટ્રોનની દિશાત્મક હિલચાલ વૈકલ્પિક વોલ્ટેજને બદલવામાં મદદ કરે છે. રેક્ટિફાયર સતત ઊર્જા સપ્લાય કરે છે અને ઇનપુટ વીજળી મૂલ્યો પર આધાર રાખે છે.
પાવર એકમો નાના વર્તમાન જનરેટરમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, ડીઝલ એન્જિનમાં પાવર, સૂચકાંકો સરેરાશ છે. ટ્રાન્સફોર્મર્સ લોડ સાથે શ્રેણીમાં માઉન્ટ થયેલ છે, ઉપકરણ પ્રાથમિક વિન્ડિંગ દ્વારા સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ છે, ગૌણ સર્કિટ રૂપાંતરિત ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. આઉટપુટ વર્તમાનનું મૂલ્ય લોડના સીધા પ્રમાણસર છે. જો જનરેટર થ્રી-ફેઝ કરંટ હોય તો 3 મેગ્નેટિક બારવાળા સાધનોનો ઉપયોગ થાય છે.
ઇન્વર્ટિંગ એકમોમાં સમાન વાહકતાના ટ્રાન્ઝિસ્ટર હોય છે અને આઉટપુટ પર સિગ્નલના માત્ર એક ભાગને વિસ્તૃત કરે છે. સંપૂર્ણ વોલ્ટેજ રૂપાંતર માટે, બંને ટ્રાંઝિસ્ટર પર પલ્સ લાગુ કરવામાં આવે છે.
મેચિંગ સાધનોનો ઉપયોગ લોડના ઇનપુટ અને આઉટપુટ પર ઉચ્ચ પ્રતિકાર ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો સાથે જોડાણ કરવા માટે થાય છે જેમાં વીજળીના ટ્રાન્સમિશનના નીચા દર હોય છે. એકમો ઉચ્ચ આવર્તન રેખાઓમાં ઉપયોગી છે જ્યાં તીવ્રતામાં તફાવત ઊર્જાના નુકસાન તરફ દોરી જાય છે.
ટ્રાન્સફોર્મર્સના પ્રકાર
ટ્રાન્સફોર્મર્સનું વર્ગીકરણ પ્રાથમિક અને ગૌણ સર્કિટમાં વર્તમાનના રેટેડ મૂલ્ય પર આધારિત છે. સામાન્ય પ્રજાતિઓમાં, સૂચક 1-5 A ની રેન્જમાં હોય છે.
વિભાજિત એકમ બંને સર્પાકારના જોડાણ માટે પ્રદાન કરતું નથી. સાધનસામગ્રી ગેલ્વેનિક આઇસોલેશન પૂરું પાડે છે, એટલે કે, બિન-સંપર્ક રીતે આવેગનું પ્રસારણ. તેના વિના, સર્કિટ વચ્ચે વહેતા પ્રવાહ માત્ર પ્રતિકાર દ્વારા મર્યાદિત છે, જે નાના મૂલ્યને કારણે ધ્યાનમાં લેવામાં આવતું નથી.
મેચિંગ ટ્રાન્સફોર્મર ખાતરી કરે છે કે આઉટપુટ વેવફોર્મ વિકૃતિને ઘટાડવા માટે વિવિધ પ્રતિકાર મૂલ્યો મેળ ખાય છે. ગેલ્વેનિક આઇસોલેશનના સંગઠન માટે સેવા આપે છે.
પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ શું છે તે શોધવા પહેલાં, તેઓ નોંધે છે કે તેઓ ઉચ્ચ પાવર નેટવર્ક સાથે કામ કરવા માટે ઉત્પન્ન થાય છે. વૈકલ્પિક વર્તમાન ઉપકરણો ઇન્સ્ટોલેશન પ્રાપ્ત કરવામાં ઊર્જા પ્રદર્શનમાં ફેરફાર કરે છે અને મોટી ક્ષમતા અને વીજળીના ફેરફારના દર સાથેના સ્થળોએ કાર્ય કરે છે.
રોટરી ટ્રાન્સફોર્મરને ફરતા સાધનો સાથે ભેળસેળ ન કરવી જોઈએ, પરિભ્રમણના કોણને સર્કિટ વોલ્ટેજમાં રૂપાંતરિત કરવા માટેનું મશીન, જ્યાં કાર્યક્ષમતા રોટેશનલ સ્પીડ પર આધારિત છે. ઉપકરણ સાધનોના ફરતા ભાગોમાં વિદ્યુત આવેગ પ્રસારિત કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, વીસીઆરના માથા પર. અલગ વિન્ડિંગ્સ સાથે ડબલ કોર, જેમાંથી એક બીજાની આસપાસ વળે છે.
તેલ એકમ ખાસ ટ્રાન્સફોર્મર તેલ સાથે કોઇલ કૂલિંગનો ઉપયોગ કરે છે.તેમની પાસે ક્લોઝ્ડ સર્કિટ છે. હવાની પ્રજાતિઓથી વિપરીત, તેઓ ઉચ્ચ પાવર નેટવર્ક્સ સાથે સંપર્ક કરી શકે છે.
વેલ્ડિંગ ટ્રાન્સફોર્મર્સ સાધનોની કામગીરીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા, વોલ્ટેજ ઘટાડવા અને ઉચ્ચ આવર્તન વર્તમાન પેદા કરવા માટે. આ પ્રેરક પ્રતિક્રિયા અથવા નિષ્ક્રિય પ્રદર્શનમાં ફેરફારને કારણે છે. કંડક્ટર પર વિદ્યુત વિન્ડિંગના લેઆઉટ દ્વારા પગલું નિયમન હાથ ધરવામાં આવે છે.
