ट्रांसफार्मर को परिभाषित करें: मूल बातें और मुख्य अवधारणाएँ

ट्रांसफार्मर एक विद्युत उपकरण है जो ऊर्जा को एक एसी सर्किट से दूसरे एसी सर्किट में स्थानांतरित करता हैइलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन. व्यावहारिक रूप से, यह बिजली प्रणालियों को कुशल ट्रांसमिशन के लिए वोल्टेज बढ़ाने, सुरक्षित उपयोग के लिए कम वोल्टेज, सर्किट को अलग करने और बिजली के उपकरणों को आवश्यक वोल्टेज से मिलाने की सुविधा देता है।

यह मार्गदर्शिका बताती हैट्रांसफार्मर का अर्थ, मुख्य भाग, कार्य सिद्धांत, सामान्यट्रांसफार्मर के प्रकार, और व्यावहारिक विचार जो आपको यह समझने में मदद करते हैं कि रोजमर्रा की विद्युत प्रणालियों में ट्रांसफार्मर कहाँ फिट होते हैं।

ट्रांसफार्मर क्या है?

ट्रांसफार्मर एक स्थिर विद्युत उपकरण है जो आवृत्ति को बदले बिना वैकल्पिक वोल्टेज को एक स्तर से दूसरे स्तर पर बदलता है। एक सरल ट्रांसफार्मर की परिभाषा है: एक चुंबकीय क्षेत्र से जुड़ी दो या दो से अधिक वाइंडिंग वाला एक उपकरण, जिसका उपयोग सर्किट के बीच विद्युत ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है।

जब लोग विद्युत संदर्भ में "ट्रांसफार्मर क्या है" पूछते हैं, तो उत्तर आमतौर पर इसी विचार की ओर इशारा करता है: प्रत्यक्ष यांत्रिक गति के बजाय चुंबकत्व के माध्यम से नियंत्रित ऊर्जा हस्तांतरण।

"स्थैतिक" शब्द मायने रखता है क्योंकि ट्रांसफार्मर के मूल रूप में कोई घूमने वाला भाग नहीं होता है। मोटर या जनरेटर के विपरीत, यह विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा या यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित नहीं करता है। इसके बजाय, यह पुल के रूप में बदलते चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके विद्युत सर्किट के बीच काम करता है।

ट्रांसफार्मर आवश्यक हैं क्योंकि अधिकांश विद्युत प्रणालियों की आवश्यकता होती हैविभिन्न बिंदुओं पर विभिन्न वोल्टेज स्तर। उच्च वोल्टेज कम धारा के साथ बड़ी मात्रा में बिजली को लंबी दूरी तक ले जाने के लिए उपयोगी है। कम वोल्टेज घरों, कार्यालयों, उपकरणों, चार्जर, प्रकाश व्यवस्था और नियंत्रण सर्किट के लिए अधिक सुरक्षित और उपयुक्त है। एक ट्रांसफार्मर उन बदलावों को संभव बनाता है।

सबसे बुनियादी व्यवस्था में, एक ट्रांसफार्मर में शामिल हैं:

प्राथमिक वाइंडिंग:कॉइल इनपुट पावर स्रोत से जुड़ा है।

द्वितीयक वाइंडिंग:आउटपुट लोड से जुड़ा कॉइल।

चुंबकीय कोर:वह पथ जो वाइंडिंग्स के बीच चुंबकीय प्रवाह को वहन करता है।

इन्सुलेशन:ऐसी सामग्रियाँ जो अवांछित विद्युत संपर्क को रोकती हैं।

संलग्नक या टैंक:ट्रांसफार्मर के चारों ओर सुरक्षात्मक संरचना।

ठंडा करने की विधि:हवा, तेल, या कोई अन्य प्रणाली जो गर्मी दूर करती है।

रोजमर्रा की बिजली प्रणालियों में ट्रांसफार्मर का अर्थ

जब आप उत्पादन से उपयोग तक बिजली का अनुसरण करते हैं तो ट्रांसफार्मर का अर्थ स्पष्ट हो जाता है। बिजली एक वोल्टेज पर उत्पन्न की जा सकती है,लंबी दूरी तक प्रसारितबहुत अधिक वोल्टेज पर, मध्यवर्ती स्तरों पर स्थानीय नेटवर्क के माध्यम से वितरित किया जाता है, और अंत में कम उपयोग योग्य वोल्टेज पर इमारतों तक पहुंचाया जाता है। ट्रांसफार्मर प्रत्येक उपकरण या लाइन को समान वोल्टेज पर संचालित करने की आवश्यकता के बिना उन चरणों को संभव बनाते हैं।

सड़क नेटवर्क के रूप में एक बिजली व्यवस्था की कल्पना करें। राजमार्ग लंबी दूरी की यात्रा के लिए कारगर होते हैं, लेकिन वे वहां नहीं होते जहां आप अपने सामने वाले दरवाजे पर गाड़ी पार्क करते हैं।

स्थानीय सड़कें यात्रा को पूरा करती हैं। उसी तरह, उच्च {{1}वोल्टेज ट्रांसमिशन दूरी के लिए कुशल है, जबकि कम {{2}वोल्टेज वितरण उपयोगकर्ताओं के पास अधिक व्यावहारिक है। ट्रांसफार्मर उन वोल्टेज "सड़कों" के बीच रैंप और जंक्शन की तरह काम करते हैं।

यही कारण है कि ट्रांसफार्मर इतनी सारी जगहों पर दिखाई देते हैं, भले ही वे स्पष्ट न हों।बड़ी इकाइयां सबस्टेशनों पर बैठती हैं। मध्यम आकार की इकाइयां पड़ोस, कारखानों और वाणिज्यिक सुविधाओं की सेवा प्रदान करती हैं। छोटे ट्रांसफार्मर चार्जर, कंट्रोल पैनल, डोरबेल सिस्टम, ऑडियो उपकरण, पावर एडाप्टर और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के अंदर हो सकते हैं।

मुख्य उद्देश्य केवल "वोल्टेज को बड़ा या छोटा करना" नहीं है। एक ट्रांसफार्मर विद्युत प्रणाली को दक्षता, सुरक्षा, उपकरण अनुकूलता और नियंत्रण को संतुलित करने में मदद करता है। इसीलिए एक अच्छे ट्रांसफार्मर की परिभाषा में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से वोल्टेज परिवर्तन और ऊर्जा हस्तांतरण दोनों शामिल होने चाहिए।

ट्रांसफार्मर कैसे काम करता है

एक ट्रांसफार्मर के माध्यम से काम करता हैइलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन: प्राथमिक वाइंडिंग में प्रत्यावर्ती धारा कोर में एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करती है, और वह बदलता चुंबकीय क्षेत्र द्वितीयक वाइंडिंग में वोल्टेज प्रेरित करता है। वोल्टेज स्तर मुख्य रूप से प्राथमिक कुंडल में घुमावों की संख्या और द्वितीयक कुंडल में घुमावों की संख्या के बीच के अनुपात पर निर्भर करता है। द्वितीयक पक्ष पर अधिक मोड़ वोल्टेज बढ़ाते हैं, जबकि कम मोड़ इसे कम करते हैं।

प्रत्यावर्ती धारा की भूमिका

एक मानक ट्रांसफार्मर को वोल्टेज प्रेरित करने के लिए बदलते चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है। प्रत्यावर्ती धारा स्वाभाविक रूप से उस बदलते क्षेत्र को उत्पन्न करती है क्योंकि इसकी दिशा और परिमाण लगातार बदलता रहता है। प्रत्यक्ष धारा स्विचिंग के प्रारंभिक क्षण के बाद समान रूप से बदलते चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन नहीं करती है, इसलिए एक पारंपरिक ट्रांसफार्मर को डिज़ाइन किया गया हैए.सी, स्थिर डीसी नहीं।

यह एक कारण है कि ट्रांसफार्मर रेटिंग आवृत्ति से जुड़ी होती है, जैसे क्षेत्रीय बिजली प्रणाली में उपयोग की जाने वाली आवृत्ति। कोर, वाइंडिंग डिज़ाइन, इन्सुलेशन और ताप व्यवहार सभी इस बात पर निर्भर करते हैं कि समय के साथ चुंबकीय क्षेत्र कैसे बदलता है। एक परिचालन स्थिति के लिए डिज़ाइन किए गए ट्रांसफार्मर को उसकी रेटिंग की जांच किए बिना लापरवाही से दूसरे पर लागू नहीं किया जाना चाहिए।

घुमावों का अनुपात

ट्रांसफार्मर के व्यवहार को समझने के लिए घुमाव अनुपात सबसे सरल तरीकों में से एक है। यदिद्वितीयक वाइंडिंग में प्राथमिक वाइंडिंग की तुलना में अधिक घुमाव होते हैं, ट्रांसफार्मर एक हैट्रांसफार्मर को ऊपर ले जाना. यदि द्वितीयक वाइंडिंग में कम घुमाव हैं, तो यह हैस्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर.

उदाहरण के लिए, प्राइमरी की तुलना में सेकेंडरी पर दोगुने टर्न वाला ट्रांसफार्मर आदर्श रूप से सेकेंडरी पर लगभग दोगुना प्राथमिक वोल्टेज उत्पन्न करेगा। वास्तविक उपकरणों में, नुकसान और डिज़ाइन विवरण सटीक आउटपुट को प्रभावित करते हैं, लेकिन बुनियादी संबंध केंद्रीय रहता है।

धारा विपरीत दिशा में बदलती है। जब वोल्टेज बढ़ाया जाता है, तो समान अनुमानित पावर ट्रांसफर के लिए करंट कम हो जाता है। जब वोल्टेज कम हो जाता है तो करंट बढ़ जाता है। यह संबंध यह समझाने में मदद करता है कि उच्च वोल्टेज संचरण के लिए क्यों उपयोगी है: एक निश्चित मात्रा में बिजली के लिए, उच्च वोल्टेज का मतलब कम धारा है, और कम धारा कंडक्टरों में ताप हानि को कम करती है।

चुंबकीय प्रवाह और कोर

चुंबकीय कोर ट्रांसफार्मर को चुंबकीय प्रवाह के लिए कम अनिच्छा पथ देता है। सरल भाषा में, यह चुंबकीय क्षेत्र को केंद्रित करने और निर्देशित करने में मदद करता है ताकि प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग मजबूती से जुड़े हों। एक प्रभावी कोर के बिना, अधिकांश चुंबकीय क्षेत्र आसपास की हवा में फैल जाएगा, जिससे ट्रांसफार्मर कम कुशल हो जाएगा।

अधिकांश बिजली ट्रांसफार्मर का उपयोग करते हैंलेमिनेटेड स्टील कोरया नुकसान को कम करने के लिए चयनित अन्य चुंबकीय सामग्री। लेमिनेशन कोर में परिसंचारी धाराओं को सीमित करने में मदद करते हैं, जिन्हें एड़ी धाराओं के रूप में जाना जाता है। कोर की सामग्री और आकार दक्षता, आकार, शोर, तापमान वृद्धि और लोड के तहत प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं।

सीधे विद्युत संपर्क के बिना ऊर्जा स्थानांतरण

कई ट्रांसफार्मर में प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग होती हैंविद्युत रूप से पृथकएक दूसरे से. ऊर्जा प्रत्यक्ष प्रवाहकीय कनेक्शन के बजाय चुंबकीय युग्मन द्वारा चलती है। यह अलगाव तब मूल्यवान होता है जब सुरक्षा, शोर में कमी, सिग्नल पृथक्करण, या दोष सुरक्षा महत्वपूर्ण होती है।

सभी ट्रांसफार्मर डिज़ाइन पूर्ण अलगाव प्रदान नहीं करते हैं। एकऑटोट्रांसफार्मरउदाहरण के लिए, एक साझा वाइंडिंग अनुभाग का उपयोग करता है और कुछ अनुप्रयोगों में छोटा और अधिक कुशल हो सकता है, लेकिन यह इनपुट और आउटपुट के बीच समान विद्युत पृथक्करण प्रदान नहीं करता है। किसी विशिष्ट उद्देश्य के लिए ट्रांसफार्मर प्रकार का चयन करते समय यह अंतर मायने रखता है।

ट्रांसफार्मर के मुख्य भाग

ट्रांसफार्मर के हिस्सों को समझने से कार्य सिद्धांत की कल्पना करना आसान हो जाता है। हालाँकि डिज़ाइन आकार और अनुप्रयोग के अनुसार भिन्न होते हैं, अधिकांश ट्रांसफार्मर समान कार्यात्मक बिल्डिंग ब्लॉक साझा करते हैं। प्रत्येक भाग वोल्टेज परिवर्तन, इन्सुलेशन, गर्मी प्रबंधन, यांत्रिक शक्ति, या विद्युत प्रणाली से सुरक्षित कनेक्शन का समर्थन करता है।

मुख्य

कोर प्राथमिक वाइंडिंग द्वारा निर्मित चुंबकीय प्रवाह को वहन करता है। यह आमतौर पर भंवर धारा हानियों को कम करने के लिए चुंबकीय स्टील की पतली शीटों को एक साथ जोड़कर बनाया जाता है। कोर का आकार अलग-अलग हो सकता है, लेकिन इसका काम हमेशा वाइंडिंग्स को चुंबकीय रूप से व्यावहारिक रूप से कुशलता से जोड़ना होता है।

एक अच्छा कोर डिज़ाइन प्रदर्शन में सुधार करता है और बर्बाद ऊर्जा को सीमित करता है। खराब कोर डिज़ाइन से गर्मी, शोर, चुंबकीय धारा और नुकसान बढ़ सकता है। बड़े ट्रांसफार्मर में, कोर इकाई के आकार, वजन, लागत और दक्षता का एक प्रमुख हिस्सा है।

घुमावदार

वाइंडिंग्स इंसुलेटेड कंडक्टर के कुंडल होते हैं, जो अक्सर तांबे या एल्यूमीनियम के होते हैं, जो कोर के चारों ओर लपेटे जाते हैं या कोर अंगों के चारों ओर व्यवस्थित होते हैं। प्राथमिक वाइंडिंग इनपुट वोल्टेज प्राप्त करती है, और द्वितीयक वाइंडिंग आउटपुट वोल्टेज प्रदान करती है। घुमावों की संख्या, कंडक्टर का आकार, इन्सुलेशन की मोटाई और वाइंडिंग लेआउट सभी ट्रांसफार्मर की रेटिंग और व्यवहार को प्रभावित करते हैं।

उच्च -वोल्टेज वाइंडिंग्स को आमतौर पर अधिक घुमावों और मजबूत इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है। कम -वोल्टेज वाइंडिंग्स में अक्सर अधिक धारा प्रवाहित होती है, इसलिए वे मोटे कंडक्टरों का उपयोग कर सकते हैं। डिजाइनर गर्मी हटाने, यांत्रिक बल, इन्सुलेशन शक्ति और उपलब्ध स्थान के साथ विद्युत प्रदर्शन को संतुलित करते हैं।

इन्सुलेशन प्रणाली

इन्सुलेशनकंडक्टर, वाइंडिंग्स, कोर और बाहरी हिस्सों को अनपेक्षित विद्युत संपर्क बनाने से रोकता है। इसमें ट्रांसफार्मर के डिजाइन के आधार पर कागज, वार्निश, राल, तेल, ठोस बाधाएं, आस्तीन, टेप और अन्य सामग्री शामिल हो सकती हैं। ट्रांसफार्मर की विश्वसनीयता में इन्सुलेशन प्रणाली सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक है।

गर्मी, नमी, संदूषण, ओवरवॉल्टेज और शारीरिक तनाव समय के साथ इन्सुलेशन को कमजोर कर सकते हैं। एक बार इन्सुलेशन विफल हो जाने पर, ट्रांसफार्मर आंतरिक रूप से शॉर्ट सर्किट हो सकता है या असुरक्षित हो सकता है। यही कारण है कि उचित लोडिंग, कूलिंग, इंस्टॉलेशन और रखरखाव मायने रखता है।

टैंक, बाड़ा, और टर्मिनल

बड़े तेल से भरे ट्रांसफार्मर अक्सर एक टैंक में रखे जाते हैं जिसमें इन्सुलेशन और ठंडा करने वाला तेल होता है।सूखे-प्रकार के ट्रांसफार्मरहवादार, सीलबंद, या ढले हुए {{0}राल बाड़ों का उपयोग कर सकते हैं। घेरा आंतरिक भागों की सुरक्षा करता है और ऊर्जावान घटकों के साथ संपर्क को नियंत्रित करने में मदद करता है।

टर्मिनल या बुशिंग इनकमिंग और आउटगोइंग कंडक्टरों के लिए कनेक्शन बिंदु प्रदान करते हैं। उच्च वोल्टेज उपकरण में, झाड़ियों को इन्सुलेशन क्लीयरेंस बनाए रखते हुए ग्राउंडेड धातु टैंक या बाधाओं के माध्यम से कंडक्टरों को सुरक्षित रूप से पार करना होगा। यहां तक ​​कि छोटे ट्रांसफार्मरों को भी सुरक्षित और विश्वसनीय कनेक्शन के लिए डिज़ाइन किए गए टर्मिनलों की आवश्यकता होती है।

शीतलन प्रणाली

ट्रांसफार्मर गर्मी उत्पन्न करते हैं क्योंकि कोई भी वास्तविक उपकरण पूरी तरह से कुशल नहीं होता है। ऊष्मा वाइंडिंग प्रतिरोध, कोर हानि, भटकाव हानि और अन्य प्रभावों से आती है। शीतलन अत्यधिक तापमान वृद्धि को रोकता है और इन्सुलेशन जीवन की रक्षा करने में मदद करता है।

छोटे ट्रांसफार्मर प्राकृतिक वायु शीतलन पर निर्भर हो सकते हैं। बड़ी इकाइयाँ तेल परिसंचरण, रेडिएटर, पंखे या पंप का उपयोग कर सकती हैं। कूलिंग डिज़ाइन इस बात को प्रभावित करता है कि एक ट्रांसफार्मर लगातार कितना भार संभाल सकता है और यह ओवरलोड पर कैसे प्रतिक्रिया करता है।

ट्रांसफार्मर क्यों मायने रखते हैं

ट्रांसफार्मर मायने रखते हैं क्योंकि आधुनिक विद्युत प्रणालियाँ सही बिंदु पर सही वोल्टेज के उपयोग पर निर्भर करती हैं। ट्रांसफार्मर के बिना, लंबी दूरी की बिजली ट्रांसमिशन कम व्यावहारिक होगी, कई उपकरणों को पूरी तरह से अलग डिजाइन की आवश्यकता होगी, और विद्युत वितरण को सुरक्षित रूप से प्रबंधित करना कठिन होगा। वे सिर्फ सहायक उपकरण नहीं हैं; वे बिजली वितरण, औद्योगिक नियंत्रण, इलेक्ट्रॉनिक्स और बुनियादी ढांचे के निर्माण में मूलभूत घटक हैं।

कुशल संचरण

जब विद्युत शक्ति तारों के माध्यम से यात्रा करती है, तो कंडक्टर प्रतिरोध के कारण कुछ ऊर्जा गर्मी के रूप में नष्ट हो जाती है। समान शक्ति स्तर के लिए, वोल्टेज बढ़ने से करंट कम हो जाता है। कम धारा ताप हानि को कम करती है, जिससे दूरी पर बिजली को अधिक कुशलता से प्रसारित किया जा सकता है।

वोल्टेज बढ़ाने के लिए स्टेप अप ट्रांसफार्मर का उपयोग उत्पादन स्रोतों या ट्रांसमिशन प्रवेश बिंदुओं के पास किया जाता है। ट्रांसफार्मर को नीचे ले जाएं और फिर उपयोग के बिंदु के करीब वोल्टेज कम करें। यह स्तरित दृष्टिकोण अंतिम उपयोगकर्ताओं को व्यावहारिक वोल्टेज प्रदान करते हुए बड़े नेटवर्क में ऊर्जा स्थानांतरित करने में मदद करता है।

उपकरण अनुकूलता

विद्युत उपकरण विशिष्ट वोल्टेज श्रेणियों के लिए बनाए जाते हैं। यदि वोल्टेज बहुत अधिक या बहुत कम है तो कोई मशीन, लाइट फिक्सचर, चार्जर, नियंत्रण सर्किट या उपकरण सुरक्षित या सही ढंग से काम नहीं कर सकता है। ट्रांसफार्मर एक विद्युत प्रणाली को कई अलग-अलग उपकरणों की जरूरतों को पूरा करने की अनुमति देते हैं।

वाणिज्यिक और औद्योगिक सुविधाओं में, ट्रांसफार्मर नियंत्रण पैनल, एचवीएसी सिस्टम, उत्पादन उपकरण, प्रकाश सर्किट और विशेष मशीनरी को फीड कर सकते हैं। इलेक्ट्रॉनिक्स में, छोटे ट्रांसफार्मर और ट्रांसफार्मर आधारित बिजली आपूर्ति वोल्टेज रूपांतरण और अलगाव प्रदान कर सकती है।

एक ही सामान्य सिद्धांत बहुत अलग-अलग पैमानों पर लागू होता है।

सुरक्षा और अलगाव

अलगाव ट्रांसफार्मर कुछ झटके के खतरों के जोखिम को कम कर सकते हैं और संवेदनशील सर्किट को शोर या खराबी वाले आपूर्ति सर्किट से अलग करने में मदद कर सकते हैं।

नियंत्रण प्रणालियों में, पृथक्करण कम {{0}वोल्टेज नियंत्रणों को उच्च {{1}ऊर्जा सर्किट से बचा सकता है। चिकित्सा, प्रयोगशाला और औद्योगिक सेटिंग्स में, अलगाव एक बड़े सुरक्षा डिजाइन का हिस्सा हो सकता है।

ट्रांसफार्मर अपने आप में पूर्ण सुरक्षा प्रणाली नहीं है। सुरक्षा उपकरण, ग्राउंडिंग, बॉन्डिंग, बाड़े, मंजूरी और मानक सभी मायने रखते हैं। फिर भी, ट्रांसफार्मर अलगाव उन प्रमुख उपकरणों में से एक है जिसका उपयोग इंजीनियर विद्युत जोखिम को प्रबंधित करने के लिए करते हैं।

वोल्टेज विनियमन और सिस्टम स्थिरता

कुछ ट्रांसफार्मर में ऐसे नल शामिल होते हैं जो टर्न अनुपात में छोटे समायोजन की अनुमति देते हैं। ये नल वोल्टेज ड्रॉप, आपूर्ति भिन्नता, या लोड स्थितियों की भरपाई करने में मदद करते हैं। वितरण प्रणालियों में, उपकरण के प्रदर्शन और ग्राहक सेवा के लिए स्वीकार्य सीमा के भीतर वोल्टेज बनाए रखना महत्वपूर्ण है।

बहुत कम वोल्टेज के कारण मोटरें ज़्यादा गर्म हो सकती हैं, रोशनी कम हो सकती है और उपकरण ख़राब हो सकते हैं। बहुत अधिक वोल्टेज इन्सुलेशन पर दबाव डाल सकता है और उपकरण का जीवन छोटा कर सकता है। परिस्थितियाँ बदलने पर ट्रांसफार्मर बिजली को उपयोग योग्य बनाए रखने में मदद करते हैं।

सामान्य ट्रांसफार्मर प्रकार

ट्रांसफार्मर के प्रकारों को आमतौर पर फ़ंक्शन, निर्माण, चरण, शीतलन विधि, अनुप्रयोग या वाइंडिंग व्यवस्था द्वारा वर्गीकृत किया जाता है। ऐसी कोई एक सूची नहीं है जो हर संभावित डिज़ाइन को कवर करती हो, लेकिन विद्युत शिक्षा और व्यावहारिक कार्यों में अक्सर कई श्रेणियां दिखाई देती हैं। मुख्य प्रकारों को जानने से आपको ट्रांसफॉर्मर परिभाषा को वास्तविक -विश्व उपकरण से जोड़ने में मदद मिलती है।

ट्रांसफार्मर को ऊपर ले जाएं

एक स्टेप{0}}अप ट्रांसफार्मर प्राथमिक पक्ष से द्वितीयक पक्ष तक वोल्टेज बढ़ाता है। इसमें प्राथमिक वाइंडिंग की तुलना में द्वितीयक वाइंडिंग पर अधिक मोड़ होते हैं। स्टेप{3}अप ट्रांसफॉर्मर आमतौर पर ट्रांसमिशन सिस्टम, नवीकरणीय ऊर्जा इंटरकनेक्शन और उन अनुप्रयोगों से जुड़े होते हैं जहां उपकरण को उपलब्ध आपूर्ति से अधिक वोल्टेज की आवश्यकता होती है।

इसका लाभ "अतिरिक्त शक्ति पैदा करना" नहीं है। एक आदर्श ट्रांसफार्मर में, वोल्टेज और करंट के विपरीत दिशाओं में परिवर्तन के साथ बिजली को एक तरफ से दूसरी तरफ स्थानांतरित किया जाता है। एक स्टेप{2}अप ट्रांसफॉर्मर घाटे को छोड़कर, समान अनुमानित पावर स्तर के लिए करंट को कम करते हुए वोल्टेज बढ़ाता है।

चरण-ट्रांसफार्मर नीचे

एक स्टेप{0}}डाउन ट्रांसफार्मर प्राथमिक पक्ष से द्वितीयक पक्ष तक वोल्टेज को कम करता है। इसमें प्राथमिक वाइंडिंग की तुलना में द्वितीयक वाइंडिंग पर कम मोड़ होते हैं। यह वह प्रकार है जिसका सामना कई लोग अप्रत्यक्ष रूप से तब करते हैं जब घरों, इमारतों, उपकरणों या नियंत्रण सर्किट के लिए बिजली कम हो जाती है।

स्टेप{0}डाउन ट्रांसफार्मर महत्वपूर्ण हैं क्योंकि अधिकांश अंतिम उपयोग उपकरण सीधे ट्रांसमिशन या वितरण वोल्टेज पर काम नहीं कर सकते हैं। वे उपभोग के बिंदु पर बिजली को उपयोग योग्य बनाते हैं। वे डिजाइनरों को नियंत्रण, सिग्नलिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए कम वोल्टेज सर्किट बनाने की भी अनुमति देते हैं।

अलग ट्रांसफॉर्मर

एक आइसोलेशन ट्रांसफार्मर प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग को विद्युत रूप से अलग करते हुए सर्किट के बीच बिजली स्थानांतरित करता है। अनुप्रयोग के आधार पर इसका वोल्टेज अनुपात 1:1 या कोई अन्य अनुपात हो सकता है। परिभाषित करने वाली विशेषता इनपुट और आउटपुट सर्किट के बीच अलगाव है।

आइसोलेशन ट्रांसफार्मर का उपयोग वहां किया जाता है जहां सुरक्षा, शोर में कमी, या सर्किट पृथक्करण मायने रखता है। वे कुछ सामान्य मोड गड़बड़ी को कम करने और सर्किट के बीच सीधे प्रवाहकीय पथ को रोकने में मदद कर सकते हैं। हालाँकि, उनका सुरक्षात्मक मूल्य सही स्थापना और समग्र ग्राउंडिंग और सुरक्षा योजना पर निर्भर करता है।

ऑटोट्रांसफॉर्मर

एक ऑटोट्रांसफॉर्मर नल के साथ एकल वाइंडिंग का उपयोग करता है, इसलिए वाइंडिंग का हिस्सा इनपुट और आउटपुट द्वारा साझा किया जाता है। यह डिज़ाइन कुछ वोल्टेज समायोजन के लिए दो वाइंडिंग ट्रांसफार्मर से छोटा, हल्का और अधिक किफायती हो सकता है। इसका उपयोग अक्सर तब किया जाता है जब इनपुट और आउटपुट के बीच वोल्टेज का अंतर अपेक्षाकृत मामूली होता है।

ट्रेडऑफ़ यह है कि एक ऑटोट्रांसफॉर्मर पूर्ण विद्युत अलगाव प्रदान नहीं करता है। क्योंकि इनपुट और आउटपुट साझा वाइंडिंग के माध्यम से प्रवाहकीय रूप से जुड़े हुए हैं, यह उपयुक्त नहीं है जहां अलगाव की आवश्यकता होती है। यह एक प्रमुख चयन बिंदु है.

वितरण ट्रांसफार्मर

एक वितरण ट्रांसफार्मर उपयोगकर्ताओं या स्थानीय सर्किटों को अंतिम वितरण के लिए वोल्टेज कम करता है। ये इकाइयाँ उपयोगिता नेटवर्क, वाणिज्यिक भवनों, औद्योगिक सुविधाओं और आवासीय क्षेत्रों में आम हैं। वे विशिष्ट वितरण भार के तहत भरोसेमंद सेवा के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

वितरण ट्रांसफार्मर को खंभों पर लगाया जा सकता है, पैड पर रखा जा सकता है, घर के अंदर स्थापित किया जा सकता है, या सिस्टम के आधार पर सुविधा विद्युत कक्ष में एकीकृत किया जा सकता है। उनका डिज़ाइन विश्वसनीयता, अपेक्षित लोड स्तरों पर दक्षता, इन्सुलेशन ताकत और लंबी सेवा अवधि में सुरक्षित संचालन पर जोर देता है।

सत्ता स्थानांतरण

पावर ट्रांसफार्मर का उपयोग आमतौर पर ट्रांसमिशन नेटवर्क, जनरेटिंग स्टेशन, सबस्टेशन और उच्च क्षमता वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है। ये ट्रांसफार्मर सामान्य छोटी वितरण इकाइयों की तुलना में बड़े बिजली स्तर और उच्च वोल्टेज को संभालते हैं। वे ग्रिड के माध्यम से थोक बिजली ले जाने में केंद्रीय हैं।

उनके आकार और महत्व के कारण, बिजली ट्रांसफार्मर में उन्नत शीतलन, निगरानी, ​​सुरक्षा और तेल संरक्षण प्रणालियाँ शामिल हो सकती हैं। इन्हें मांग वाली परिचालन स्थितियों के लिए इंजीनियर किया गया है और अक्सर इन्हें एप्लिकेशन के लिए कस्टम निर्दिष्ट किया जाता है।

उपकरण ट्रांसफार्मर

उपकरण ट्रांसफार्मर उच्च वोल्टेज या उच्च धारा को मीटर, रिले और नियंत्रण प्रणालियों के लिए सुरक्षित, मापने योग्य स्तर तक मापते हैं। दो सामान्य श्रेणियां वर्तमान ट्रांसफार्मर और वोल्टेज ट्रांसफार्मर हैं। वे निगरानी उपकरणों को सीधे पूर्ण सिस्टम स्तर के संपर्क में आए बिना विद्युत मात्रा को मापने की अनुमति देते हैं।

एक धारा ट्रांसफार्मर प्राथमिक धारा के समानुपाती द्वितीयक धारा उत्पन्न करता है। एक वोल्टेज ट्रांसफार्मर प्राथमिक वोल्टेज के समानुपाती द्वितीयक वोल्टेज उत्पन्न करता है। ये उपकरण मीटरिंग, सुरक्षा और स्वचालन के लिए आवश्यक हैं।

एकल-चरण और तीन-चरण ट्रांसफार्मर

एकल -चरण ट्रांसफार्मर एकल -चरण सर्किट की सेवा करते हैं और छोटे भार, आवासीय अनुप्रयोगों और विशिष्ट नियंत्रण सर्किट में आम हैं। तीन चरण ट्रांसफार्मर तीन चरण प्रणालियों की सेवा करते हैं, जिनका व्यापक रूप से वाणिज्यिक, औद्योगिक और उपयोगिता बिजली नेटवर्क में उपयोग किया जाता है। एक तीन-चरण परिवर्तन एक तीन{7}चरण ट्रांसफार्मर या एकल{8}चरण इकाइयों के एक बैंक के साथ प्राप्त किया जा सकता है।

तीन चरण ट्रांसफार्मर महत्वपूर्ण हैं क्योंकि तीन चरण की शक्ति मोटर और बड़े भार के लिए कुशल है। वे संतुलित बिजली वितरण का समर्थन करते हैं और जहां भी महत्वपूर्ण विद्युत शक्ति का उपयोग किया जाता है वहां आम होते हैं। एकल चरण और तीन चरण के बीच चयन आपूर्ति प्रणाली और लोड आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।

आप बुनियादी ट्रांसफार्मर रेटिंग कैसे पढ़ते हैं?

ट्रांसफार्मर रेटिंग यूनिट की विद्युत और परिचालन सीमाओं का वर्णन करती है, जिसमें वोल्टेज, बिजली क्षमता, आवृत्ति, चरण, इन्सुलेशन वर्ग, प्रतिबाधा, शीतलन विधि और कभी-कभी तापमान वृद्धि शामिल है। इन रेटिंग्स को पढ़ने से आपको यह समझने में मदद मिलती है कि ट्रांसफार्मर को किस उद्देश्य से डिज़ाइन किया गया है और इसका उपयोग कहाँ किया जा सकता है। एक ट्रांसफार्मर का चयन और स्थापना उसके नेमप्लेट की जानकारी और विद्युत प्रणाली की आवश्यकताओं के अनुसार किया जाना चाहिए।

समझने के लिए यहां सबसे सामान्य रेटिंग विवरण दिए गए हैं:

प्राथमिक वोल्टेजयह इनपुट वाइंडिंग के लिए इच्छित वोल्टेज है। कुछ इंस्टॉलेशन में, डिज़ाइन के आधार पर दोनों तरफ ऊर्जावान किया जा सकता है, लेकिन नेमप्लेट इच्छित वोल्टेज संबंध दिखाता है।

द्वितीयक वोल्टेजयह रेटेड स्थितियों के तहत अपेक्षित आउटपुट वोल्टेज है। वास्तविक वोल्टेज लोड, आपूर्ति भिन्नता, टैप सेटिंग और विनियमन विशेषताओं के साथ भिन्न हो सकता है।

केवीए रेटिंगट्रांसफार्मर की क्षमता अक्सर वाट के बजाय किलोवोल्ट{{0}एम्पीयर में व्यक्त की जाती है। केवीए स्पष्ट शक्ति को दर्शाता है, जो किसी विशिष्ट शक्ति कारक को माने बिना वोल्टेज और करंट का हिसाब लगाता है।

आवृत्तिट्रांसफार्मर को एक विशेष एसी आवृत्ति के लिए डिज़ाइन किया गया है। गलत आवृत्ति पर ट्रांसफार्मर का उपयोग करने से ओवरहीटिंग, संतृप्ति, खराब प्रदर्शन या क्षति हो सकती है।

चरणनेमप्लेट यह पहचानती है कि ट्रांसफार्मर एकल चरण वाला है या तीन चरण वाला है। यह विद्युत प्रणाली और लोड व्यवस्था से मेल खाना चाहिए।

मुक़ाबलाप्रतिबाधा वोल्टेज ड्रॉप, फॉल्ट करंट और समानांतर संचालन को प्रभावित करती है। यह बड़ी प्रणालियों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जहां सुरक्षा समन्वय मायने रखता है।

तापमान वृद्धि और इन्सुलेशन वर्गये रेटिंग गर्मी सहनशीलता और इन्सुलेशन क्षमता से संबंधित हैं। अत्यधिक तापमान ट्रांसफार्मर जीवन के मुख्य शत्रुओं में से एक है।

शीतलन पदनामशीतलन विधि बताती है कि गर्मी कैसे दूर होती है। एक ट्रांसफार्मर प्राकृतिक हवा, मजबूर हवा, तेल या अन्य व्यवस्थाओं पर निर्भर हो सकता है।

टीएपीएसटैप सेटिंग्स छोटे वोल्टेज समायोजन की अनुमति देती हैं। उन्हें केवल निर्माता के निर्देशों और लागू सुरक्षा प्रक्रियाओं के अनुसार बदला जाना चाहिए।

संलग्नक या पर्यावरण रेटिंगइससे पता चलता है कि ट्रांसफार्मर कहां और कैसे लगाया जा सकता है। इनडोर, आउटडोर, हवादार, सीलबंद, सूखा, गीला, धूल भरा या संक्षारक वातावरण के लिए उपयुक्त निर्माण की आवश्यकता होती है।

प्रमुख ट्रांसफार्मर अवधारणाओं को सरलता से समझाया गया

कई ट्रांसफार्मर विचार पहली बार में तकनीकी लगते हैं, लेकिन व्यावहारिक प्रभावों से बंधे होने पर वे प्रबंधनीय हो जाते हैं। ये अवधारणाएँ बताती हैं कि वास्तविक ट्रांसफार्मर आदर्श पाठ्यपुस्तक मॉडल से भिन्न व्यवहार क्यों करते हैं। वे आपको प्रदर्शन, चयन और समस्या निवारण को समझने में भी मदद करते हैं।

क्षमता

ट्रांसफार्मर की दक्षता बताती है कि कितनी इनपुट शक्ति उपयोगी आउटपुट शक्ति के रूप में वितरित की जाती है। वास्तविक ट्रांसफार्मर गर्मी के रूप में कुछ ऊर्जा खो देते हैं, मुख्यतः इसके माध्यम सेमुख्य हानियाँ और घुमावदार हानियाँ. उच्च दक्षता मूल्यवान है क्योंकि ट्रांसफार्मर अक्सर लंबे समय तक, कभी-कभी लगातार काम करते हैं।

जब भी ट्रांसफार्मर सक्रिय होता है तो कोर हानि होती है, भले ही कम या कोई लोड न हो। लोड धारा के साथ वाइंडिंग हानियाँ बढ़ती हैं क्योंकि कंडक्टरों में प्रतिरोध होता है। अच्छा डिज़ाइन इच्छित अनुप्रयोग के लिए इन नुकसानों को संतुलित करता है।

वोल्टेज विनियमन

वोल्टेज विनियमन बताता है कि बिना लोड और लोड की स्थिति के बीच द्वितीयक वोल्टेज कितना बदलता है। अच्छे वोल्टेज विनियमन वाला एक ट्रांसफार्मर लोड परिवर्तन के रूप में एक स्थिर आउटपुट बनाए रखता है। उपकरण चालू होने या मांग बढ़ने पर खराब विनियमन के कारण वोल्टेज में उल्लेखनीय गिरावट हो सकती है।

विनियमन वाइंडिंग प्रतिरोध, रिसाव प्रतिक्रिया, लोड पावर फैक्टर और डिजाइन से प्रभावित होता है। व्यावहारिक प्रणालियों में, वोल्टेज विनियमन मोटर स्टार्टिंग, प्रकाश प्रदर्शन, इलेक्ट्रॉनिक्स संचालन और उपकरण विश्वसनीयता को प्रभावित करता है।

चुम्बकित करने वाली धारा

चुंबकीय धारा वह धारा है जो कोर में चुंबकीय प्रवाह स्थापित करने के लिए आवश्यक होती है। यहां तक ​​कि जब द्वितीयक पक्ष को अनलोड किया जाता है, तब भी प्राथमिक वाइंडिंग कोर को चुम्बकित करने और कोर हानियों की आपूर्ति करने के लिए कुछ धारा खींचती है। यह नो {{2} लोड करंट आमतौर पर पूर्ण {{3} लोड करंट से बहुत छोटा होता है, लेकिन यह शून्य नहीं होता है।

जब एक ट्रांसफार्मर पहली बार सक्रिय होता है, तो यह एक संक्षिप्त इनरश करंट भी खींच सकता है। थोड़े समय के लिए इनरश सामान्य ऑपरेटिंग करंट से बहुत अधिक हो सकता है। सुरक्षा उपकरणों को इसका ध्यान रखना चाहिए ताकि वे सामान्य ऊर्जा के दौरान अनावश्यक रूप से ट्रिप न हों।

नुकसान और गर्मी

गर्मी ट्रांसफार्मर के नुकसान का प्रत्यक्ष परिणाम है। यदि गर्मी को प्रभावी ढंग से नहीं हटाया जाता है, तो इन्सुलेशन तेजी से पुराना हो जाता है और ट्रांसफार्मर विफल हो सकता है। इसीलिए वेंटिलेशन, क्लीयरेंस, परिवेश का तापमान, लोडिंग और कूलिंग उपकरण मामूली विवरण नहीं हैं।

कुछ डिज़ाइनों में थोड़े समय के लिए ट्रांसफार्मर पर ओवरलोडिंग संभव हो सकती है, लेकिन इसे सावधानीपूर्वक प्रबंधित किया जाना चाहिए। लगातार अधिभार थर्मल सीमा से अधिक हो सकता है। बहुत अधिक गर्म चलने वाला ट्रांसफार्मर आपको चेतावनी दे रहा है कि विद्युत या शीतलन स्थितियों पर ध्यान देने की आवश्यकता है।

ध्रुवीयता और चरण संबंध

ध्रुवीयता वाइंडिंग्स के बीच प्रेरित वोल्टेज की सापेक्ष दिशा की पहचान करती है। एकल चरण ट्रांसफार्मर में, ट्रांसफार्मर को समानांतर में जोड़ने या वाइंडिंग को संयोजित करते समय सही ध्रुवता मायने रखती है। तीन चरण प्रणालियों में, चरण संबंध और वेक्टर समूह और भी अधिक महत्वपूर्ण हैं।

गलत चरण कनेक्शन से परिसंचारी धाराएं, गलत आउटपुट वोल्टेज, मोटर रोटेशन समस्याएं या गंभीर खराबी हो सकती हैं। यही कारण है कि ट्रांसफार्मर कनेक्शन को दिखावे से अनुमान लगाने के बजाय योग्य कर्मियों द्वारा सत्यापित किया जाना चाहिए।

ट्रांसफार्मर का व्यावहारिक उपयोग

ट्रांसफार्मर का उपयोग वहां किया जाता है जहां विद्युत ऊर्जा को एक अलग वोल्टेज के अनुकूल बनाने, पृथक करने, मापने या वितरित करने की आवश्यकता होती है। उनका उपयोग विशाल ग्रिड उपकरण से लेकर छोटी इलेक्ट्रॉनिक बिजली आपूर्ति तक होता है। एक ही सिद्धांत कई अलग-अलग अनुप्रयोगों का समर्थन करता है क्योंकि विद्युत डिजाइन में वोल्टेज रूपांतरण एक सार्वभौमिक आवश्यकता है।

उपयोगिता और ग्रिड प्रणाली

उपयोगिता प्रणालियों में, ट्रांसफार्मर उत्पादन, ट्रांसमिशन, सबट्रांसमिशन, वितरण और अंतिम उपयोग नेटवर्क को जोड़ते हैं। स्टेप{2}अप इकाइयां लंबी दूरी के ट्रांसमिशन के लिए वोल्टेज बढ़ाती हैं।सबस्टेशन ट्रांसफार्मरफिर क्षेत्रीय और स्थानीय वितरण के लिए चरणों में वोल्टेज कम करें।

वितरण ट्रांसफार्मर ग्राहकों के पास अंतिम वोल्टेज रूपांतरण पूरा करते हैं। ये सिस्टम के आधार पर एक इमारत, कई इमारतों या एक स्थानीय क्षेत्र की सेवा कर सकते हैं। इस स्तरित ट्रांसफार्मर नेटवर्क के बिना, बड़ी आबादी को विद्युत ऊर्जा की आपूर्ति करना बहुत कम कुशल होगा।

भवन एवं सुविधाएं

व्यावसायिक इमारतें अक्सर प्रकाश व्यवस्था, रिसेप्टेकल्स, यांत्रिक उपकरण, लिफ्ट, डेटा रूम और नियंत्रण प्रणालियों के लिए उपयुक्त वोल्टेज स्तर बनाने के लिए ट्रांसफार्मर का उपयोग करती हैं। औद्योगिक सुविधाओं को मोटर, ड्राइव, वेल्डिंग उपकरण, प्रक्रिया मशीनरी और उपकरण के लिए ट्रांसफार्मर की आवश्यकता हो सकती है।

इन वातावरणों में, ट्रांसफार्मर का चयन न केवल वोल्टेज को प्रभावित करता है, बल्कि उपलब्ध फॉल्ट करंट, ग्राउंडिंग विधि, सुरक्षा सेटिंग्स, ताप भार, शोर और स्थान नियोजन को भी प्रभावित करता है। एक ट्रांसफार्मर सुविधा की विद्युत वास्तुकला का हिस्सा है, न कि केवल एक बॉक्स जो वोल्टेज बदलता है।

इलेक्ट्रॉनिक्स और कम -वोल्टेज सिस्टम

छोटे ट्रांसफार्मर का उपयोग लंबे समय से बिजली आपूर्ति, ऑडियो सर्किट, चार्जर, नियंत्रण प्रणाली और सिग्नल अनुप्रयोगों में किया जाता रहा है। कई आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में, उच्च आवृत्ति स्विचिंग बिजली आपूर्ति पारंपरिक बड़ी लौह कोर इकाइयों के बजाय कॉम्पैक्ट ट्रांसफार्मर डिजाइन का उपयोग कर सकती है। सिद्धांत विद्युत चुम्बकीय प्रेरण बना हुआ है, लेकिन ऑपरेटिंग आवृत्ति और निर्माण बहुत भिन्न हो सकते हैं।

कम -वोल्टेज ट्रांसफार्मर दरवाजे की घंटी, थर्मोस्टेट, लैंडस्केप लाइटिंग, सुरक्षा प्रणालियों और नियंत्रण पैनलों में भी आम हैं। ये उपयोग दिखाते हैं कि कैसे ट्रांसफार्मर विशिष्ट कार्यों के लिए सुरक्षित और अधिक सुविधाजनक वोल्टेज स्तरों का समर्थन करते हैं।

नवीकरणीय ऊर्जा और बैकअप पावर

सौर, पवन, बैटरी और जनरेटर सिस्टम अक्सर इंटरकनेक्शन या पावर कंडीशनिंग के हिस्से के रूप में ट्रांसफार्मर का उपयोग करते हैं। एक ट्रांसफार्मर इन्वर्टर आउटपुट को सुविधा वोल्टेज से मेल कर सकता है, वितरण के लिए स्टेप वोल्टेज बढ़ा सकता है, या जहां आवश्यक हो वहां अलगाव प्रदान कर सकता है। बैकअप पावर सिस्टम जनरेटर को बिल्डिंग लोड से जोड़ने के लिए ट्रांसफार्मर का भी उपयोग कर सकते हैं।

विवरण इन्वर्टर, जनरेटर, स्विचगियर, ग्राउंडिंग सिस्टम और उपयोगिता इंटरकनेक्शन आवश्यकताओं के डिजाइन पर निर्भर करते हैं। इन अनुप्रयोगों में, ट्रांसफार्मर चयन को पूर्ण विद्युत प्रणाली के साथ समन्वित किया जाना चाहिए।

ट्रांसफार्मर के लाभ और सीमाएँ

ट्रांसफार्मर प्रमुख लाभ प्रदान करते हैं, लेकिन उनकी व्यावहारिक सीमाएँ भी हैं। दोनों पक्षों को समझने से अवास्तविक अपेक्षाओं से बचने में मदद मिलती है। एक ट्रांसफार्मर कई वोल्टेज और अलगाव समस्याओं को हल कर सकता है, लेकिन यह हर विद्युत समस्या को अकेले ठीक नहीं कर सकता है।

प्रमुख लाभों में शामिल हैं:

कुशल वोल्टेज रूपांतरण:उचित ढंग से डिज़ाइन और लोड किए जाने पर ट्रांसफार्मर उच्च दक्षता के साथ बिजली स्थानांतरित कर सकते हैं।

लचीला बिजली वितरण:वे सिस्टम को ट्रांसमिशन, वितरण और उपकरण के लिए विभिन्न वोल्टेज स्तरों का उपयोग करने की अनुमति देते हैं।

विद्युत अलगाव:दो {{0}वाइंडिंग ट्रांसफार्मर सुरक्षा और शोर प्रबंधन उद्देश्यों के लिए सर्किट को अलग कर सकते हैं।

विश्वसनीय संचालन:बुनियादी गतिमान भागों के बिना, सही तरीके से स्थापित और रखरखाव किए जाने पर ट्रांसफार्मर टिकाऊ हो सकते हैं।

स्केलेबिलिटी:यही सिद्धांत छोटे एडॉप्टर और बड़े सबस्टेशनों में काम करता है।

सिस्टम सुरक्षा समर्थन:ट्रांसफार्मर प्रतिबाधा और कॉन्फ़िगरेशन फॉल्ट करंट और सुरक्षा डिज़ाइन को प्रभावित करते हैं।

महत्वपूर्ण सीमाओं में शामिल हैं:

एसी निर्भरता:पारंपरिक ट्रांसफार्मर को बदलते करंट या वोल्टेज की आवश्यकता होती है और उसी तरह से स्थिर डीसी के साथ सीधे उपयोग नहीं किया जाता है।

ऊष्मा उत्पादन:नुकसान से गर्मी पैदा होती है जिसे उचित शीतलन और लोडिंग के माध्यम से प्रबंधित किया जाना चाहिए।

आकार और वजन:कम आवृत्ति वाले बिजली ट्रांसफार्मर अपने लोहे के कोर और तांबे या एल्यूमीनियम वाइंडिंग के कारण भारी हो सकते हैं।

लोड के तहत वोल्टेज में गिरावट:विनियमन के आधार पर, लोड बढ़ने पर आउटपुट वोल्टेज गिर सकता है।

शोर:मैग्नेटोस्ट्रिक्शन और यांत्रिक कंपन श्रव्य गुंजन पैदा कर सकते हैं।

कोई बिजली निर्माण नहीं:एक ट्रांसफार्मर वोल्टेज और करंट स्तर बदलता है; यह ऊर्जा पैदा नहीं करता.

स्थापना आवश्यकताएं:क्लीयरेंस, ग्राउंडिंग, वेंटिलेशन, सुरक्षा और कोड अनुपालन आवश्यक हैं।

किसी एप्लिकेशन के लिए ट्रांसफार्मर का चयन करना

ट्रांसफार्मर का चयन विद्युत आवश्यकता से शुरू होता है: इनपुट वोल्टेज, आउटपुट वोल्टेज, लोड आकार, चरण, आवृत्ति, पर्यावरण, अलगाव आवश्यकताएं और कर्तव्य चक्र। सबसे अच्छा ट्रांसफार्मर केवल वह नहीं है जो वोल्टेज को "फिट" करता है; इसे सिस्टम, लोड, स्थान और सुरक्षा आवश्यकताओं के अनुरूप होना चाहिए। संदेह होने पर, चयन की समीक्षा एक योग्य विद्युत पेशेवर द्वारा की जानी चाहिए।

एक व्यावहारिक चयन चेकलिस्ट में शामिल हैं:

स्रोत और लोड वोल्टेज को परिभाषित करेंउपलब्ध आपूर्ति वोल्टेज और आवश्यक लोड वोल्टेज की पहचान करें। पुष्टि करें कि क्या ट्रांसफार्मर को वोल्टेज बढ़ाना चाहिए, कम करना चाहिए, या अलगाव के साथ समान वोल्टेज प्रदान करना चाहिए।

आवश्यक क्षमता की गणना करेंलोड मांग को जोड़ें और प्रारंभिक धाराओं, भविष्य के विस्तार, कर्तव्य चक्र और लागू डिज़ाइन मार्जिन के लिए अनुमति दें। केवल उपकरण के भौतिक आकार के आधार पर अनुमान लगाने से बचें।

चरण और आवृत्ति की पुष्टि करेंट्रांसफार्मर का सिस्टम से मिलान करें। एक एकल चरण ट्रांसफार्मर केवल तीन चरण ट्रांसफार्मर को प्रतिस्थापित नहीं कर सकता है, और कोर प्रदर्शन के लिए आवृत्ति मायने रखती है।

तय करें कि क्या अलगाव की आवश्यकता हैयदि सर्किट पृथक्करण की आवश्यकता है, तो ऑटोट्रांसफॉर्मर के बजाय उपयुक्त आइसोलेशन ट्रांसफार्मर का उपयोग करें। यदि अलगाव की आवश्यकता नहीं है और वोल्टेज परिवर्तन छोटा है, तो जहां अनुमति हो वहां ऑटोट्रांसफॉर्मर पर विचार किया जा सकता है।

पर्यावरण का मूल्यांकन करेंइनडोर, आउटडोर, गीला, धूल भरा, संक्षारक, गर्म और खराब हवादार स्थान सभी ट्रांसफार्मर की पसंद को प्रभावित करते हैं। बाड़े और शीतलन विधि को स्थापना के अनुरूप होना चाहिए।

लोड व्यवहार पर विचार करेंमोटर्स, वेल्डर, ड्राइव, लाइटिंग, इलेक्ट्रॉनिक्स और हीटर ट्रांसफार्मर पर अलग-अलग तरह से दबाव डालते हैं। कुछ भार उच्च आरंभिक धारा खींचते हैं, हार्मोनिक्स बनाते हैं, या रुक-रुक कर संचालित होते हैं।

विनियमन और प्रतिबाधा आवश्यकताओं की जाँच करेंसंवेदनशील उपकरणों को स्थिर वोल्टेज की आवश्यकता हो सकती है। बड़ी विद्युत प्रणालियों को दोष के लिए विशिष्ट प्रतिबाधा मूल्यों की आवश्यकता हो सकती है {{1}वर्तमान नियंत्रण और सुरक्षा समन्वय।

गर्मी और शोर के लिए योजना बनाएंट्रांसफार्मर को वेंटिलेशन के लिए जगह की आवश्यकता होती है और इससे श्रव्य ध्वनि उत्पन्न हो सकती है। कार्यालयों, अपार्टमेंटों, कक्षाओं, स्वास्थ्य देखभाल स्थानों और अन्य शोर संवेदनशील क्षेत्रों में प्लेसमेंट मायने रखता है।

सुरक्षा और ग्राउंडिंग का समन्वय करेंफ़्यूज़, ब्रेकर, ग्राउंडिंग, बॉन्डिंग और फ़ॉल्ट प्रोटेक्शन को ट्रांसफार्मर और इंस्टॉलेशन के लिए विद्युत कोड आवश्यकताओं से मेल खाना चाहिए।

नेमप्लेट और दस्तावेज़ीकरण की समीक्षा करेंनिर्माता के निर्देश, रेटिंग, वायरिंग आरेख, टैप सेटिंग्स और स्थापना आवश्यकताओं को अंतिम निर्णय का मार्गदर्शन करना चाहिए।

स्थापना और रखरखाव की बुनियादी बातें

ट्रांसफार्मर की स्थापना उपकरण लगाने और तार जोड़ने से कहीं अधिक है। स्थान, वेंटिलेशन, समर्थन, सुरक्षा, ग्राउंडिंग और पहुंच सभी सुरक्षा और सेवा जीवन को प्रभावित करते हैं। ट्रांसफार्मर के प्रकार के अनुसार रखरखाव की ज़रूरतें अलग-अलग होती हैं, लेकिन प्रत्येक ट्रांसफार्मर को समय-समय पर निरीक्षण और उचित परिचालन स्थितियों से लाभ होता है।

स्थापना की मूल बातें

एक ट्रांसफार्मर को एक उपयुक्त सतह या माउंटिंग संरचना पर स्थापित किया जाना चाहिएयह अपने वजन का समर्थन कर सकता है और कंपन का सामना कर सकता है। शीतलन, निरीक्षण और सुरक्षित कार्य के लिए पर्याप्त मंजूरी की आवश्यकता है। हवादार शुष्क - प्रकार के ट्रांसफार्मरों को तंग स्थानों में नहीं रखा जाना चाहिए जो वायु प्रवाह को प्रतिबंधित करते हैं।

कनेक्शन कड़े होने चाहिए, सही आकार के होने चाहिए और भौतिक क्षति से सुरक्षित होने चाहिए। ढीले कनेक्शन गर्मी और जलन पैदा कर सकते हैं। वायरिंग को इच्छित कनेक्शन आरेख का पालन करना चाहिए, विशेष रूप से मल्टी{{2}वोल्टेज वाइंडिंग और तीन -चरण इकाइयों के लिए।

ग्राउंडिंग और बॉन्डिंग महत्वपूर्ण हैं। वे स्पर्श वोल्टेज को नियंत्रित करने, सुरक्षात्मक उपकरण संचालन का समर्थन करने और झटके के खतरों को कम करने में मदद करते हैं। सही ग्राउंडिंग विधि ट्रांसफार्मर के डिज़ाइन और विद्युत प्रणाली पर निर्भर करती है।

रखरखाव की मूल बातें

सूखे-प्रकार के ट्रांसफार्मरअक्सर धूल जमा होने, अवरुद्ध वेंटिलेशन, ज़्यादा गरम होने, असामान्य शोर, कंपन, मलिनकिरण, ढीले हार्डवेयर और कनेक्शन की स्थिति के लिए निरीक्षण किया जाता है। वायु प्रवाह पथ को साफ़ रखना एक सरल लेकिन महत्वपूर्ण रखरखाव कदम है। अतिरिक्त धूल गर्मी को फँसा सकती है और इन्सुलेशन प्रदर्शन को कम कर सकती है।

तेल से भरे हुए ट्रांसफार्मरतेल के स्तर, तेल की स्थिति, रिसाव, दबाव, बुशिंग, गेज, शीतलन उपकरण और सुरक्षात्मक उपकरणों से संबंधित जांच की आवश्यकता हो सकती है। तेल इन्सुलेशन और शीतलन दोनों कार्य करता है, इसलिए इसकी स्थिति मायने रखती है। बड़ी इकाइयाँ तापमान, गैस निर्माण, नमी या अन्य संकेतकों को ट्रैक करने के लिए निगरानी प्रणालियों का भी उपयोग कर सकती हैं।

जलने की गंध, बार-बार ब्रेकर ट्रिप, दिखाई देने वाली क्षति, तरल पदार्थ का रिसाव, असामान्य तेज़ आवाज़, या ज़्यादा गरम होने के किसी भी संकेत को गंभीरता से लिया जाना चाहिए। ट्रांसफार्मर खतरनाक विद्युत ऊर्जा का भंडारण और प्रबंधन करते हैं। निरीक्षण और मरम्मत केवल योग्य कर्मियों द्वारा उचित सुरक्षा प्रक्रियाओं का उपयोग करके किया जाना चाहिए।

ट्रांसफार्मर के बारे में आम भ्रांतियाँ

ट्रांसफार्मर के बारे में गलतफहमी खराब उपकरण विकल्प या असुरक्षित धारणाओं को जन्म दे सकती है। कुछ बुनियादी स्पष्टीकरण कई समस्याओं को रोकते हैं।

एक ट्रांसफार्मर बिजली पैदा नहीं करता.यह ऊर्जा को एक सर्किट से दूसरे सर्किट में स्थानांतरित करते समय वोल्टेज और करंट के बीच संबंध को बदल देता है। आउटपुट पावर हमेशा इनपुट पावर, ट्रांसफार्मर रेटिंग और नुकसान से सीमित होती है।

उच्च वोल्टेज हमेशा बेहतर नहीं होता है।उच्च वोल्टेज ट्रांसमिशन दक्षता में सुधार कर सकता है, लेकिन यह इन्सुलेशन आवश्यकताओं और सुरक्षा जोखिमों को भी बढ़ाता है। सही वोल्टेज वह है जो सिस्टम और उपकरण के अनुकूल हो।

एक ट्रांसफार्मर स्वचालित रूप से एक स्टेबलाइजर नहीं है।कुछ ट्रांसफार्मर वोल्टेज को समायोजित या विनियमित करने में मदद करते हैं, खासकर यदि उनमें नल या विशेष विनियमन सुविधाएँ शामिल हैं। एक मानक ट्रांसफार्मर अभी भी आपूर्ति और लोड के आधार पर वोल्टेज भिन्नता का अनुभव करता है।

भौतिक आकार कोई विश्वसनीय रेटिंग नहीं है.समान आकार के दो ट्रांसफार्मर में अलग-अलग वोल्टेज, केवीए, कूलिंग, इन्सुलेशन या ड्यूटी रेटिंग हो सकती है। नेमप्लेट डेटा और दस्तावेज़ीकरण उपस्थिति से अधिक मायने रखता है।

अलगाव डिज़ाइन पर निर्भर करता है.एक दो वाइंडिंग आइसोलेशन ट्रांसफार्मर सर्किट को अलग कर सकता है। एक ऑटोट्रांसफॉर्मर समान पृथक्करण प्रदान नहीं कर सकता क्योंकि यह एक साझा वाइंडिंग पथ का उपयोग करता है।

शांत गुनगुनाहट अक्सर सामान्य होती है, लेकिन बदलाव महत्वपूर्ण है।कई ट्रांसफार्मर कुछ श्रव्य ध्वनि उत्पन्न करते हैं। शोर, भनभनाहट, कंपन या कर्कश में अचानक वृद्धि एक यांत्रिक, विद्युत या लोडिंग समस्या का संकेत दे सकती है।

ट्रांसफार्मर की परिभाषा को याद रखने का एक सरल तरीका

ट्रांसफार्मर को सरलता से परिभाषित करने के लिए, इसे याद रखें: एक ट्रांसफार्मर एक एसी विद्युत उपकरण है जो वाइंडिंग और परिवर्तन वोल्टेज के बीच ऊर्जा स्थानांतरित करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करता है। प्राथमिक वाइंडिंग ऊर्जा प्राप्त करती है, कोर बदलते चुंबकीय प्रवाह को वहन करती है, और द्वितीयक वाइंडिंग मुख्य रूप से घुमाव अनुपात द्वारा निर्धारित वोल्टेज पर ऊर्जा प्रदान करती है। वह एकल विचार अधिकांश ट्रांसफार्मर व्यवहार की व्याख्या करता है।

अधिक संपूर्ण ट्रांसफार्मर परिभाषा के लिए, व्यावहारिक उद्देश्य जोड़ें: ट्रांसफार्मर विद्युत प्रणालियों को कुशलतापूर्वक बिजली संचारित करने, उपयोग योग्य वोल्टेज प्रदान करने, सर्किट को अलग करने और माप और नियंत्रण का समर्थन करने में मदद करते हैं। यह व्यापक दृश्य किसी वाक्य को याद करने से अधिक उपयोगी है क्योंकि यह डिवाइस को वास्तविक अनुप्रयोगों से जोड़ता है।

ट्रांसफार्मर का अर्थ संदर्भ पर भी निर्भर करता है। बिजली प्रणालियों में, यह बड़े सबस्टेशन उपकरण को संदर्भित कर सकता है। इलेक्ट्रॉनिक्स में, यह बिजली आपूर्ति के अंदर एक कॉम्पैक्ट घटक को संदर्भित कर सकता है। नियंत्रण कार्य में, यह रिले या सेंसर को फीड करने वाले कम वोल्टेज वाले उपकरण को संदर्भित कर सकता है। पैमाना बदल जाता है, लेकिन सिद्धांत वही रहता है।

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