प्रत्येक विद्युत उपकरण दीर्घकालिक संचालन के दौरान नुकसान का अनुभव करेंगे, औरशक्ति ट्रांसफॉर्मर्सकोई अपवाद नहीं हैं। पावर ट्रांसफार्मर के नुकसान में, वे मुख्य रूप से दो भागों में विभाजित होते हैं: तांबे के नुकसान और लोहे के नुकसान।
तांबे की हानि
परिभाषा
पावर ट्रांसफार्मर में कॉपर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, और कॉपर तारों का उपयोग आमतौर पर ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग में किया जाता है। ट्रांसफार्मर में "तांबे का नुकसान" तांबे के तारों से होने वाले नुकसान को संदर्भित करता है। एक ट्रांसफार्मर का "तांबा हानि", जिसे लोड लॉस के रूप में भी जाना जाता है, एक चर हानि है जो बदलती है। जब ट्रांसफार्मर लोड के तहत संचालित होता है, तो तार से गुजरने पर प्रतिरोध होगा, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिरोध हानि होगी। जूल के नियम के अनुसार, इस रोकनेवाला के माध्यम से प्रवाहित होने वाला वर्तमान जूल गर्मी उत्पन्न करेगा, और जितना बड़ा करंट होगा, उतना ही अधिक बिजली का नुकसान होगा। इसलिए, प्रतिरोध हानि वोल्टेज के वर्तमान और स्वतंत्र के वर्ग के लिए आनुपातिक है। यह ठीक है क्योंकि यह वर्तमान के परिमाण के साथ बदलता है कि तांबे की हानि (लोड हानि) एक चर हानि और ट्रांसफार्मर संचालन के दौरान मुख्य नुकसान है।
प्रभाव कारक
वर्तमान परिमाण:जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, तांबे की हानि सीधे वर्तमान के वर्ग के लिए आनुपातिक है, इसलिए वर्तमान का परिमाण तांबे के नुकसान को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है।
घुमावदार प्रतिरोध:घुमावदार का प्रतिरोध सीधे तांबे के नुकसान को प्रभावित करता है। प्रतिरोध जितना अधिक होगा, तांबे का नुकसान उतना ही अधिक होगा।
कॉइल परतों की संख्या:अधिक कॉइल परतें होती हैं, घुमावदार में प्रवाह करने के लिए वर्तमान के लिए पथ, और इसी प्रतिरोध में वृद्धि होगी, जिसके परिणामस्वरूप तांबे में वृद्धि होगी।
आवृत्ति बदलना:ट्रांसफार्मर कॉपर लॉस पर स्विचिंग फ़्रीक्वेंसी का प्रभाव सीधे ट्रांसफार्मर के वितरण मापदंडों और लोड विशेषताओं से संबंधित है। जब लोड विशेषताओं और वितरित पैरामीटर एक साथ आगमनात्मक विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं, तो स्विचिंग आवृत्ति की वृद्धि के साथ तांबे की हानि कम हो जाती है; जब कैपेसिटिव विशेषताओं को एक साथ प्रदर्शित करते हैं, तो स्विचिंग आवृत्ति की वृद्धि के साथ तांबे की हानि बढ़ जाती है।
तापमान प्रभाव:ट्रांसफॉर्मर के तापमान से लोड लॉस भी प्रभावित होता है, और लोड करंट के कारण होने वाले रिसाव का प्रवाह घुमावदार के बाहर धातु के हिस्सों में घुमावदार और आवारा नुकसान के अंदर एडी वर्तमान नुकसान उत्पन्न करेगा।
तांबे की हानि को कम करने के तरीके
ट्रांसफार्मर वाइंडिंग के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र को बढ़ाना: कंडक्टर प्रतिरोध को कम करना, जिससे ट्रांसफार्मर में तांबे के नुकसान को प्रभावी ढंग से कम करना।
घुमावदार प्रतिरोध को कम करने के लिए तांबे की पन्नी या एल्यूमीनियम पन्नी जैसे उच्च गुणवत्ता वाले कंडक्टर सामग्री का उपयोग करना।
ट्रांसफार्मर के लाइट लोड ऑपरेशन समय को कम करना: ट्रांसफार्मर के लाइट लोड ऑपरेशन समय के अनुपात को सीमित करना ट्रांसफार्मर के तांबे के नुकसान को कम करने के लिए फायदेमंद है।
लोहे की हानि
परिभाषा
तांबे के नुकसान के विपरीत, ट्रांसफार्मर में लोहे की हानि घुमावदार और वर्तमान आकार जैसे कारकों से संबंधित नहीं है। जैसा कि नाम से पता चलता है, लोहे की हानि लोहे से संबंधित है और लोहे के कोर द्वारा उत्पन्न होती है। ट्रांसफार्मर के लोहे की हानि को "नो-लोड लॉस" के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि यह ट्रांसफार्मर के पूर्ण लोड और शून्य लोड दोनों में मौजूद है और इसका एक निश्चित नुकसान हैउच्च वोल्टेज ट्रांसफार्मर। हालांकि, लोड में, बिजली की कमी में कमी आएगी क्योंकि विद्युत क्षेत्र की ताकत कम हो जाती है।
वर्गीकरण
ट्रांसफार्मर के लोहे की हानि में विभाजित हैहिस्टैरिसीस लॉसऔरएडी करंट लॉस.
हिस्टैरिसीस लॉस ट्रांसफार्मर का कार्य सिद्धांत वोल्टेज वृद्धि और वर्तमान परिवर्तन को प्राप्त करने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर आधारित है। ट्रांसफार्मर के अंदर चुंबकीय प्रवाह आयरन कोर पर प्रवाहित होता है, जिसमें चुंबकीय प्रवाह के लिए चुंबकीय प्रतिरोध होता है, जैसे एक कंडक्टर में वर्तमान के लिए प्रतिरोध होता है, और गर्मी भी उत्पन्न करता है। इस प्रकार के नुकसान को "हिस्टैरिसीस लॉस" कहा जाता है
एडी करंट लॉस: जब ट्रांसफार्मर का प्राथमिक घुमावदार ऊर्जावान होता है, तो कॉइल द्वारा उत्पन्न चुंबकीय प्रवाह आयरन कोर के माध्यम से बहता है। क्योंकि आयरन कोर स्वयं भी एक कंडक्टर है, एक विद्युत क्षमता एक विमान में लंबवत चुंबकीय क्षेत्र लाइनों के लिए प्रेरित होती है। यह विद्युत क्षमता आयरन कोर के क्रॉस-सेक्शन पर एक बंद लूप बनाती है और एक भंवर की तरह वर्तमान उत्पन्न करती है, इसलिए इसे "एडी करंट" कहा जाता है। इस एडी करंट द्वारा उत्पन्न नुकसान को "एडी करंट लॉस" कहा जाता है। यह ठीक है क्योंकि आयरन कोर एड़ी धाराओं को उत्पन्न करता है कि इसे एक पतले टुकड़े में बनाया जाता है, क्योंकि यह पतला होता है, प्रतिरोध उतना ही अधिक होता है और वर्तमान में छोटा होता है।
प्रभाव कारक
काम कर रहे वोल्टेज और आवृत्ति: लोहे की हानि काम करने वाले वोल्टेज और ट्रांसफार्मर की आवृत्ति से संबंधित है, क्योंकि ये कारक आयरन कोर में चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति और हिस्टैरिसीस घटना को प्रभावित कर सकते हैं।
कोर सामग्री: कोर सामग्री के हिस्टैरिसीस गुण लोहे के नुकसान की भयावहता को प्रभावित कर सकते हैं। यदि लोहे की कोर सामग्री को ठीक से नहीं चुना जाता है, तो हिस्टैरिसीस का नुकसान बढ़ जाएगा।
विनिर्माण प्रक्रिया: ट्रांसफार्मर की निर्माण प्रक्रिया का भी लोहे के नुकसान पर एक निश्चित प्रभाव पड़ता है। उदाहरण के लिए, आयरन कोर के स्टैकिंग विधि और इन्सुलेशन उपचार लोहे के नुकसान के आकार को प्रभावित कर सकते हैं।
लोहे की हानि को कम करने के तरीके
उच्च-गुणवत्ता वाले लोहे की कोर सामग्री का चयन: कम हिस्टैरिसीस नुकसान के साथ लोहे की कोर सामग्री का चयन ट्रांसफॉर्मर के लोहे की हानि को कम कर सकता है।
विनिर्माण प्रक्रिया का अनुकूलन करें: आयरन कोर के स्टैकिंग विधि और इन्सुलेशन उपचार में सुधार करके, लोहे की हानि को कम करें।
उचित डिजाइन: ट्रांसफार्मर डिजाइन चरण के दौरान, लोहे के नुकसान को कम करने के लिए संरचनात्मक डिजाइन और पैरामीटर चयन का अनुकूलन।
