ট্রান্সফরমার হল একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ডিভাইস যা একটি ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সির বিকল্প কারেন্টকে অন্য (বা সমান) ভোল্টেজ এবং একই ফ্রিকোয়েন্সির বিকল্প কারেন্টে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়।
বিষয়বস্তু
একটি ট্রান্সফরমারের নকশা এবং কার্যকারিতা
এর সহজতম ফর্মে ট্রান্সফরমার ওয়াইন্ডিং সংখ্যার সাথে W এর একটি প্রাথমিক উইন্ডিং আছে1 এবং ডব্লিউ এর সাথে একটি মাধ্যমিক2. প্রাথমিক উইন্ডিংয়ে শক্তি সরবরাহ করা হয়, লোডটি সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ের সাথে সংযুক্ত থাকে। শক্তি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশ দ্বারা স্থানান্তরিত হয়। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কাপলিং বাড়ানোর জন্য, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে উইন্ডিংগুলি একটি বন্ধ কোরে (চৌম্বকীয় কোর) স্থাপন করা হয়।
যদি একটি বিকল্প ভোল্টেজ U1তারপর একটি বিকল্প স্রোত I1যা কোরে একই আকৃতির একটি চৌম্বকীয় প্রবাহ F তৈরি করে। এই চৌম্বকীয় প্রবাহ সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ে একটি EMF প্ররোচিত করে। যদি একটি লোড সেকেন্ডারি সার্কিটের সাথে সংযুক্ত থাকে, একটি সেকেন্ডারি কারেন্ট I2.
সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিং-এর ভোল্টেজ W মোড়ের অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত হয়1 এবং W2:
উ2=ইউ1*(ডব্লিউ1/ডব্লিউ2)=উ1/k, যেখানে k রূপান্তর অনুপাত.
k<1 হলে U2>উ1, এবং এই ধরনের ট্রান্সফরমারকে স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমার বলা হয়। যদি k>1 হয়, তাহলে U2<>1, এই ট্রান্সফরমারকে স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমার বলা হয়. যেহেতু ট্রান্সফরমারের আউটপুট পাওয়ার ইনপুট পাওয়ারের সমান (ট্রান্সফরমারের ক্ষতির বিয়োগ) আমরা বলতে পারি যে Rf=Rin, U1*আমি1=ইউ2*আমি2 এবং আমি2=আমি1*k=আমি1*(ডব্লিউ1/ডব্লিউ2) এইভাবে, লসলেস ট্রান্সফরমারে ইনপুট এবং আউটপুট ভোল্টেজগুলি ঘোরা মোড়ের অনুপাতের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। এবং স্রোতগুলি এই অনুপাতের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক।
একটি ট্রান্সফরমার বিভিন্ন অনুপাত সহ একাধিক সেকেন্ডারি উইন্ডিং থাকতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি 220 ভোল্টের ট্রান্সফরমার গৃহস্থালির আলোর বাল্ব সরবরাহের জন্য একটি সেকেন্ডারি উইন্ডিং থাকতে পারে, যেমন অ্যানোড সার্কিট সরবরাহ করার জন্য 500 ভোল্ট এবং ভাস্বর সার্কিট সরবরাহ করার জন্য 6 ভোল্ট। প্রথম ক্ষেত্রে k<1, দ্বিতীয় ক্ষেত্রে k>1।
ট্রান্সফরমার শুধুমাত্র বিকল্প ভোল্টেজের সাথে কাজ করে - সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ে EMF ঘটতে হলে, চৌম্বকীয় প্রবাহ পরিবর্তন করতে হবে।
ট্রান্সফরমারের জন্য কোরের প্রকারভেদ
অনুশীলনে, শুধুমাত্র নির্দিষ্ট আকৃতির কোর ব্যবহার করা হয় না। ডিভাইসের উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে, চৌম্বকীয় কোরগুলি বিভিন্ন উপায়ে তৈরি করা যেতে পারে।
কোর কোর
কম ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সফরমার কোরগুলি উচ্চারিত চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য সহ ইস্পাত দিয়ে তৈরি। এডি স্রোত কমাতে মূল অ্যারে পৃথক প্লেট থেকে একত্রিত হয় যা একে অপরের থেকে বৈদ্যুতিকভাবে উত্তাপযুক্ত। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে অপারেশনের জন্য, অন্যান্য উপকরণ যেমন ফেরাইট ব্যবহার করা হয়।
উপরে আলোচিত কোরটিকে একটি রড কোর বলা হয় এবং এটি দুটি রড নিয়ে গঠিত। একক-ফেজ ট্রান্সফরমারের জন্য, তিন-কোর কোরও ব্যবহার করা হয়। তাদের কম চৌম্বকীয় স্ট্রে ফ্লাক্স এবং উচ্চ দক্ষতা রয়েছে। এই ক্ষেত্রে, প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক উভয় windings কেন্দ্রীয় কোর উপর স্থাপন করা হয়।
তিন-ফেজ ট্রান্সফরমারও তিন-ফেজ কোরে তৈরি করা হয়। প্রতিটি পর্যায়ের প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক উইন্ডিংগুলি প্রতিটি তার নিজস্ব মূলে রয়েছে। কিছু ক্ষেত্রে, পাঁচ-কোর কোর ব্যবহার করা হয়।উইন্ডিংগুলি ঠিক একইভাবে সাজানো হয়, প্রাথমিক এবং গৌণ প্রতিটি তার নিজস্ব কোরে, এবং প্রতিটি পাশের দুটি বাইরের রড শুধুমাত্র নির্দিষ্ট মোডে চৌম্বকীয় প্রবাহকে শর্ট-সার্কিট করতে ব্যবহৃত হয়।
সাঁজোয়া
একক-ফেজ ট্রান্সফরমারগুলি একটি সাঁজোয়া কোরে তৈরি করা হয় - উভয় কয়েল চৌম্বকীয় কোরের কেন্দ্রীয় কোরে স্থাপন করা হয়। এই জাতীয় কোরে চৌম্বকীয় প্রবাহটি তিন-কোর নকশার মতোই শর্ট-সার্কিট হয় - পাশের দেয়ালের মধ্য দিয়ে। এই ক্ষেত্রে বিক্ষিপ্ত প্রবাহ খুব ছোট.
এই ডিজাইনের সুবিধার মধ্যে রয়েছে সাইজ এবং ওজনের কিছু বৃদ্ধি কারণ উইন্ডিং দ্বারা কোর উইন্ডোর ঘন ভরাট হওয়ার সম্ভাবনা, তাই কম-পাওয়ার ট্রান্সফরমার তৈরির জন্য আর্মার্ড কোর ব্যবহার করা সুবিধাজনক। এর একটি পরিণতিও একটি ছোট চৌম্বকীয় সার্কিট, যা কম নো-লোড লসের দিকে পরিচালিত করে।
অসুবিধাগুলি হল পরিদর্শন এবং মেরামতের জন্য উইন্ডিংগুলিতে আরও কঠিন অ্যাক্সেস, সেইসাথে উচ্চ ভোল্টেজগুলির জন্য নিরোধক উত্পাদনে অসুবিধা বৃদ্ধি।
টরয়েডাল
টরয়েডাল কোরগুলির সাথে, চৌম্বকীয় প্রবাহ সম্পূর্ণরূপে মূলের মধ্যে আবদ্ধ থাকে এবং কার্যত কোন চৌম্বকীয় প্রবাহের অপচয় হয় না। কিন্তু এই ট্রান্সফরমারগুলিকে বাতাস করা কঠিন, তাই এগুলি খুব কমই ব্যবহার করা হয়, যেমন কম শক্তির নিয়ন্ত্রিত অটোট্রান্সফরমারে বা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইসে যেখানে হস্তক্ষেপ প্রতিরোধ ক্ষমতা গুরুত্বপূর্ণ।
অটোট্রান্সফরমার
কিছু ক্ষেত্রে ট্রান্সফরমার ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয় যেখানে কেবল উইন্ডিংগুলির মধ্যে একটি চৌম্বকীয় সংযোগ নেই, তবে একটি বৈদ্যুতিকও রয়েছে। অর্থাৎ, একটি স্টেপ-আপ ডিভাইসে, প্রাইমারি ওয়াইন্ডিং হল সেকেন্ডারি উইন্ডিং এর অংশ এবং স্টেপ-ডাউন ডিভাইসে সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিং হল প্রাইমারি ওয়াইন্ডিং এর অংশ। এই ধরনের একটি ডিভাইস একটি অটোট্রান্সফরমার (AT) বলা হয়।
একটি স্টেপ-ডাউন অটোট্রান্সফরমার একটি সাধারণ ভোল্টেজ বিভাজক নয় - চৌম্বকীয় সংযোগও সেকেন্ডারি সার্কিটে শক্তি স্থানান্তরের সাথে জড়িত।
অটোট্রান্সফরমারগুলির সুবিধাগুলি হল:
- কম লোকসান;
- ভোল্টেজ মসৃণভাবে নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা;
- কম ওজন এবং মাত্রা (অটোট্রান্সফরমার সস্তা, এটি পরিবহন করা সহজ);
- উপাদান কম প্রয়োজনীয় পরিমাণ কারণে কম খরচ.
অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে উচ্চতর ভোল্টেজের জন্য ডিজাইন করা উভয় উইন্ডিংয়ের নিরোধক, সেইসাথে ইনপুট এবং আউটপুটের মধ্যে গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতার অভাব, যা প্রাথমিক সার্কিট থেকে সেকেন্ডারি সার্কিটে বায়ুমণ্ডলীয় ঘটনার প্রভাব স্থানান্তর করতে পারে। একই সময়ে, সেকেন্ডারি সার্কিটের উপাদানগুলি গ্রাউন্ড করা যাবে না। এছাড়াও, বর্ধিত শর্ট-সার্কিট স্রোত ATs-এর একটি অসুবিধা হিসাবে বিবেচিত হয়। থ্রি-ফেজ অটোট্রান্সফরমারের সাহায্যে, উইন্ডিংগুলি সাধারণত গ্রাউন্ডেড নিউট্রাল দিয়ে তারার সাথে সংযুক্ত থাকে, অন্যান্য সংযোগ স্কিমগুলি সম্ভব, তবে খুব জটিল এবং কষ্টকর। এটি একটি অসুবিধা যা অটোট্রান্সফরমার ব্যবহার সীমিত করে।
ট্রান্সফরমার অ্যাপ্লিকেশন
ভোল্টেজ বাড়ানো বা হ্রাস করার জন্য ট্রান্সফরমারগুলির সম্পত্তি শিল্প এবং বাড়িতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
ভোল্টেজ রূপান্তর
বিভিন্ন পর্যায়ে শিল্প ভোল্টেজের স্তরের জন্য বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। বিভিন্ন কারণে, বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদনে উচ্চ-ভোল্টেজ জেনারেটর ব্যবহার করা লাভজনক নয়। সেজন্য, উদাহরণস্বরূপ, জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে 6...35 কেভির জেনারেটর ব্যবহার করা হয়। বিপরীতে, বিদ্যুৎ পরিবহনের জন্য উচ্চতর ভোল্টেজ প্রয়োজন - দূরত্বের উপর নির্ভর করে 110 কেভি থেকে 1150 কেভি পর্যন্ত। এই ভোল্টেজটি আবার 6...10 কেভিতে হ্রাস করা হয়, স্থানীয় সাবস্টেশনগুলিতে বিতরণ করা হয়, যেখান থেকে এটি 380(220) ভোল্টে কমে যায় এবং শেষ গ্রাহকের কাছে আসে। গৃহস্থালী এবং শিল্প যন্ত্রপাতির জন্য, এটিকে এখনও নামিয়ে আনতে হবে, সাধারণত 3...36 ভোল্টে।
এই সমস্ত অপারেশন সঙ্গে বাহিত হয় পাওয়ার ট্রান্সফরমার. এগুলি শুকনো বা তেল সংস্করণ হতে পারে। দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, উইন্ডিং সহ কোরটি তেল সহ একটি ট্যাঙ্কে স্থাপন করা হয়, যা একটি অন্তরক এবং শীতল মাধ্যম।
গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা
গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা বৈদ্যুতিক ডিভাইসের নিরাপত্তা বাড়ায়। আপনি যদি সরাসরি 220 ভোল্ট থেকে ডিভাইসটিকে পাওয়ার না করেন, যেখানে একটি কন্ডাক্টর মাটির সাথে সংযুক্ত থাকে, কিন্তু 220/220 ভোল্ট ট্রান্সফরমারের মাধ্যমে, সরবরাহ ভোল্টেজ একই থাকে। কিন্তু স্থলভাগ এবং সেকেন্ডারি কারেন্ট বহনকারী অংশ একই সময়ে স্পর্শ করলে কারেন্ট প্রবাহের জন্য কোনো সার্কিট থাকবে না এবং ইলেক্ট্রোকশনের ঝুঁকি অনেক কম হবে।
ভোল্টেজ পরিমাপ
সমস্ত বৈদ্যুতিক ইনস্টলেশনে, ভোল্টেজের মাত্রা নিরীক্ষণ করা আবশ্যক। যদি 1000 ভোল্ট পর্যন্ত একটি ভোল্টেজ ক্লাস ব্যবহার করা হয়, ভোল্টমিটার সরাসরি লাইভ অংশের সাথে সংযুক্ত থাকে। 1,000 ভোল্টের উপরে ইনস্টলেশনের ক্ষেত্রে এটি হয় না - এই ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে এমন ডিভাইসগুলি একটি নিরোধক ভাঙ্গনের ক্ষেত্রে খুব ভারী এবং অনিরাপদ। অতএব, এই ধরনের সিস্টেমে, ভোল্টমিটারগুলি একটি সুবিধাজনক রূপান্তর অনুপাত সহ ট্রান্সফরমারগুলির মাধ্যমে উচ্চ-ভোল্টেজ কন্ডাক্টরের সাথে সংযুক্ত থাকে। উদাহরণস্বরূপ, 10 কেভি নেটওয়ার্কের জন্য, 1:100 পরিমাপকারী ট্রান্সফরমার ব্যবহার করা হয়, আউটপুটটি 100 ভোল্টের একটি আদর্শ ভোল্টেজ। যদি প্রাথমিক ভোল্টেজ প্রশস্ততায় পরিবর্তিত হয়, তবে এটি একই সময়ে সেকেন্ডারিতেও পরিবর্তিত হয়। একটি ভোল্টমিটারের স্কেল সাধারণত প্রাথমিক ভোল্টেজ পরিসরে স্নাতক হয়।
ট্রান্সফরমার তৈরি এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য একটি বরং জটিল এবং ব্যয়বহুল উপাদান। যাইহোক, এই ডিভাইসগুলি অনেক ক্ষেত্রে অপরিহার্য, এবং এর কোন বিকল্প নেই।
সম্পরকিত প্রবন্ধ:
