चुंबकीय क्षेत्र तयार करण्यासाठी आणि लागू करण्यासाठी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक स्टॅटिक उपकरणे वापरली जातात. इलेक्ट्रॉनिक, इलेक्ट्रिकल सर्किट्स आणि रेडिओ अभियांत्रिकीमध्ये आपल्याला ट्रान्सफॉर्मरची आवश्यकता का आहे, अशी अनेक प्रकरणे आहेत. डिव्हाइस चुंबकीय कोरवर परस्पर जोडलेल्या प्रेरक विंडिंगसह सुसज्ज आहे. मुख्य पर्यायी क्षेत्रामध्ये योगदान देते, तर ट्रान्सफॉर्मर वारंवारता न बदलता विद्युत् प्रवाहाला स्थिर मूल्य देण्यासाठी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शन वापरतो.
सामग्री
व्याख्या आणि अनुप्रयोग
उपकरणांना उर्जा देण्यासाठी विविध वैशिष्ट्यांचे विविध व्होल्टेज आवश्यक आहेत. ट्रान्सफॉर्मर हे चुंबकीय क्षेत्राचे आगमनात्मक ऑपरेशन वापरण्यासाठी डिझाइन आहे. रिबन किंवा वायर कॉइल सामान्य प्रवाहाने जोडलेले असतात किंवा व्होल्टेज वाढवतात. एक टेलिव्हिजन ट्रान्झिस्टर आणि मायक्रोसर्किट ऑपरेट करण्यासाठी 5 व्होल्ट वापरतो, कॅस्केड ऑसिलेटर वापरताना किनेस्कोप पॉवर करण्यासाठी अनेक किलोव्होल्ट आवश्यक असतात.
एका विशिष्ट व्होल्टेज मूल्यासह उत्स्फूर्तपणे चुंबकीय सामग्रीच्या कोरवर पृथक विंडिंग्स ठेवल्या जातात. जुन्या युनिट्सने विद्यमान मुख्य वारंवारता, सुमारे 60 Hz वापरली. आधुनिक उपकरण पॉवर सर्किट्स उच्च-फ्रिक्वेंसी पल्स ट्रान्सफॉर्मर वापरतात.अल्टरनेटिंग व्होल्टेज सुधारित केले जाते आणि ऑसिलेटरद्वारे निर्दिष्ट पॅरामीटर्ससह मूल्यामध्ये रूपांतरित केले जाते.
पल्स-रुंदी मॉड्यूलेशनसह कंट्रोल युनिटद्वारे व्होल्टेज स्थिर केले जाते. उच्च-वारंवारता स्फोट ट्रान्सफॉर्मरवर प्रसारित केले जातात, आउटपुट स्थिर मूल्ये प्राप्त करतात. पूर्वीच्या उपकरणांची विशालता आणि जडपणा हलकीपणा आणि लहान आकाराने बदलला आहे. युनिटचे रेखीय कार्यप्रदर्शन 1:4 च्या गुणोत्तरामध्ये पॉवरच्या प्रमाणात असते, डिव्हाइसचा आकार कमी करण्यासाठी विद्युत प्रवाहाची वारंवारता वाढते.
वीज पुरवठा सर्किट्समध्ये मोठ्या प्रमाणात उपकरणे वापरली जातात, जर तुम्हाला उच्च वारंवारतेसह हस्तक्षेप अपव्यय करण्याची किमान पातळी तयार करायची असेल, उदाहरणार्थ, दर्जेदार आवाज प्रदान करताना.
डिझाइन आणि ऑपरेशनचे सिद्धांत
निर्माता युनिटच्या ऑपरेशनचे मूलभूत नियम निवडतो, परंतु यामुळे ऑपरेशनच्या विश्वासार्हतेवर परिणाम होत नाही. उत्पादन प्रक्रियेत संकल्पना भिन्न आहेत. ट्रान्सफॉर्मरच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत दोन विधानांवर आधारित आहे:
- दिशात्मक चार्ज वाहकांच्या बदलत्या गतीमुळे एक पर्यायी चुंबकीय बल क्षेत्र तयार होते;
- कॉइलद्वारे प्रसारित होणा-या फोर्स फ्लक्सवरील प्रभावामुळे इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स आणि इंडक्शन तयार होते.
डिव्हाइसमध्ये खालील भाग असतात:
- एक चुंबकीय कंडक्टर (कोर);
- कॉइल किंवा वळण;
- कॉइलच्या व्यवस्थेसाठी पाठीचा कणा;
- इन्सुलेट सामग्री;
- कूलिंग सिस्टम;
- संलग्नक, प्रवेश, संरक्षणाचे इतर घटक.
ट्रान्सफॉर्मरचे ऑपरेशन बांधकामाच्या प्रकारावर आणि कोर आणि विंडिंग्जच्या संयोजनावर आधारित आहे. कोर प्रकारात, कंडक्टर विंडिंगमध्ये बंद असतो आणि पाहणे कठीण असते. कॉइल दृश्यमान आहेत, कोरचा वरचा आणि खालचा भाग दृश्यमान आहे आणि अक्ष उभ्या आहे. कॉइल बनवणार्‍या सामग्रीने वीज चांगली चालविली पाहिजे.
बख्तरबंद प्रकारच्या उत्पादनांमध्ये कोर बहुतेक वळण लपवतो, तो क्षैतिज किंवा प्लंब ठेवला जातो.टॉरोइडल ट्रान्सफॉर्मर डिझाइनमध्ये चुंबकीय कोरवर दोन स्वतंत्र विंडिंग्ज ठेवणे समाविष्ट असते ज्यामध्ये विद्युत कनेक्शन नसते.
चुंबकीय प्रणाली
युनिटचे चुंबकीय क्षेत्र तयार करण्यासाठी मिश्रित ट्रान्सफॉर्मर स्टील, फेराइट, परमॅलॉयने भौमितिक आकाराचे संरक्षण करून बनविलेले. कंडक्टर प्लेट्स, टेप्स, हॉर्सशूजने बांधला जातो आणि तो प्रेसवर बनविला जातो. ज्या भागावर वळण लावले जाते त्याला योक म्हणतात. योक हा कॉइल नसलेला घटक आहे, जो सर्किट बंद करतो.
ट्रान्सफॉर्मरच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत स्ट्रट्सच्या योजनेवर अवलंबून असते, जे आहेतः
- सपाट - योक्स आणि कोरची अक्ष एकाच विमानात आहेत;
- अवकाशीय - रेखांशाचे घटक वेगवेगळ्या पृष्ठभागांमध्ये व्यवस्थित केले जातात;
- सममितीय - समान आकार, आकार आणि बांधकामाचे कंडक्टर सर्व जूंवर इतरांप्रमाणेच व्यवस्था केलेले आहेत;
- असममित - वैयक्तिक स्टँड देखावा, परिमाणांमध्ये भिन्न असतात आणि वेगवेगळ्या स्थानांवर ठेवतात.
जर असे गृहीत धरले की विंडिंगमधून थेट प्रवाह वाहतो, ज्याला प्राथमिक म्हणतात, चुंबकीय वायर उघडली जाते. इतर प्रकरणांमध्ये, कोर बंद आहे, तो पॉवर लाईन्स बंद करण्यासाठी काम करतो.
विंडिंग्ज
वळणांच्या संचाच्या स्वरूपात बनविलेले, चौरस क्रॉस-सेक्शनसह कंडक्टरवर व्यवस्था केलेले. आकार कार्यक्षम ऑपरेशनसाठी आणि चुंबकीय कोरच्या विंडोमध्ये फिल फॅक्टर वाढवण्यासाठी वापरला जातो. कोरचा क्रॉस सेक्शन वाढवणे आवश्यक असल्यास, एडी प्रवाहांची घटना कमी करण्यासाठी ते दोन समांतर घटकांच्या स्वरूपात बनवले जाते. अशा प्रत्येक कंडक्टरला कोर म्हणतात.
कोर कागदात गुंडाळलेला आहे आणि मुलामा चढवणे वार्निश सह लेपित आहे. काहीवेळा समांतरपणे मांडलेले दोन कोर एका सामान्य इन्सुलेशनमध्ये बंद केले जातात, ज्याला केबल म्हणतात. विंडिंग्स त्यांच्या उद्देशानुसार वेगळे केले जातात:
- मुख्य - त्यांना पर्यायी प्रवाह पुरवला जातो, रूपांतरित विद्युत प्रवाह बाहेर येतो;
- रेग्युलेटिंग - कमी अँपेरेजवर व्होल्टेजचे रूपांतर करण्यासाठी त्यांना नळ प्रदान केले जातात
- सहाय्यक - ते त्यांच्या नेटवर्कला ट्रान्सफॉर्मरच्या नाममात्र निर्देशकापेक्षा कमी उर्जा पुरवतात आणि थेट करंटसह सर्किटचे उप-चुंबकीकरण करतात.
गुंडाळण्याच्या पद्धती:
- पंक्ती वळण - कंडक्टरच्या संपूर्ण लांबीच्या बाजूने अक्षाच्या दिशेने वळण केले जातात, त्यानंतरच्या वळणांना अंतर न ठेवता घट्ट जखमा केल्या जातात;
- हेलिकल वळण - रिंगांमधील अंतरांसह किंवा समीप घटकांना बायपास करून मल्टी-लेयर विंडिंग;
- डिस्क वळण - सर्पिल पंक्ती अनुक्रमे केली जाते, वर्तुळात वळण आतील आणि बाहेरील दिशेने रेडियल क्रमाने केले जाते;
- फॉइल सर्पिल अॅल्युमिनियम आणि तांब्याच्या रुंद शीटने बनलेले आहे, ज्याची जाडी 0.1-2 मिमी पर्यंत बदलते.
चिन्हे
ट्रान्सफॉर्मर डायग्राम वाचणे सोपे करण्यासाठी, विशेष चिन्हे आहेत. कोर जाड रेषेने काढला आहे, क्रमांक 1 प्राथमिक वळण दर्शवितो, दुय्यम वळणे संख्या 2 आणि 3 द्वारे दर्शविली जातात.
काही सर्किट्समध्ये, कोर रेषा कॉइलच्या अर्ध्या वर्तुळांच्या रेखांकनाच्या जाडीमध्ये समान असते. मुख्य सामग्रीचे पदनाम वेगळे आहे:
- फेराइट चुंबकीय कोर जाड रेषेने काढला जातो;
- चुंबकीय अंतरासह स्टील कोर मध्यभागी ब्रेकसह पातळ रेषाने काढला जातो;
- चुंबकीय डायलेक्ट्रिकचा बनलेला अक्ष पातळ ठिपके असलेल्या रेषेने चिन्हांकित केला आहे;
- तांब्याची रॉड मेंडेलीव्हच्या सारणीनुसार मटेरियल नोटेशनसह अरुंद रेषा म्हणून काढली जाते.
कॉइल आउटपुट हायलाइट करण्यासाठी ठळक ठिपके वापरले जातात, तात्काळ इंडक्शन पदनाम समान आहे. काउंटर-फेज दर्शविण्यासाठी कॅस्केड जनरेटरमधील इंटरमीडिएट युनिट्स दर्शविण्यासाठी वापरले जाते. असेंबलिंग करताना ध्रुवीयता आणि विंडिंग्जची दिशा सेट करायची असल्यास ठिपके ठेवा. प्राथमिक विंडिंगमधील वळणांची संख्या पारंपारिकपणे परिभाषित केली जाते, ज्याप्रमाणे अर्ध-वर्तुळांची संख्या सामान्य केली जात नाही, तेथे समानुपातिकता असते, परंतु ती काटेकोरपणे पाळली जात नाही.
मुख्य वैशिष्ट्ये
ट्रान्सफॉर्मरचे दुय्यम उघडे असताना निष्क्रिय मोड वापरला जातो, त्यात व्होल्टेज नसते. प्राथमिक विंडिंगमधून विद्युत प्रवाह वाहतो आणि प्रतिक्रियात्मक चुंबकीकरण होते. निष्क्रिय ऑपरेशनचा उपयोग कार्यक्षमता, परिवर्तन गुणोत्तर आणि मुख्य नुकसान निर्धारित करण्यासाठी केला जातो.
लोड ऑपरेशनमध्ये वीज पुरवठा प्राथमिक सर्किटशी जोडणे समाविष्ट आहे, जेथे ऑपरेशनचा एकूण प्रवाह आणि नो-लोड प्रवाह प्रवाहित होतो. लोड ट्रान्सफॉर्मरच्या दुय्यमशी जोडलेले आहे. हा मोड सामान्य आहे.
जर दुय्यम कॉइलचा प्रतिकार हा एकमेव भार असेल तर शॉर्ट-सर्किट टप्पा येतो. या मोडमध्ये सर्किटमधील कॉइलचे गरम नुकसान निर्धारित केले जाते. ट्रान्सफॉर्मर्सचे पॅरामीटर्स रेझिस्टन्स सेटिंगद्वारे डिव्हाइस प्रतिस्थापन प्रणालीमध्ये विचारात घेतले जातात.
इनपुट आणि आउटपुट पॉवरचे गुणोत्तर ट्रान्सफॉर्मरची कार्यक्षमता निर्धारित करते.
अर्ज
घरगुती उपकरणांमध्ये तटस्थ कंडक्टरद्वारे ग्राउंड कनेक्शन असते. एकाच वेळी दोन्ही फेज आणि तटस्थ सर्किट्सला स्पर्श करणार्‍या ग्राहकांना लूप फॉल्ट होईल आणि परिणामी वैयक्तिक दुखापत होईल. वेगळ्या ट्रान्सफॉर्मरद्वारे वायरिंग लोकांना सुरक्षित ठेवते कारण दुय्यम वळणाचा जमिनीशी संपर्क नसतो.
आयताकृती धक्के प्रसारित करताना आणि लोड अंतर्गत लहान सिग्नलचे रूपांतर करताना स्पंदित युनिट्स वापरली जातात. आउटपुट प्रवाहाची ध्रुवीयता आणि मोठेपणा बदलते, परंतु व्होल्टेज अपरिवर्तित राहतो.
डीसी मोजण्याचे उपकरण हे चुंबकीय अॅम्प्लिफायर आहे. अल्टरनेटिंग व्होल्टेज बदलणे लहान पॉवर इलेक्ट्रॉनच्या दिशात्मक हालचालीद्वारे मदत करते. रेक्टिफायर सतत ऊर्जा पुरवतो आणि इनपुट विजेच्या मूल्यांवर अवलंबून असतो.
पॉवर युनिट्सचा वापर लहान वर्तमान जनरेटरमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो, उर्जा, डिझेलमधील कामगिरीची मध्यम मूल्ये असतात. ट्रान्सफॉर्मर्स लोडसह मालिकेत माउंट केले जातात, डिव्हाइस प्राथमिक विंडिंगद्वारे स्त्रोताशी जोडलेले असते, दुय्यम सर्किट रूपांतरित ऊर्जा आउटपुट करते. आउटपुट वर्तमान मूल्य लोडच्या थेट प्रमाणात आहे.जनरेटर थ्री-फेज करंट असल्यास 3 चुंबकीय रॉडसह उपकरणे वापरली जातात.
इनव्हर्टिंग युनिट्समध्ये समान चालकतेचे ट्रान्झिस्टर असतात आणि आउटपुटवर सिग्नलचा फक्त काही भाग वाढवतात. पूर्ण व्होल्टेज रूपांतरणासाठी, दोन्ही ट्रान्झिस्टरवर एक नाडी लागू केली जाते.
उच्च प्रतिबाधा इनपुट आणि कमी विद्युतीय प्रवाहासह आउटपुट भार असलेल्या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांना जोडण्यासाठी जुळणारी उपकरणे वापरली जातात. उच्च-फ्रिक्वेंसी लाईन्समध्ये युनिट्स उपयुक्त आहेत, जेथे मूल्यांमधील फरक ऊर्जा नुकसानास कारणीभूत ठरतो.
ट्रान्सफॉर्मर्सचे प्रकार
प्राथमिक आणि दुय्यम सर्किटमधील विद्युत् प्रवाहाचे रेटिंग ट्रान्सफॉर्मरचे वर्गीकरण निर्धारित करते. सामान्य प्रकारांमध्ये, निर्देशांक 1-5 ए च्या श्रेणीत असतो.
विभक्त युनिट दोन्ही सर्पिलच्या कनेक्शनसाठी प्रदान करत नाही. उपकरणे गॅल्व्हॅनिक अलगाव प्रदान करतात, म्हणजे, संपर्क नसलेल्या पद्धतीने नाडीचे प्रसारण. त्याशिवाय, सर्किट्स दरम्यान वाहणारा विद्युत् प्रवाह केवळ प्रतिकाराने मर्यादित आहे, जो त्याच्या लहान मूल्यामुळे विचारात घेतला जात नाही.
मॅचिंग ट्रान्सफॉर्मर आउटपुटवर नाडीच्या आकाराची विकृती कमी करण्यासाठी वेगवेगळ्या प्रतिरोधक मूल्यांची जुळणी प्रदान करतो. हे गॅल्व्हॅनिक अलगाव आयोजित करण्यासाठी कार्य करते.
पॉवर डायरेक्शन ट्रान्सफॉर्मर काय आहेत हे शोधण्यापूर्वी, हे लक्षात घेतले जाते की ते उच्च-पॉवर नेटवर्कसह कार्य करण्यासाठी तयार केले जातात. पर्यायी वर्तमान उपकरणे इंस्टॉलेशन्स प्राप्त करताना ऊर्जा मूल्ये बदलतात आणि मोठ्या क्षमतेसह आणि विजेच्या बदलाचा दर असलेल्या ठिकाणी कार्य करतात.
रोटरी ट्रान्सफॉर्मरला फिरवत उपकरणे, रोटेशनच्या कोनाला सर्किट व्होल्टेजमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी एक मशीन, जेथे कार्यक्षमता रोटेशनच्या गतीवर अवलंबून असते अशा गोंधळात टाकू नये. उपकरण यंत्राच्या हलत्या भागांवर विद्युत आवेग प्रसारित करते, जसे की व्हीसीआरच्या डोक्यावर. विभक्त विंडिंगसह ड्युअल कोर, ज्यापैकी एक दुसऱ्याभोवती फिरतो.
तेलाने भरलेले युनिट विशेष ट्रान्सफॉर्मर तेलासह कॉइल कूलिंग वापरते. त्यांच्याकडे बंद-प्रकारचे चुंबकीय सर्किट आहे. एअरबोर्न प्रकारांच्या विरूद्ध, ते उच्च-शक्ती नेटवर्कशी संवाद साधू शकतात.
वेल्डिंग ट्रान्सफॉर्मर उपकरणांचे ऑपरेशन ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी, व्होल्टेज कमी करण्यासाठी आणि उच्च वारंवारता प्रवाह तयार करण्यासाठी. हे प्रेरक प्रतिबाधा किंवा नो-लोड वैशिष्ट्यांमधील बदलांमुळे आहे. स्टेप रेग्युलेशन कंडक्टरवरील इलेक्ट्रिकल विंडिंगच्या लेआउटद्वारे केले जाते.
