மின்மாற்றி என்பது ஒரு மின்னழுத்தம் மற்றும் அதிர்வெண்ணின் மாற்று மின்னோட்டத்தை மற்றொரு (அல்லது சமமான) மின்னழுத்தத்தின் மாற்று மின்னோட்டமாகவும் அதே அதிர்வெண்ணாகவும் மாற்ற பயன்படும் ஒரு மின்காந்த சாதனமாகும்.
உள்ளடக்கம்
ஒரு மின்மாற்றியின் வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்பாடு
அதன் எளிய வடிவத்தில் மின்மாற்றி W முறுக்குகளின் எண்ணிக்கையுடன் முதன்மை முறுக்கு உள்ளது1 மற்றும் W உடன் இரண்டாம் நிலை2. முதன்மை முறுக்குக்கு ஆற்றல் வழங்கப்படுகிறது, சுமை இரண்டாம் நிலை முறுக்குடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. மின்காந்த தூண்டல் மூலம் ஆற்றல் மாற்றப்படுகிறது. மின்காந்த இணைப்பை மேம்படுத்த, பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் முறுக்குகள் ஒரு மூடிய மையத்தில் (காந்த கோர்) வைக்கப்படுகின்றன.
மாற்று மின்னழுத்தம் U என்றால்1பின்னர் ஒரு மாற்று மின்னோட்டம் I1இது மையத்தில் அதே வடிவத்தின் காந்தப் பாய்வு F ஐ உருவாக்குகிறது. இந்த காந்தப் பாய்வு இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளில் EMF ஐத் தூண்டுகிறது. ஒரு சுமை இரண்டாம் நிலை சுற்றுடன் இணைக்கப்பட்டிருந்தால், இரண்டாம் நிலை மின்னோட்டம் I2.
இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளில் உள்ள மின்னழுத்தம் W இன் திருப்பங்களின் விகிதத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது1 மற்றும் டபிள்யூ2:
யு2=யு1*(டபிள்யூ1/W2)=யு1/k, எங்கே k உருமாற்ற விகிதம்.
k<1 என்றால் U2> யு1, மற்றும் அத்தகைய மின்மாற்றி ஒரு படி-அப் மின்மாற்றி என்று அழைக்கப்படுகிறது. k>1 எனில், U2<>1, இது மின்மாற்றி ஒரு படி-கீழ் மின்மாற்றி என்று அழைக்கப்படுகிறது. மின்மாற்றியின் வெளியீட்டு சக்தி உள்ளீட்டு சக்திக்கு சமமாக இருப்பதால் (மின்மாற்றியில் உள்ள இழப்புகளைக் கழித்தல்) Rf=Rin, U என்று கூறலாம்.1*நான்1=யு2*நான்2 மற்றும் நான்2= ஐ1*k=I1*(டபிள்யூ1/W2) இவ்வாறு, இழப்பற்ற மின்மாற்றியில் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீடு மின்னழுத்தங்கள் முறுக்கு திருப்பங்களின் விகிதத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாக இருக்கும். நீரோட்டங்கள் இந்த விகிதத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும்.
ஒரு மின்மாற்றி வெவ்வேறு விகிதங்களுடன் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளைக் கொண்டிருக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, வீட்டு மின் விளக்குகளை வழங்குவதற்கான 220 வோல்ட் மின்மாற்றி ஒரு இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளைக் கொண்டிருக்கலாம், எ.கா. அனோட் சுற்றுகளை வழங்க 500 வோல்ட் மற்றும் ஒளிரும் சுற்றுகளை வழங்க 6 வோல்ட். முதல் வழக்கில் k<1, இரண்டாவது வழக்கில் k>1.
மின்மாற்றி மாற்று மின்னழுத்தத்துடன் மட்டுமே செயல்படுகிறது - இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளில் EMF ஏற்பட, காந்தப் பாய்வு மாற வேண்டும்.
மின்மாற்றிகளுக்கான கோர்களின் வகைகள்
நடைமுறையில், குறிப்பிட்ட வடிவத்தின் கோர்கள் மட்டும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சாதனத்தின் நோக்கத்தைப் பொறுத்து, காந்த கோர்களை வெவ்வேறு வழிகளில் செய்யலாம்.
கோர் கோர்கள்
குறைந்த அதிர்வெண் மின்மாற்றி கோர்கள் உச்சரிக்கப்படும் காந்த பண்புகளுடன் எஃகு மூலம் செய்யப்படுகின்றன. சுழல் நீரோட்டங்களைக் குறைக்க, மைய வரிசையானது தனித்தனி தகடுகளிலிருந்து ஒன்றுக்கொன்று மின்சாரம் மூலம் தனிமைப்படுத்தப்படுகிறது. அதிக அதிர்வெண்களில் செயல்பட, ஃபெரைட்டுகள் போன்ற பிற பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
மேலே விவாதிக்கப்பட்ட கோர் ஒரு ராட் கோர் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் இரண்டு தண்டுகளைக் கொண்டுள்ளது. ஒற்றை-கட்ட மின்மாற்றிகளுக்கு, மூன்று-கோர் கோர்களும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை குறைவான காந்த அலை பாய்ச்சல் மற்றும் அதிக செயல்திறன் கொண்டவை. இந்த வழக்கில், முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை முறுக்குகள் இரண்டும் மைய மையத்தில் வைக்கப்படுகின்றன.
மூன்று-கட்ட மின்மாற்றிகளும் மூன்று-கட்ட கோர்களில் செய்யப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு கட்டத்தின் முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை முறுக்குகள் ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த மையத்தில் உள்ளன. சில சந்தர்ப்பங்களில், ஐந்து கோர் கோர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.முறுக்குகள் ஒரே மாதிரியாக அமைக்கப்பட்டுள்ளன, முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த மையத்தில் உள்ளன, மேலும் ஒவ்வொரு பக்கத்திலும் உள்ள இரண்டு வெளிப்புற தண்டுகள் சில முறைகளில் காந்தப் பாய்வுகளை குறுகிய சுற்றுக்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
கவசமாக
ஒற்றை-கட்ட மின்மாற்றிகள் ஒரு கவச மையத்தில் செய்யப்படுகின்றன - இரண்டு சுருள்களும் காந்த மையத்தின் மைய மையத்தில் வைக்கப்படுகின்றன. அத்தகைய மையத்தில் உள்ள காந்தப் பாய்வு மூன்று-கோர் வடிவமைப்பைப் போலவே குறுகிய சுற்று உள்ளது - பக்க சுவர்கள் வழியாக. இந்த வழக்கில் சிதறல் ஃப்ளக்ஸ் மிகவும் சிறியது.
இந்த வடிவமைப்பின் நன்மைகள் முறுக்கு மூலம் மைய சாளரத்தை அடர்த்தியாக நிரப்புவதற்கான சாத்தியக்கூறு காரணமாக அளவு மற்றும் எடையில் சில அதிகரிப்பு அடங்கும், எனவே குறைந்த சக்தி மின்மாற்றிகளின் உற்பத்திக்கு கவச கோர்களைப் பயன்படுத்துவது சாதகமானது. இதன் விளைவாக ஒரு குறுகிய காந்த சுற்று உள்ளது, இது குறைந்த சுமை இழப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.
குறைபாடுகள் ஆய்வு மற்றும் பழுதுபார்ப்புக்கான முறுக்குகளுக்கு மிகவும் கடினமான அணுகல், அத்துடன் உயர் மின்னழுத்தங்களுக்கான காப்பு உற்பத்தியில் அதிகரித்த சிரமம்.
டொராய்டல்
டோராய்டல் கோர்களுடன், காந்தப் பாய்வு முற்றிலும் மையத்திற்குள் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் காந்தப் பாய்வு சிதறல் இல்லை. ஆனால் இந்த மின்மாற்றிகள் காற்றுக்கு கடினமாக உள்ளன, எனவே அவை அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன, எ.கா. குறைந்த சக்தியின் ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட ஆட்டோட்ரான்ஸ்ஃபார்மர்களில் அல்லது குறுக்கீடு நோய் எதிர்ப்பு சக்தி முக்கியத்துவம் வாய்ந்த உயர் அதிர்வெண் சாதனங்களில்.
ஆட்டோட்ரான்ஸ்ஃபார்மர்
சில சந்தர்ப்பங்களில் மின்மாற்றிகளைப் பயன்படுத்துவது அறிவுறுத்தப்படுகிறது, இதில் முறுக்குகளுக்கு இடையில் ஒரு காந்த இணைப்பு மட்டுமல்ல, மின்சாரமும் உள்ளது. அதாவது, ஒரு ஸ்டெப்-அப் சாதனத்தில், முதன்மை முறுக்கு இரண்டாம் நிலை முறுக்கின் ஒரு பகுதியாகும், மேலும் ஒரு படி-கீழ் சாதனத்தில், இரண்டாம் நிலை முறுக்கு முதன்மை முறுக்கு பகுதியாகும். அத்தகைய சாதனம் ஒரு autotransformer (AT) என்று அழைக்கப்படுகிறது.
ஒரு ஸ்டெப்-டவுன் ஆட்டோட்ரான்ஸ்ஃபார்மர் ஒரு எளிய மின்னழுத்த வகுப்பி அல்ல - காந்த இணைப்பு இரண்டாம் சுற்றுக்கு ஆற்றலை மாற்றுவதில் ஈடுபட்டுள்ளது.
ஆட்டோட்ரான்ஸ்ஃபார்மர்களின் நன்மைகள்:
- குறைந்த இழப்புகள்;
- மின்னழுத்தத்தை சீராக கட்டுப்படுத்தும் திறன்;
- குறைந்த எடை மற்றும் பரிமாணங்கள் (ஆட்டோட்ரான்ஸ்ஃபார்மர் மலிவானது, போக்குவரத்துக்கு எளிதானது);
- குறைந்த தேவையான அளவு பொருள் காரணமாக குறைந்த செலவு.
குறைபாடுகளில் அதிக மின்னழுத்தத்திற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட இரண்டு முறுக்குகளின் காப்பு தேவை, அத்துடன் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டிற்கு இடையில் கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தல் இல்லாமை ஆகியவை அடங்கும், இது வளிமண்டல நிகழ்வுகளின் விளைவுகளை முதன்மை சுற்று முதல் இரண்டாம் சுற்றுக்கு மாற்றும். அதே நேரத்தில், இரண்டாம் நிலை சுற்றுகளின் கூறுகளை தரையிறக்க முடியாது. மேலும், அதிகரித்த குறுகிய-சுற்று மின்னோட்டங்கள் AT களின் பாதகமாக கருதப்படுகின்றன. மூன்று-கட்ட ஆட்டோட்ரான்ஸ்ஃபார்மர்களுடன், முறுக்குகள் வழக்கமாக ஒரு அடிப்படை நடுநிலையுடன் நட்சத்திரத்தில் இணைக்கப்படுகின்றன, பிற இணைப்பு திட்டங்கள் சாத்தியம், ஆனால் மிகவும் சிக்கலான மற்றும் சிக்கலானவை. இது ஆட்டோட்ரான்ஸ்ஃபார்மர்களின் பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்தும் ஒரு குறைபாடு ஆகும்.
மின்மாற்றி பயன்பாடுகள்
மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்க அல்லது குறைக்க மின்மாற்றிகளின் சொத்து தொழில்துறையிலும் வீட்டிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மின்னழுத்த மாற்றம்
பல்வேறு நிலைகளில் தொழில்துறை மின்னழுத்தத்தின் நிலைக்கு வெவ்வேறு தேவைகள் உள்ளன. பல்வேறு காரணங்களுக்காக, மின் ஆற்றல் உற்பத்தியில் உயர் மின்னழுத்த ஜெனரேட்டர்களைப் பயன்படுத்துவது லாபகரமானது அல்ல. அதனால்தான், எடுத்துக்காட்டாக, 6 ... 35 kV இன் ஜெனரேட்டர்கள் நீர் மின் நிலையங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மாறாக, மின் போக்குவரத்துக்கு அதிக மின்னழுத்தங்கள் தேவை - 110 kV முதல் 1150 kV வரை, தூரத்தைப் பொறுத்து. இந்த மின்னழுத்தம் பின்னர் மீண்டும் 6...10 kV ஆக குறைக்கப்பட்டு, உள்ளூர் துணை மின்நிலையங்களுக்கு விநியோகிக்கப்படுகிறது, அங்கிருந்து அது 380(220) வோல்ட்டுகளாக குறைக்கப்பட்டு இறுதி நுகர்வோருக்கு வருகிறது. வீட்டு மற்றும் தொழில்துறை உபகரணங்களுக்கு, அது இன்னும் குறைக்கப்பட வேண்டும், பொதுவாக 3 ... 36 வோல்ட்.
இந்த நடவடிக்கைகள் அனைத்தும் உடன் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன சக்தி மின்மாற்றிகள். அவை உலர்ந்த அல்லது எண்ணெய் பதிப்பாக இருக்கலாம். இரண்டாவது வழக்கில், முறுக்குகளுடன் கூடிய கோர் எண்ணெயுடன் ஒரு தொட்டியில் வைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு இன்சுலேடிங் மற்றும் குளிரூட்டும் ஊடகமாகும்.
கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தல்
கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தல் மின் சாதனங்களின் பாதுகாப்பை அதிகரிக்கிறது. நீங்கள் 220 வோல்ட்களிலிருந்து சாதனத்தை நேரடியாக இயக்கவில்லை என்றால், கடத்திகளில் ஒன்று தரையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் 220/220 வோல்ட் மின்மாற்றி மூலம், விநியோக மின்னழுத்தம் அப்படியே இருக்கும். ஆனால் தரை மற்றும் இரண்டாம் நிலை மின்னோட்டத்தை சுமந்து செல்லும் பாகங்கள் ஒரே நேரத்தில் தொட்டால், மின்னோட்டம் பாய்வதற்கு மின்சுற்று இருக்காது மற்றும் மின்சாரம் தாக்கும் அபாயம் மிகவும் குறைவாக இருக்கும்.
மின்னழுத்த அளவீடு
அனைத்து மின் நிறுவல்களிலும், மின்னழுத்த அளவை கண்காணிக்க வேண்டும். 1000 வோல்ட் வரை மின்னழுத்த வகுப்பு பயன்படுத்தப்பட்டால், வோல்ட்மீட்டர்கள் நேரடியாக நேரடி பகுதிகளுடன் இணைக்கப்படுகின்றன. 1,000 வோல்ட்டுகளுக்கு மேல் உள்ள நிறுவல்களில் இது அவ்வாறு இல்லை - இந்த மின்னழுத்தத்தைத் தாங்கக்கூடிய சாதனங்கள் மிகவும் பருமனானவை மற்றும் காப்பு முறிவு ஏற்பட்டால் பாதுகாப்பற்றவை. எனவே, அத்தகைய அமைப்புகளில், வோல்ட்மீட்டர்கள் வசதியான உருமாற்ற விகிதத்துடன் மின்மாற்றிகளின் மூலம் உயர் மின்னழுத்த கடத்திகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, 10 kV நெட்வொர்க்குகளுக்கு, 1:100 அளவிடும் மின்மாற்றிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, வெளியீடு 100 வோல்ட் நிலையான மின்னழுத்தமாகும். முதன்மை மின்னழுத்தம் அலைவீச்சில் மாறினால், அது அதே நேரத்தில் இரண்டாம் நிலையிலும் மாறுகிறது. வோல்ட்மீட்டரின் அளவு பொதுவாக முதன்மை மின்னழுத்த வரம்பில் பட்டம் பெறுகிறது.
மின்மாற்றி உற்பத்தி செய்வதற்கும் பராமரிப்பதற்கும் மிகவும் சிக்கலான மற்றும் விலையுயர்ந்த கூறு ஆகும். இருப்பினும், இந்த சாதனங்கள் பல பகுதிகளில் இன்றியமையாதவை, மேலும் மாற்று இல்லை.
தொடர்புடைய கட்டுரைகள்:
