అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టించడానికి మరియు వర్తింపజేయడానికి విద్యుదయస్కాంత స్టాటిక్ పరికరాలు ఉపయోగించబడతాయి. ఎలక్ట్రానిక్, ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లు మరియు రేడియో ఇంజనీరింగ్లో మీకు ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఎందుకు అవసరం అనే అనేక సందర్భాలు ఉన్నాయి. పరికరం అయస్కాంత కోర్పై పరస్పరం అనుసంధానించబడిన ప్రేరక వైండింగ్లతో అమర్చబడి ఉంటుంది. మెయిన్స్ ఒక ప్రత్యామ్నాయ క్షేత్రానికి దోహదం చేస్తుంది, అయితే ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఫ్రీక్వెన్సీని మార్చకుండా ప్రస్తుతానికి స్థిరమైన విలువలను ఇవ్వడానికి విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణను ఉపయోగిస్తుంది.
కంటెంట్లు
నిర్వచనం మరియు అప్లికేషన్
పరికరాలను శక్తివంతం చేయడానికి వివిధ లక్షణాల యొక్క వివిధ వోల్టేజీలు అవసరం. ట్రాన్స్ఫార్మర్ అనేది అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ప్రేరక ఆపరేషన్ను ఉపయోగించడం కోసం రూపొందించిన డిజైన్. ఒక సాధారణ ఫ్లక్స్ ద్వారా కనెక్ట్ చేయబడిన రిబ్బన్ లేదా వైర్ కాయిల్స్ వోల్టేజీని తగ్గించడం లేదా పెంచడం. ఒక టెలివిజన్ ట్రాన్సిస్టర్లు మరియు మైక్రో సర్క్యూట్లను ఆపరేట్ చేయడానికి 5 వోల్ట్లను ఉపయోగిస్తుంది, క్యాస్కేడ్ ఓసిలేటర్ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు కినెస్కోప్కి శక్తినివ్వడానికి అనేక కిలోవోల్ట్లు అవసరం.
వివిక్త వైండింగ్లు నిర్దిష్ట వోల్టేజ్ విలువతో ఆకస్మికంగా అయస్కాంతీకరించిన పదార్థం యొక్క కోర్పై ఉంచబడతాయి. పాత యూనిట్లు ఇప్పటికే ఉన్న మెయిన్స్ ఫ్రీక్వెన్సీని ఉపయోగించాయి, దాదాపు 60 Hz. ఆధునిక ఉపకరణాల పవర్ సర్క్యూట్లు అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ పల్స్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లను ఉపయోగిస్తాయి.ఆల్టర్నేటింగ్ వోల్టేజ్ సరిదిద్దబడింది మరియు ఓసిలేటర్ ద్వారా పేర్కొన్న పారామితులతో విలువకు మార్చబడుతుంది.
పల్స్-వెడల్పు మాడ్యులేషన్తో నియంత్రణ యూనిట్ ద్వారా వోల్టేజ్ స్థిరీకరించబడుతుంది. అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ పేలుళ్లు ట్రాన్స్ఫార్మర్కు ప్రసారం చేయబడతాయి, అవుట్పుట్ స్థిరమైన విలువలను పొందుతుంది. మునుపటి పరికరాల యొక్క భారీతనం మరియు బరువు తేలిక మరియు చిన్న పరిమాణంతో భర్తీ చేయబడింది. యూనిట్ యొక్క లీనియర్ పనితీరు 1: 4 నిష్పత్తిలో శక్తికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, పరికరం యొక్క పరిమాణాన్ని తగ్గించడానికి ప్రస్తుత ఫ్రీక్వెన్సీని పెంచుతుంది.
విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్లలో భారీ పరికరాలు ఉపయోగించబడతాయి, మీరు అధిక పౌనఃపున్యంతో కనీస స్థాయి జోక్యం వెదజల్లడాన్ని సృష్టించాలనుకుంటే, ఉదాహరణకు, నాణ్యమైన ధ్వనిని అందించేటప్పుడు.
డిజైన్ మరియు ఆపరేషన్ సూత్రం
తయారీదారు యూనిట్ యొక్క ఆపరేషన్ యొక్క ప్రాథమిక నియమాలను ఎంచుకుంటాడు, కానీ ఇది ఆపరేషన్ యొక్క విశ్వసనీయతను ప్రభావితం చేయదు. తయారీ ప్రక్రియలో భావనలు భిన్నంగా ఉంటాయి. ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం రెండు ప్రకటనలపై ఆధారపడి ఉంటుంది:
- డైరెక్షనల్ ఛార్జ్ క్యారియర్ల యొక్క మారుతున్న చలనం ఒక ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత శక్తి క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది;
- కాయిల్ ద్వారా ప్రసారం చేయబడిన ఫోర్స్ ఫ్లక్స్పై ప్రభావం ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ మరియు ఇండక్షన్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
పరికరం క్రింది భాగాలను కలిగి ఉంటుంది:
- ఒక అయస్కాంత కండక్టర్ (కోర్);
- కాయిల్ లేదా వైండింగ్;
- కాయిల్స్ యొక్క అమరిక కోసం ఒక వెన్నెముక;
- ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం;
- శీతలీకరణ వ్యవస్థ;
- అటాచ్మెంట్, యాక్సెస్, రక్షణ యొక్క ఇతర అంశాలు.
ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ఆపరేషన్ నిర్మాణం రకం మరియు కోర్ మరియు వైండింగ్ల కలయికపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కోర్ టైప్లో, కండక్టర్ వైండింగ్లలో మూసివేయబడింది మరియు చూడటం కష్టం. కాయిల్స్ కనిపిస్తాయి, కోర్ యొక్క ఎగువ మరియు దిగువన కనిపిస్తాయి మరియు అక్షం నిలువుగా ఉంటుంది. కాయిల్ను తయారు చేసే పదార్థం విద్యుత్ను బాగా నిర్వహించాలి.
సాయుధ రకం ఉత్పత్తులలో కోర్ చాలా మలుపులను దాచిపెడుతుంది, ఇది అడ్డంగా లేదా ప్లంబ్గా ఉంచబడుతుంది.టొరాయిడల్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ డిజైన్లో మాగ్నెటిక్ కోర్పై రెండు స్వతంత్ర వైండింగ్లను వాటి మధ్య విద్యుత్ కనెక్షన్ లేకుండా ఉంచడం జరుగుతుంది.
అయస్కాంత వ్యవస్థ
యూనిట్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి రేఖాగణిత ఆకారాన్ని సంరక్షించే మిశ్రిత ట్రాన్స్ఫార్మర్ స్టీల్, ఫెర్రైట్, పెర్మల్లాయ్తో తయారు చేయబడింది. కండక్టర్ ప్లేట్లు, టేపులు, గుర్రపుడెక్కలతో నిర్మించబడింది మరియు ఇది ప్రెస్లో తయారు చేయబడుతుంది. వైండింగ్ ఉంచిన భాగాన్ని యోక్ అంటారు. యోక్ అనేది కాయిల్స్ లేని మూలకం, ఇది సర్క్యూట్ యొక్క మూసివేతను నిర్వహిస్తుంది.
ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం స్ట్రట్స్ పథకంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అవి:
- ఫ్లాట్ - యోక్స్ మరియు కోర్ల అక్షాలు ఒకే విమానంలో ఉంటాయి;
- ప్రాదేశిక - రేఖాంశ మూలకాలు వేర్వేరు ఉపరితలాలలో అమర్చబడి ఉంటాయి;
- సుష్ట - ఒకే ఆకారం, పరిమాణం మరియు నిర్మాణం యొక్క కండక్టర్లు అన్ని యోక్లకు ఇతరులకు సమానమైన విధంగా అమర్చబడి ఉంటాయి;
- అసమాన - వ్యక్తిగత స్టాండ్లు ప్రదర్శన, పరిమాణాలలో విభిన్నంగా ఉంటాయి మరియు వేర్వేరు స్థానాల్లో ఉంచబడతాయి.
వైండింగ్ ద్వారా డైరెక్ట్ కరెంట్ ప్రవహిస్తుందని భావించినట్లయితే, ఇది ప్రాధమికంగా పిలువబడుతుంది, అయస్కాంత తీగ తెరవబడుతుంది. ఇతర సందర్భాల్లో, కోర్ మూసివేయబడింది, ఇది విద్యుత్ లైన్లను మూసివేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది.
వైండింగ్స్
ఒక చదరపు క్రాస్-సెక్షన్తో కండక్టర్లపై ఏర్పాటు చేయబడిన మలుపుల సమితి రూపంలో తయారు చేయబడింది. ఆకారం సమర్థవంతమైన ఆపరేషన్ కోసం మరియు మాగ్నెటిక్ కోర్ యొక్క విండోలో పూరక కారకాన్ని పెంచడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. కోర్ యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ని పెంచడం అవసరమైతే, ఎడ్డీ ప్రవాహాల సంభవనీయతను తగ్గించడానికి ఇది రెండు సమాంతర మూలకాల రూపంలో తయారు చేయబడుతుంది. అటువంటి ప్రతి కండక్టర్ను కోర్ అంటారు.
కోర్ కాగితంలో చుట్టబడి, ఎనామెల్ వార్నిష్తో పూత పూయబడింది. కొన్నిసార్లు సమాంతరంగా అమర్చబడిన రెండు కోర్లు ఒక సాధారణ ఇన్సులేషన్లో అమర్చబడి ఉంటాయి, ఈ సెట్ను కేబుల్ అని పిలుస్తారు. వైండింగ్లు వాటి ప్రయోజనం ప్రకారం వేరు చేయబడతాయి:
- ప్రధాన - అవి ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహంతో సరఫరా చేయబడతాయి, మార్చబడిన విద్యుత్ ప్రవాహం బయటకు వస్తుంది;
- రెగ్యులేటింగ్ - తక్కువ ఆంపియర్లో వోల్టేజ్ను మార్చడానికి వాటికి ట్యాప్లు అందించబడతాయి
- సహాయక - వారు ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క నామమాత్ర సూచిక కంటే తక్కువ శక్తిని వారి నెట్వర్క్కు సరఫరా చేయడానికి మరియు డైరెక్ట్ కరెంట్తో సర్క్యూట్ను ఉప-అయస్కాంతీకరించడానికి ఉపయోగపడతారు.
చుట్టే పద్ధతులు:
- వరుస వైండింగ్ - కండక్టర్ యొక్క మొత్తం పొడవుతో పాటు అక్షం యొక్క దిశలో మలుపులు తయారు చేయబడతాయి, తదుపరి మలుపులు ఖాళీలు లేకుండా గట్టిగా గాయపడతాయి;
- హెలికల్ వైండింగ్ - రింగుల మధ్య అంతరాలతో లేదా ప్రక్కనే ఉన్న మూలకాలను దాటవేయడం ద్వారా బహుళ-పొర వైండింగ్;
- డిస్క్ వైండింగ్ - మురి వరుస వరుసగా నిర్వహించబడుతుంది, ఒక వృత్తంలో వైండింగ్ లోపలి మరియు బయటి దిశలో రేడియల్ క్రమంలో చేయబడుతుంది;
- రేకు మురి అల్యూమినియం మరియు రాగి వెడల్పు షీట్తో తయారు చేయబడింది, దీని మందం 0.1-2 మిమీ నుండి మారుతుంది.
చిహ్నాలు
ట్రాన్స్ఫార్మర్ రేఖాచిత్రాన్ని చదవడం సులభం చేయడానికి, ప్రత్యేక సంకేతాలు ఉన్నాయి. కోర్ మందపాటి గీతతో డ్రా చేయబడింది, సంఖ్య 1 ప్రాథమిక వైండింగ్ను చూపుతుంది, ద్వితీయ మలుపులు 2 మరియు 3 సంఖ్యల ద్వారా సూచించబడతాయి.
కొన్ని సర్క్యూట్లలో, కోర్ లైన్ కాయిల్స్ యొక్క సగం-వృత్తాల డ్రాయింగ్కు మందంతో సమానంగా ఉంటుంది. ప్రధాన పదార్థం యొక్క హోదా భిన్నంగా ఉంటుంది:
- ఫెర్రైట్ మాగ్నెటిక్ కోర్ మందపాటి గీతతో గీస్తారు;
- అయస్కాంత గ్యాప్తో ఉక్కు కోర్ మధ్యలో విరామంతో సన్నని గీతతో గీస్తారు;
- అయస్కాంతీకరించిన విద్యుద్వాహకముతో చేసిన అక్షం సన్నని చుక్కల రేఖతో గుర్తించబడింది;
- మెండలీవ్ పట్టిక ప్రకారం మెటీరియల్ సంజ్ఞామానంతో రాగి రాడ్ ఇరుకైన గీతగా గీస్తారు.
కాయిల్ అవుట్పుట్ను హైలైట్ చేయడానికి బోల్డ్ చుక్కలు ఉపయోగించబడతాయి, తక్షణ ఇండక్షన్ హోదా ఒకే విధంగా ఉంటుంది. కౌంటర్-ఫేజ్ని చూపించడానికి క్యాస్కేడ్ జనరేటర్లలో ఇంటర్మీడియట్ యూనిట్లను సూచించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. మీరు అసెంబ్లింగ్ చేసేటప్పుడు ధ్రువణత మరియు వైండింగ్ల దిశను సెట్ చేయాలనుకుంటే చుక్కలను ఉంచండి. ప్రాధమిక వైండింగ్లోని మలుపుల సంఖ్య సాంప్రదాయకంగా నిర్వచించబడింది, సగం సర్కిల్ల సంఖ్య సాధారణీకరించబడనట్లే, దామాషా ఉంది, కానీ ఇది ఖచ్చితంగా గమనించబడదు.
ప్రధాన లక్షణాలు
ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క సెకండరీ తెరిచినప్పుడు నిష్క్రియ మోడ్ ఉపయోగించబడుతుంది, దానిలో వోల్టేజ్ లేదు. ప్రైమరీ వైండింగ్ ద్వారా కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది మరియు రియాక్టివ్ అయస్కాంతీకరణ జరుగుతుంది. నిష్క్రియ ఆపరేషన్ సామర్థ్యం, పరివర్తన నిష్పత్తి మరియు ప్రధాన నష్టాలను గుర్తించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.
లోడ్ ఆపరేషన్ అనేది ప్రాధమిక సర్క్యూట్కు విద్యుత్ సరఫరాను కనెక్ట్ చేయడంలో ఉంటుంది, ఇక్కడ మొత్తం కరెంట్ ఆఫ్ ఆపరేషన్ మరియు నో-లోడ్ కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది. లోడ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క సెకండరీకి కనెక్ట్ చేయబడింది. ఈ మోడ్ సాధారణం.
ద్వితీయ కాయిల్ యొక్క ప్రతిఘటన మాత్రమే లోడ్ అయినట్లయితే షార్ట్-సర్క్యూట్ దశ ఏర్పడుతుంది. ఈ మోడ్లో సర్క్యూట్లో కాయిల్ యొక్క తాపన నష్టాలు నిర్ణయించబడతాయి. ప్రతిఘటన సెట్టింగ్ ద్వారా పరికర ప్రత్యామ్నాయ వ్యవస్థలో ట్రాన్స్ఫార్మర్ల పారామితులు పరిగణనలోకి తీసుకోబడతాయి.
ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ పవర్ నిష్పత్తి ట్రాన్స్ఫార్మర్ సామర్థ్యాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.
అప్లికేషన్లు
గృహోపకరణాలు తటస్థ కండక్టర్ ద్వారా గ్రౌండ్ కనెక్షన్ కలిగి ఉంటాయి. వినియోగదారులు ఒకే సమయంలో ఫేజ్ మరియు న్యూట్రల్ సర్క్యూట్లు రెండింటినీ తాకడం వల్ల లూప్ ఫాల్ట్ ఏర్పడి వ్యక్తిగత గాయం అవుతుంది. సెకండరీ వైండింగ్కు భూమితో సంబంధం లేనందున ఐసోలేటింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ద్వారా వైరింగ్ ప్రజలను సురక్షితంగా ఉంచుతుంది.
దీర్ఘచతురస్రాకార షాక్లను ప్రసారం చేసేటప్పుడు మరియు లోడ్ కింద చిన్న సంకేతాలను మార్చేటప్పుడు పల్సెడ్ యూనిట్లు ఉపయోగించబడతాయి. అవుట్పుట్ కరెంట్ యొక్క ధ్రువణత మరియు వ్యాప్తిని మారుస్తుంది, కానీ వోల్టేజ్ మారదు.
DC కొలిచే పరికరాలు ఒక అయస్కాంత యాంప్లిఫైయర్. ఆల్టర్నేటింగ్ వోల్టేజీని మార్చడం అనేది చిన్న పవర్ ఎలక్ట్రాన్ల డైరెక్షనల్ కదలిక ద్వారా సహాయపడుతుంది. రెక్టిఫైయర్ స్థిరమైన శక్తిని సరఫరా చేస్తుంది మరియు ఇన్పుట్ విద్యుత్ విలువలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
పవర్ యూనిట్లు చిన్న కరెంట్ జనరేటర్లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి, శక్తి, డీజిల్లో పనితీరు మీడియం విలువలను కలిగి ఉంటుంది. ట్రాన్స్ఫార్మర్లు లోడ్తో సిరీస్లో అమర్చబడి ఉంటాయి, పరికరం ప్రాథమిక వైండింగ్ ద్వారా మూలానికి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, ద్వితీయ సర్క్యూట్ రూపాంతరం చెందిన శక్తిని అందిస్తుంది. అవుట్పుట్ ప్రస్తుత విలువ లోడ్కు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.జనరేటర్ మూడు-దశల కరెంట్ అయితే 3 అయస్కాంత కడ్డీలతో కూడిన పరికరాలు ఉపయోగించబడుతుంది.
ఇన్వర్టింగ్ యూనిట్లు ఒకే వాహకత యొక్క ట్రాన్సిస్టర్లను కలిగి ఉంటాయి మరియు అవుట్పుట్ వద్ద సిగ్నల్లో కొంత భాగాన్ని మాత్రమే పెంచుతాయి. పూర్తి వోల్టేజ్ మార్పిడి కోసం, రెండు ట్రాన్సిస్టర్లకు పల్స్ వర్తించబడుతుంది.
తక్కువ విద్యుత్ ప్రవాహంతో అధిక ఇంపెడెన్స్ ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ లోడ్లతో ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు కనెక్ట్ చేయడానికి సరిపోలే పరికరాలు ఉపయోగించబడుతుంది. యూనిట్లు అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ లైన్లలో ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి, ఇక్కడ విలువలలో వ్యత్యాసం శక్తి నష్టాలకు దారి తీస్తుంది.
ట్రాన్స్ఫార్మర్ల రకాలు
ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ సర్క్యూట్లో ప్రస్తుత రేటింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల వర్గీకరణను నిర్ణయిస్తుంది. సాధారణ రకాల్లో, సూచిక 1-5 A పరిధిలో ఉంటుంది.
విభజన యూనిట్ రెండు స్పైరల్స్ కనెక్షన్ కోసం అందించదు. పరికరాలు గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్ను అందిస్తాయి, అనగా, నాన్-కాంటాక్ట్ పద్ధతిలో పల్స్ యొక్క ప్రసారం. అది లేకుండా, సర్క్యూట్ల మధ్య ప్రవహించే కరెంట్ ప్రతిఘటన ద్వారా మాత్రమే పరిమితం చేయబడింది, ఇది దాని చిన్న విలువ కారణంగా పరిగణనలోకి తీసుకోబడదు.
మ్యాచింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ అవుట్పుట్ వద్ద పల్స్ ఆకారం యొక్క వక్రీకరణను తగ్గించడానికి వివిధ నిరోధక విలువల మ్యాచింగ్ను అందిస్తుంది. ఇది గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్ను నిర్వహించడానికి ఉపయోగపడుతుంది.
పవర్ డైరెక్షన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు ఏమిటో తెలుసుకోవడానికి ముందు, అవి అధిక-పవర్ నెట్వర్క్లతో పనిచేయడానికి ఉత్పత్తి చేయబడతాయని గుర్తించబడింది. ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ పరికరాలు సంస్థాపనలను స్వీకరించడంలో శక్తి విలువలను మారుస్తాయి మరియు విద్యుత్తు యొక్క పెద్ద సామర్థ్యం మరియు మార్పు రేటుతో ప్రదేశాలలో పని చేస్తాయి.
రోటరీ ట్రాన్స్ఫార్మర్ను తిరిగే పరికరాలతో గందరగోళం చేయకూడదు, భ్రమణ కోణాన్ని సర్క్యూట్ వోల్టేజ్గా మార్చే యంత్రం, ఇక్కడ సామర్థ్యం భ్రమణ వేగంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. పరికరం VCR యొక్క తల వంటి యంత్రాల యొక్క కదిలే భాగాలకు విద్యుత్ ప్రేరణను ప్రసారం చేస్తుంది. ప్రత్యేక వైండింగ్లతో కూడిన డ్యూయల్ కోర్, వాటిలో ఒకటి మరొకదాని చుట్టూ తిరుగుతుంది.
చమురుతో నిండిన యూనిట్ ప్రత్యేక ట్రాన్స్ఫార్మర్ నూనెతో కాయిల్ శీతలీకరణను ఉపయోగిస్తుంది. అవి క్లోజ్డ్-టైప్ మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ను కలిగి ఉంటాయి. గాలిలో ఉండే రకాలకు విరుద్ధంగా, అవి అధిక-శక్తి నెట్వర్క్లతో సంకర్షణ చెందుతాయి.
పరికరాల ఆపరేషన్ను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి, వోల్టేజ్ని తగ్గించడానికి మరియు అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్ను సృష్టించడానికి వెల్డింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు. ఇది ఇండక్టివ్ ఇంపెడెన్స్ లేదా నో-లోడ్ లక్షణాలలో మార్పుల కారణంగా ఉంది. కండక్టర్లపై ఎలక్ట్రికల్ వైండింగ్ యొక్క లేఅవుట్ ద్వారా స్టెప్ రెగ్యులేషన్ నిర్వహించబడుతుంది.