TRANFOMER
අපගේ නිවෙස්වල සහ සේවා ස්ථානවල ප්‍රත්‍යාවර්ත AC වෝල්ටීයතා සහ ධාරා භාවිතා කිරීමට එක් ප්‍රධාන හේතුවක් වන්නේ ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරා වෝල්ටීයතාවයකින් AC සැපයුම් පහසුවෙන් ජනනය කළ හැකි වීමයි (එබැවින් නම ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය) වැඩි වෝල්ටීයතාවයක් බවට පරිවර්තනය කර රට පුරා බෙදා හැරීම a ඉතා දිගු දුරක් පුරා ජාතික කුළුණු සහ කේබල් ජාලකය.
වෝල්ටීයතාව වඩා ඉහළ මට්ටමකට පරිවර්තනය කිරීමට හේතුව වන්නේ ඉහළ බෙදාහැරීමේ වෝල්ටීයතාවයන් එකම බලය සඳහා අඩු ධාරාවක් අදහස් කරන අතර එම නිසා ජාලගත කේබල් ජාලය දිගේ I 2 * R පාඩු අඩු වීමයි. මෙම ඉහළ වායු සම්ප්‍රේෂණ වෝල්ටීයතා සහ ධාරා අපගේ නිවාසවල සහ සේවා ස්ථානවල විදුලි උපකරණ සැපයීම සඳහා භාවිතා කළ හැකි වඩා අඩු, ආරක්ෂිත සහ භාවිතා කළ හැකි වෝල්ටීයතා මට්ටමකට අඩු කළ හැකි අතර මේ සියල්ල මූලික වෝල්ටීයතා ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයට ස්තුති වේ .
වෝල්ටීයතා ට්රාන්ස්ෆෝමර් මූලික කරුණු
සාමාන්‍ය වෝල්ටීයතා ට්රාන්ස්ෆෝමරයක්
මෙම වෝල්ටීයතා Transformer ඉලෙක්ට්රොනික අංගයක් විදුලි අංගයක් වඩා ලෙස කල්පනා කළ හැකිය. ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් මූලික වශයෙන් ඉතා සරල ස්ථිතික (හෝ නිශ්චල) විද්‍යුත් චුම්භක උදාසීන විද්‍යුත් උපාංගයක් වන අතර එය ෆැරඩේගේ ප්‍රේරක නියමය පිළිබඳ මූලධර්මය මත ක්‍රියා කරයි.
ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය මෙය කරන්නේ ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය විසින්ම නිපදවන පොදු දෝලනය වන චුම්බක පරිපථයක් භාවිතා කරමින් විද්‍යුත් පරිපථ දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් සම්බන්ධ කිරීමෙනි. ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් ක්‍රියාත්මක වන්නේ “විද්‍යුත් චුම්භක ප්‍රේරණය” පිළිබඳ මූලධර්ම මත ය.
අන්යෝන්ය ප්‍රේරණය යනු කම්බි දඟරයක් චුම්බකව වෝල්ටීයතාවයක් වෙනත් දඟරයකට ආසන්නයේ පිහිටා ඇති ක්‍රියාවලියකි. ට්රාන්ස්ෆෝමර් “චුම්බක වසම” තුළ ක්‍රියාත්මක වන බව අපට පැවසිය හැකිය.
ට්‍රාන්ස්ෆෝමර්වල සංඛ්‍යාතය වෙනස් නොකර, ඒවායේ සැපයුමේ වෝල්ටීයතාවය සහ වත්මන් මට්ටම් වැඩි කිරීමට හෝ අඩු කිරීමට හෝ චුම්බක පරිපථය හරහා එක් එතීෙම් සිට තවත් විදුලියකට මාරු කරන විදුලි බල ප්‍රමාණය.
තනි අදියර වෝල්ටීයතා ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් මූලික වශයෙන් විදුලි දඟර දෙකකින් සමන්විත වේ, එකක් “ප්රාථමික වංගු” සහ තවත් එකක් “ද්විතීයික දඟර” ලෙස හැඳින්වේ. මෙම නිබන්ධනය සඳහා අපි ට්රාන්ස්ෆෝමරයේ “ප්රාථමික” පැත්ත සාමාන්‍යයෙන් බලය ගන්නා පැත්ත ලෙසත් “ද්විතියික” සාමාන්‍යයෙන් බලය ලබා දෙන පැත්ත ලෙසත් අර්ථ දක්වන්නෙමු. තනි-අදියර වෝල්ටීයතා ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක ප්‍රාථමිකය සාමාන්‍යයෙන් ඉහළ වෝල්ටීයතාව සහිත පැත්තයි.
මෙම දඟර දෙක එකිනෙකා සමඟ විද්‍යුත් සම්බන්ධතා නොපවතින අතර ඒ වෙනුවට “හරය” නමින් හැඳින්වෙන පොදු සංවෘත චුම්බක යකඩ පරිපථයක් වටා ඔතා ඇත. මෙම මෘදු යකඩ හරය solid න නොවන නමුත් හරයේ පාඩු අවම කර ගැනීම සඳහා එකට සම්බන්ධ වී ඇති තනි ලැමිෙන්ටේෂන් වලින් සෑදී ඇත.
දඟර දඟර දෙක එකිනෙකින් විද්‍යුත් වශයෙන් හුදකලා වී ඇති නමුත් පොදු හරය හරහා චුම්භක ලෙස සම්බන්ධ වී ඇති අතර විද්‍යුත් බලය එක් දඟරයක සිට අනෙක් දඟරයට මාරු කිරීමට ඉඩ සලසයි. ප්රාථමික දඟර හරහා විද්‍යුත් ධාරාවක් ගමන් කරන විට, පෙන්වා ඇති පරිදි ද්විතියික දඟරයට වෝල්ටීයතාවයක් ඇති කරන චුම්බක ක්ෂේත්රයක් වර්ධනය වේ.
තනි අදියර වෝල්ටීයතා ට්රාන්ස්ෆෝමර්
තනි අදියර වෝල්ටීයතා ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් සඳහා දඟර එතීෙම් දෙක අතර සෘජු විද්‍යුත් සම්බන්ධතාවයක් නොමැති අතර එමඟින් එයට හුදකලා ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක නමක් ද ලබා දේ . සාමාන්‍යයෙන්, ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක ප්රාථමික වංගු කිරීම ආදාන වෝල්ටීයතා සැපයුමට සම්බන්ධ වන අතර විද්‍යුත් බලය චුම්භක ක්ෂේත්රයක් බවට පරිවර්තනය කරයි. ද්විතීයික වංගු කිරීමේ කාර්යය වන්නේ මෙම ප්‍රත්‍යාවර්ත චුම්බක ක්ෂේත්‍රය පෙන්වා ඇති පරිදි අවශ්‍ය ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවය නිපදවන විද්‍යුත් බලයක් බවට පරිවර්තනය කිරීමයි.
ට්රාන්ස්ෆෝමර් ඉදිකිරීම් (තනි-අදියර)
ට්රාන්ස්ෆෝමර් මූලික ඉදිකිරීම් කොහෙද:V P - යනු ප්රාථමික වෝල්ටීයතාවයයි
V S - ද්විතියික වෝල්ටීයතාවය වේ
N P - යනු ප්රාථමික දඟර ගණනයි
N S - යනු ද්විතියික දඟර ගණනයි
Ph (phi) - යනු ෆ්ලක්ස් සම්බන්ධතාවයයි
දඟර දඟර දෙක විද්‍යුත් සම්බන්ධ නොවූ නමුත් ඒවා චුම්භක ලෙස පමණක් සම්බන්ධ වී ඇති බව සැලකිල්ලට ගන්න. ප්රාථමික දඟරයට යොදන වෝල්ටීයතාව වැඩි කිරීමට හෝ අඩු කිරීමට තනි-අදියර ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයකට ක්‍රියා කළ හැකිය. ප්‍රාථමිකයට සාපේක්ෂව එහි ද්විතියික දඟරයේ වෝල්ටීයතාව “වැඩි කිරීමට” ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් භාවිතා කරන විට, එය පියවරෙන් පියවර ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් ලෙස හැඳින්වේ . ප්‍රාථමිකයට සාපේක්ෂව ද්විතියික දඟරයේ වෝල්ටීයතාව “අඩු කිරීම” සඳහා එය භාවිතා කරන විට එය පියවර-පහළ ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් ලෙස හැඳින්වේ .
කෙසේ වෙතත්, ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් එහි ප්රාථමික දඟරයට යොදන ආකාරයටම ද්විතියිකයට සමාන වෝල්ටීයතාවයක් නිපදවන තුන්වන කොන්දේසියක් පවතී. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, එහි ප්රතිදානය වෝල්ටීයතාව, ධාරාව සහ බලය මාරු කිරීම සම්බන්ධයෙන් සමාන වේ. මෙම වර්ගයේ ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය “සම්බාධනය ට්රාන්ස්ෆෝමර්” ලෙස හැඳින්වෙන අතර එය ප්‍රධාන වශයෙන් භාවිතා කරන්නේ සම්බාධනය ගැලපීම හෝ යාබද විදුලි පරිපථ හුදකලා කිරීම සඳහා ය.
ප්රාථමික හා ද්විතියික දඟර අතර වෝල්ටීයතාවයේ වෙනස සාක්ෂාත් කරගනු ලබන්නේ ද්විතීයික දඟරයේ ( එන් එස් ) දඟර හැරීම් සංඛ්‍යාවට සාපේක්ෂව ප්රාථමික දඟරයේ ( එන් පී ) දඟර හැරීම් ගණන වෙනස් කිරීමෙනි .
ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය මූලික වශයෙන් රේඛීය උපාංගයක් බැවින්, ප්රාථමික දඟරයේ හැරීම් ගණන අතර අනුපාතය දැන් පවතී. පරිණාමන අනුපාතය ලෙස හැඳින්වෙන මෙම අනුපාතය ට්රාන්ස්ෆෝමර් “හැරවුම් අනුපාතය” ( TR ) ලෙස බහුලව හැඳින්වේ . මෙම හැරවුම් අනුපාත අගය මඟින් ට්රාන්ස්ෆෝමරයේ ක්‍රියාකාරිත්වය සහ ද්විතියික එතීෙම් ඇති අනුරූප වෝල්ටීයතාවය නියම කරයි.
ද්විතියික වංගු කිරීම හා සසඳන විට ප්රාථමික දඟරයේ කම්බි හැරීම් සංඛ්‍යාවේ අනුපාතය දැන ගැනීම අවශ්‍ය වේ. හැරවුම් අනුපාතය, ඒකක නොමැති, දඟර දෙක පිළිවෙලට සංසන්දනය කරන අතර එය 3: 1 (3 සිට 1 දක්වා) වැනි මහා බඩවැලකින් ලියා ඇත . මෙම උදාහරණයේ දී, ප්රාථමික දඟරයේ වෝල්ට් 3 ක් තිබේ නම්, ද්විතියික දඟරයේ වෝල්ට් 1 ක් ද, වෝල්ට් 3 සිට 1 වෝල්ට් ද වේ. එවිට අපට දැක ගත හැකිය හැරීම් ගණන අතර අනුපාතය වෙනස් වුවහොත් එහි ප්රති vol ලයක් ලෙස ඇති වෝල්ටීයතාවයන් ද එකම අනුපාතයකින් වෙනස් විය යුතු අතර මෙය සත්‍යයකි.
ට්රාන්ස්ෆෝමර් යනු “අනුපාත” ගැන ය. ප්‍රාථමිකයේ ද්විතියික අනුපාතය, ප්‍රතිදානයට ආදානයේ අනුපාතය සහ ඕනෑම ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක හැරීම් අනුපාතය එහි වෝල්ටීයතා අනුපාතයට සමාන වේ. ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් සඳහා වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්: “හැරවුම් අනුපාතය = වෝල්ටීයතා අනුපාතය”. ඕනෑම දඟරයක සත්‍ය වයර් හැරීම් ගණන සාමාන්‍යයෙන් වැදගත් නොවේ, හැරවුම් අනුපාතය සහ මෙම සම්බන්ධතාවය පහත පරිදි වේ:
ට්රාන්ස්ෆෝමර් අනුපාතය හැරවීම
ට්රාන්ස්ෆෝමර් හැරවුම් අනුපාත සමීකරණය
පරිපූර්ණ ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් සහ අදියර කෝණ උපකල්පනය කිරීම: Φ P ≡. S.
ට්රාන්ස්ෆෝමර් හැරවුම් අනුපාත අගය 3: 1 ප්‍රකාශ කිරීමේ සංඛ්‍යා වල අනුපිළිවෙල ඉතා වැදගත් බව සලකන්න . හැරවුම් අනුපාතය 3: 1 මඟින් හැරවුම් අනුපාතය 1: 3 ලෙස දක්වා ඇති එකකට වඩා වෙනස් ට්රාන්ස්ෆෝමර් සම්බන්ධතාවයක් සහ ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවයක් ප්‍රකාශ කරයි .
ට්රාන්ස්ෆෝමර් මූලික උදාහරණ අංක 1
වෝල්ටීයතා ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක ප්රාථමික දඟරයේ කම්බි හැරීම් 1500 ක් සහ ද්විතියික දඟර සඳහා කම්බි හැරීම් 500 ක් ඇත. ට්රාන්ස්ෆෝමරයේ හැරවුම් අනුපාතය (TR) කුමක් වනු ඇත්ද?
ට්රාන්ස්ෆෝමර් හැරවුම් අනුපාතය
3: 1 (3 සිට 1) දක්වා වූ මෙම අනුපාතය සරලවම අදහස් කරන්නේ සෑම ද්විතියික දඟරයක් සඳහාම ප්රාථමික දඟර තුනක් ඇති බවයි. අනුපාතය වමේ විශාල සංඛ්‍යාවක සිට දකුණට කුඩා සංඛ්‍යාවක් දක්වා ගමන් කරන විට, ප්රාථමික වෝල්ටීයතාවය පෙන්වා ඇති පරිදි අගය පහතට බැස ඇත.
ට්රාන්ස්ෆෝමර් මූලික උදාහරණ අංක 2
ඉහත ට්රාන්ස්ෆෝමරයේ ප්රාථමික වංගු කිරීම සඳහා වෝල්ට් 240 ක් ආර්එම්එස් යොදන්නේ නම්, එහි ප්රති ing ලයක් වශයෙන් ද්විතියික බර පැටවීමේ වෝල්ටීයතාවයක් කුමක් වනු ඇත්ද?
ද්විතියික වෝල්ටීයතා ට්රාන්ස්ෆෝමර් මූලික කරුණු
ප්රාථමික වෝල්ටීයතාව වෝල්ට් 240 ක් වන අතර ඊට අනුරූප ද්විතියික වෝල්ටීයතාව වෝල්ට් 80 ට වඩා අඩු බැවින් ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය “පියවරෙන් පියවර” ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් බව නැවතත් සනාථ කරයි.
ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක ප්‍රධාන පරමාර්ථය වන්නේ පෙර සැකසූ අනුපාතයන්ට අනුව වෝල්ටීයතා පරිවර්තනය කිරීමයි. ආදාන වෝල්ටීයතාවයට සරිලන පරිදි ප්රාථමික දඟරයේ නිශ්චිත ප්‍රමාණයක් හෝ එතීෙම් ගණනක් (වයර් දඟර) ඇති බව අපට පෙනේ. ද්විතියික නිමැවුම් වෝල්ටීයතාවය ප්රාථමික දඟරයේ ආදාන වෝල්ටීයතාවයට සමාන අගයක් විය යුතු නම්, ප්රාථමික හරය මත 1: 1 අනුපාතයක් ලබා දෙන ප්රාථමික හරයේ ඇති බැවින් දඟර හැරීම් සංඛ්‍යාව ද්විතීයික හරයට තුවාල විය යුතුය . (1 සිට 1 දක්වා). වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, එක් දඟරයක් ද්විතීයික සිට එක් දඟරයක් ප්‍රාථමිකය වෙත හරවයි.
ප්රතිදානය ද්විතීයික වෝල්ටීයතා විශාල හෝ ආදාන වෝල්ටීයතාවය වඩා වැඩි, (පියවර-අප් ට්රාන්ස්ෆෝමර්) වීමට නම් එවකට ක මාරුවෙන් මාරුවට අනුපාතය ලබා දෙමින් ද්විතීයික පිළිබඳ වැඩි මාරුවෙන් මාරුවට තිබිය යුතුය 1: N එහිදී (1-කිරීමට N), එන් නියෝජනය හැරවුම් අනුපාත අංකය. ඒ හා සමානව, ද්විතියික වෝල්ටීයතාවය ප්‍රාථමිකයට වඩා අඩු හෝ අඩු විය යුතු යැයි අවශ්‍ය නම්, (පියවර-පහළ ට්රාන්ස්ෆෝමර්) එවිට ද්විතියික දඟර ගණන N: 1 (N-to-1) හි හැරවුම් අනුපාතය ලබා දෙමින් අඩු විය යුතුය. .
ට්රාන්ස්ෆෝමර් ක්‍රියාව
ප්රාථමික දඟරයට සාපේක්ෂව ද්විතියික දඟරයේ දඟර හැරීම් ගණන, හැරීම් අනුපාතය ද්විතීයික දඟරයෙන් ලබා ගත හැකි වෝල්ටීයතා ප්‍රමාණයට බලපාන බව අපි දැක ඇත්තෙමු. නමුත් දඟර දෙක විද්‍යුත් වශයෙන් එකිනෙකාගෙන් හුදකලා වී ඇත්නම්, මෙම ද්විතියික වෝල්ටීයතාවය නිපදවන්නේ කෙසේද?
ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් මූලික වශයෙන් පොදු මෘදු යකඩ හරයක් වටා ඇති දඟර දෙකකින් සමන්විත බව අපි කලින් පවසා ඇත්තෙමු. ප්රාථමික දඟරයට ප්‍රත්‍යාවර්ත වෝල්ටීයතාවයක් ( V P ) යොදන විට, දඟර හරහා ධාරාව ගලා යන අතර එමඟින් ෆැරඩේගේ විද්‍යුත් චුම්භක ප්‍රේරණය පිළිබඳ නියමය අනුව මෙම ධාරාව මගින් අන්යෝන්ය ප්‍රේරණය ලෙස හැඳින්වෙන චුම්බක ක්ෂේත්රයක් අන්යෝන්ය ප්‍රේරණය ලෙස හැඳින්වේ . වත්මන් ප්‍රවාහය ශුන්‍යයේ සිට එහි උපරිම අගය දක්වා d as / dt ලෙස ලබා දෙන විට චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ ශක්තිය වැඩිවේ .
ප්‍රවාහ සම්බන්ධතාවයේ ට්රාන්ස්ෆෝමර් මූලික කරුණු මෙම විද්‍යුත් චුම්භකයේ බල සැකසීමේ චුම්බක රේඛා දඟරයෙන් පිටතට විහිදෙන විට මෘදු යකඩ හරය චුම්භක ප්‍රවාහය සඳහා මාර්ගයක් සාන්ද්‍රණය කරයි. මෙම චුම්බක ප්‍රවාහය වායුසමීකරණ සැපයුමේ බලපෑම යටතේ ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවන්හි වැඩි වන හා අඩු වන විට දඟර දෙකේම හැරීම් සම්බන්ධ කරයි.
කෙසේ වෙතත්, මෘදු යකඩ හරයට ප්‍රේරණය වන චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ ශක්තිය රඳා පවතින්නේ ධාරාව හා දඟරයේ හැරීම් ගණන මත ය. ධාරාව අඩු වූ විට චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ශක්තිය අඩු වේ.
හරය වටා ප්‍රවාහයේ චුම්බක රේඛා ගලා යන විට ඒවා ද්විතියික දඟරයේ හැරීම් හරහා ගමන් කරන අතර ද්විතියික දඟරයට වෝල්ටීයතාවයක් ප්‍රේරණය වේ. ප්‍රේරණය වන වෝල්ටීයතාවයේ ප්‍රමාණය තීරණය වන්නේ: N * dΦ / dt (ෆැරඩේ නියමය), මෙහි N යනු දඟර හැරීම් ගණන වේ. මෙම ප්‍රේරිත වෝල්ටීයතාවයට ප්රාථමික දඟර වෝල්ටීයතාවයට සමාන සංඛ්‍යාතයක් ඇත.
එවිට දඟර දෙකේම එක් එක් දඟර හැරීමේදී එකම වෝල්ටීයතාවයක් ඇති වන බව අපට දැක ගත හැකිය. මෙහි ප්රති As ලයක් වශයෙන්, එක් එක් දඟරයේ ඇති මුළු ප්‍රේරිත වෝල්ටීයතාවය එම දඟරයේ හැරීම් සංඛ්‍යාවට කෙලින්ම සමානුපාතික වේ. කෙසේ වෙතත්, හරයේ චුම්බක අලාභ ඉහළ මට්ටමක පවතී නම් ද්විතියික දඟරයේ ඇති නිමැවුම් වෝල්ටීයතාවයේ උපරිම විස්තාරය අඩු වේ.
මූලික දඟරයේ හරය චුම්බක පාඩු මඟහරවා ගැනීම සඳහා වඩා ශක්තිමත් චුම්භක ක්ෂේත්රයක් නිපදවීමට අපට අවශ්‍ය නම්, අපට දඟර හරහා විශාල ධාරාවක් යැවිය හැකිය, නැතහොත් එකම ධාරාවක් ගලායාම තබා ගත හැකිය, ඒ වෙනුවට දඟර හැරීම් ගණන ( N P ) වංගු කිරීම. ඇම්පියර් කාල හැරීම්වල නිෂ්පාදිතය “ඇම්පියර්-හැරීම්” ලෙස හැඳින්වේ, එය දඟරයේ චුම්බක බලය තීරණය කරයි.
එබැවින් අපට ප්‍රාථමිකයේ තනි හැරීමක් සහිත ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් ඇතැයි උපකල්පනය කර ද්විතීයිකයේ එක් හැරීමක් පමණි. පාඩු නොලැබේ යැයි උපකල්පනය කරමින් ප්රාථමික දඟරයේ එක් හැරීමකට එක් වෝල්ටීයතාවයක් යොදන්නේ නම්, ප්‍රමාණවත් ධාරාවක් ගලා යා යුතු අතර ද්විතීයිකයේ තනි හැරීමකදී එක් වෝල්ටීයතාවයක් ඇති කිරීමට ප්‍රමාණවත් චුම්භක ප්‍රවාහයක් ජනනය වේ. එනම්, එක් එක් වංගු කිරීම එක් වාරයකට එකම වෝල්ට් ගණනකට සහය දක්වයි.
චුම්බක ප්‍රවාහය sinusoidally වෙනස් වන විට, Φ = Φ max sinωt , එවිට N හැරීම් දඟර දඟරයක ප්‍රේරිත emf, ( E ) අතර මූලික සම්බන්ධතාවය පහත පරිදි වේ:
EMF = වෙනස් වීමේ X අනුපාතය හැරේ
ට්රාන්ස්ෆෝමර් emf සමීකරණය කොහෙද:
ƒ - යනු හර්ට්ස් හි ප්‍රවාහ සංඛ්‍යාතය, = ω / 2π
Ν - යනු දඟර දඟර ගණනයි.
Φ - යනු වෙබර් වල ඇති ප්‍රවාහ ප්‍රමාණයයි
මෙය ට්රාන්ස්ෆෝමර් ඊඑම්එෆ් සමීකරණය ලෙස හැඳින්වේ . ප්රාථමික දඟර emf සඳහා, N යනු ප්රාථමික හැරීම් ගණන වන අතර, ( N P ) සහ ද්විතියික දඟර emf සඳහා, N යනු ද්විතියික හැරීම් ගණන වේ, ( N S ).
ට්රාන්ස්ෆෝමර් නිවැරදිව ක්‍රියාත්මක වීමට ප්‍රත්‍යාවර්තක චුම්භක ප්‍රවාහයක් අවශ්‍ය බැවින්, ඩීසී වෝල්ටීයතා හෝ ධාරාවන් පරිණාමනය කිරීමට හෝ සැපයීමට ට්රාන්ස්ෆෝමර් භාවිතා කළ නොහැකි බව කරුණාවෙන් සලකන්න. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, ට්රාන්ස්ෆෝමර් ස්ථාවර ඩීසී වෝල්ටීයතා මත ක්‍රියා නොකරයි , ප්‍රත්‍යාවර්තක හෝ ස්පන්දන වෝල්ටීයතා පමණි.
ට්රාන්ස්ෆෝමර් ප්රාථමික වංගු කිරීම DC සැපයුමකට සම්බන්ධ කර ඇත්නම්, DC හි සංඛ්‍යාතයක් නොමැති බැවින් එතීෙම් ප්‍රේරක ප්‍රතික්‍රියා ශුන්‍ය වේ, එබැවින් දඟරයේ effective ලදායී සම්බාධනය ඉතා අඩු වන අතර එය භාවිතා කරන තඹ ප්‍රතිරෝධයට පමණක් සමාන වේ. අප දන්නා පරිදි නිසා මේ අනුව, හැරවීම, එය යුත්තක් අවසානයේ විඩාවට හේතු ඩීසී සැපයුම සිට ඉතා ඉහළ වත්මන් යොමු වනු ඇත මම = V / R .
ට්රාන්ස්ෆෝමර් මූලික උදාහරණ අංක 3
තනි අදියර ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක ප්රාථමික එතීෙම් හැරීම් 480 ක් ද ද්විතීයික වංගු කිරීම 90 ක් ද ඇත. ට්රාන්ස්ෆෝමර් ප්රාථමික දඟරයට වෝල්ට් 2200, 50Hz යොදන විට චුම්බක ප්‍රවාහ dens නත්වයේ උපරිම අගය 1.1T වේ. ගණනය කරන්න:
ඒ). හරයේ උපරිම ප්‍රවාහය.
ට්රාන්ස්ෆෝමර් හර චුම්බක ප්රවාහයබී). හරයේ හරස්කඩ ප්රදේශය.
ට්රාන්ස්ෆෝමර් හර හරස්කඩ ප්රදේශය
ඇ). ද්විතියික ප්‍රේරිත EMF.
ට්රාන්ස්ෆෝමර් ද්විතියික emf
ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක විදුලි බලය
ට්රාන්ස්ෆෝමර් මූලික පරාමිතීන්ගෙන් එකක් වන්නේ එහි බලය ඇගයීමයි. ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක බල තක්සේරුව ලබා ගන්නේ වෝල්ට්-ඇම්පියර් ( VA ) හි ශ්‍රේණිගත කිරීමක් ලබා ගැනීම සඳහා වෝල්ටීයතාවයෙන් ධාරාව ගුණ කිරීමෙනි . කුඩා තනි අදියර ට්රාන්ස්ෆෝමර් වර්ගීකරණය කළ හැක්කේ වෝල්ට්-ඇම්පියර් වල පමණි, නමුත් වඩා විශාල බල ට්රාන්ස්ෆෝමර් වර්ගීකරණය කර ඇත්තේ කිලෝ වෝල්ට්-ඇම්පියර් , ( kVA ) කිලෝ 1 වෝල්ට්-ඇම්පියර් වෝල්ට්-ඇම්පියර් 1,000 ට සමාන වන අතර මෙගා වෝල්ට් -amperes , ( MVA ) 1 මෙගා වෝල්ට්-ඇම්පියර් මිලියන 1 වෝල්ට්-ධාරා සමාන කොහෙද.
පරිපූර්ණ ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක (කිසියම් අලාභයක් නොසලකා හරිමින්), ද්විතියික එතීෙම් ඇති බලය ප්රාථමික දඟරයේ ඇති බලයට සමාන වනු ඇත, ඒවා නියත වොට් උපාංග වන අතර බලය වෝල්ටීයතාව පමණක් වර්තමාන අනුපාතයට වෙනස් නොකරයි. මේ අනුව, පරිපූර්ණ ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක බල අනුපාතය වෝල්ටීයතාව මෙන් එකකට (එකමුතුකමට) සමාන වේ, V ධාරාවෙන් ගුණ කළ විට මම නියතව පවතිමි.
එනම් ප්‍රාථමිකයේ එක් වෝල්ටීයතාවයක / වත්මන් මට්ටමේ විද්‍යුත් බලය විද්‍යුත් බලයට “එකම සංඛ්‍යාතයට” ද්විතීයික පැත්තේ එකම වෝල්ටීයතාවයට / ධාරා මට්ටමට පරිවර්තනය වේ. ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයට පියවරෙන් පියවර (හෝ පියවරෙන් පියවර) වෝල්ටීයතාවයක් තිබිය හැකි වුවද, එයට පියවරෙන් පියවර බලය ලබා දිය නොහැක. මේ අනුව, ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් වෝල්ටීයතාවයක් ඉහළ නංවන විට, එය ධාරාව හා අනෙක් අතට පියවරෙන් පියවර පහළට යන අතර එමඟින් ප්‍රතිදාන බලය සෑම විටම ආදාන බලයට සමාන අගයක් ගනී. එවිට අපට කිව හැක්කේ ප්රාථමික බලය ද්විතියික බලයට සමාන බවයි, ( P P = P S ).
ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක බලය
ට්රාන්ස්ෆෝමර් මූලික බලය
කොහේද: Φ P යනු ප්රාථමික අදියර කෝණය වන අතර Φ S ද්විතියික අවධි කෝණය වේ.
විදුලිය නැතිවීම ධාරාව සම්ප්‍රේෂණය වන වර්ගයට සමානුපාතික වන බැවින්, එනම්: I 2 R , වෝල්ටීයතාව වැඩි කරමින්, දෙගුණ කිරීම (× 2) වෝල්ටීයතාව එකම ප්‍රමාණයකින් ධාරාව අඩු කරනු ඇතැයි කියමු. (÷ 2) වෝල්ටීයතාව 10 ක සාධකයකින් වැඩි කළහොත් ධාරාව එකම සාධකය මගින් අඩු වන අතර සමස්ත අලාභය 100 සාධකය මගින් අඩු කරයි.
ට්රාන්ස්ෆෝමර් මූලික කරුණු - කාර්යක්ෂමතාව
ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයකට ශක්තිය මාරු කිරීම සඳහා චලනය වන කොටස් අවශ්‍ය නොවේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ වෙනත් විදුලි යන්ත්‍ර හා සම්බන්ධ iction ර්ෂණයක් හෝ සුළං අලාභයක් නොමැති බවයි. කෙසේ වෙතත්, ට්රාන්ස්ෆෝමර් “තඹ පාඩු” සහ “යකඩ අලාභ” යනුවෙන් හැඳින්වෙන වෙනත් ආකාරයේ පාඩු වලින් පීඩා විඳින නමුත් සාමාන්‍යයෙන් මේවා ඉතා කුඩා වේ.
තඹ අලාභ, I 2 R අලාභය ලෙසද හැඳින්වේ . ට්රාන්ස්ෆෝමර් තඹ දඟර වටා ධාරා සංසරණය වීමේ ප්රති heat ලයක් ලෙස තාපය අහිමි වන විද්‍යුත් බලය වේ. තඹ පාඩු යනු ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක ක්‍රියාකාරිත්වයේ විශාලතම අලාභයයි. නැතිවූ බලයේ නියම වොට් (එක් එක් එතීෙම්දී) තීරණය කළ හැක්කේ ඇම්පියර් වර්ග කිරීම සහ දඟරයේ ඕම් වල ප්‍රතිරෝධය ( I 2 R ) මගින් ගුණ කිරීමෙනි .
ප්‍රත්‍යාවර්ත චුම්භක ප්‍රවාහයට ප්‍රතිචාර වශයෙන් හරය තුළ ඇති චුම්බක අණු ප්‍රමාද වීම යකඩ අලාභය හයිස්ටෙරසිස් ලෙසද හැඳින්වේ. මෙම පසුගාමී (හෝ අදියරෙන් බැහැර) තත්වයට හේතුව චුම්බක අණු ආපසු හැරවීමට බලය අවශ්‍ය වීමයි; ප්‍රවාහය ආපසු හැරවීමට ප්‍රමාණවත් බලයක් ලබා ගන්නා තෙක් ඒවා ආපසු හරවන්නේ නැත.
ඒවායේ ආපසු හැරවීමේ ප්රති results ලය iction ර්ෂණයට හේතු වන අතර iction ර්ෂණය හරයේ තාපය නිපදවන අතර එය බල අලාභයකි. විශේෂ වානේ මිශ්‍ර ලෝහවලින් හරය සෑදීමෙන් ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය තුළ ඇති හිස්ටීරිස් අඩු කළ හැකිය.
ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක විදුලිය නැතිවීමේ තීව්‍රතාවය එහි කාර්යක්ෂමතාව තීරණය කරයි. ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක කාර්යක්ෂමතාව ප්රාථමික (ආදාන) සහ ද්විතීයික (ප්‍රතිදාන) එතීෙම් අතර බලය (වොට්) අලාභයෙන් පිළිබිඹු වේ. එවිට ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක කාර්යක්ෂමතාව ද්විතියික දඟරයේ බල ප්‍රතිදානයේ අනුපාතයට සමාන වේ, P S ප්රාථමික දඟරයේ බල ආදානයට P P වන අතර එම නිසා ඉහළ අගයක් ගනී.
පරිපූර්ණ ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් 100% කාර්යක්ෂම වන්නේ එයට ලැබෙන සියලු ශක්තිය ලබා දෙන බැවිනි. අනෙක් අතට සැබෑ ට්රාන්ස්ෆෝමර් 100% කාර්යක්ෂම නොවන අතර සම්පූර්ණ බර පැටවීමේදී ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක කාර්යක්ෂමතාව 94% සිට 96% දක්වා වන අතර එය නිහ quiet යි. ඉතා ඉහළ ධාරිතාවක් සහිත නියත වෝල්ටීයතාවයක් සහ සංඛ්‍යාතයක් සහිත ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් සඳහා, කාර්යක්ෂමතාව 98% තරම් ඉහළ විය හැකිය. කාර්යක්ෂමතාව, η ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් වන විට ලබා දී ඇත:
ට්රාන්ස්ෆෝමර් කාර්යක්ෂමතාව
ට්රාන්ස්ෆෝමර් කාර්යක්ෂමතාව කොහේද: ආදානය, ප්රතිදානය සහ අලාභ සියල්ලම බල ඒකක වලින් ප්‍රකාශ වේ.
සාමාන්‍යයෙන් ට්රාන්ස්ෆෝමර් සමඟ කටයුතු කරන විට, ප්රාථමික වොට් ද්විතියික වොට් වලින් වෙන්කර හඳුනා ගැනීම සඳහා “වෝල්ට්-ඇම්ප්ස්”, වීඒ ලෙස හැඳින්වේ . එවිට ඉහත කාර්යක්ෂමතා සමීකරණය පහත පරිදි වෙනස් කළ හැකිය:
ට්රාන්ස්ෆෝමර් මුලිකාංග - කාර්යක්ෂමතාව පින්තූර භාවිතා කිරීමෙන් ට්රාන්ස්ෆෝමර් ආදානය, ප්රතිදානය සහ කාර්යක්ෂමතාව අතර සම්බන්ධතාවය මතක තබා ගැනීම සමහර විට පහසු වේ. මෙහි කරන ලද පමාණයන් තුනක් සදහා VA , W සහ η පතුලේ Volt-Amps සහ කාර්යක්ෂමතාව සමග ඉහළ වොට් බලය ලබා දීම ත්රිකෝණයක බවට අතුරන කර ඇත. මෙම විධිවිධානය කාර්යක්ෂමතා සූත්‍රවල එක් එක් ප්‍රමාණයෙහි සත්‍ය පිහිටීම නිරූපණය කරයි.
ට්රාන්ස්ෆෝමර් කාර්යක්ෂමතා ත්‍රිකෝණය
ට්රාන්ස්ෆෝමර් කාර්යක්ෂමතා ත්‍රිකෝණය සහ ඉහත ත්‍රිකෝණ ප්‍රමාණ සම්ප්‍රේෂණය කිරීමෙන් එකම සමීකරණයේ පහත සංයෝජන අපට ලබා දේ:
ට්රාන්ස්ෆෝමර් කාර්යක්ෂමතා ත්‍රිකෝණ සම්බන්ධතාවය
ඉන්පසු වොට්ස් (ප්රතිදානය) = VA x eff. , හෝ VA (ආදානය) = W / eff සොයා ගැනීමට . , හෝ කාර්යක්ෂමතාව සොයා ගැනීමට, කාර්යක්ෂම . = W / VA , ආදිය.
ට්රාන්ස්ෆෝමර් මූලික සාරාංශය
මෙම ට්රාන්ස්ෆෝමර් මූලික නිබන්ධනය සාරාංශ කිරීමට. ඒ Transformer එහි ආදාන එහි ප්රතිදානය චුම්බක ක්ෂේත්රයක් භාවිතා එතීෙම් තවත් අගය කිරීමට එතීෙම් මත වෝල්ටීයතා මට්ටම (හෝ දැනට පවතින මට්ටමට) වෙනස් වේ. ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් විද්‍යුත් වශයෙන් හුදකලා වූ දඟර දෙකකින් සමන්විත වන අතර ෆැරඩේගේ “අන්යෝන්ය ප්‍රේරණය” මත ක්‍රියාත්මක වන අතර, ප්රාථමික දඟර එතීෙම්දී ගලා යන වෝල්ටීයතා සහ ධාරා මගින් ජනනය වන චුම්බක ප්‍රවාහය මගින් ට්රාන්ස්ෆෝමර් ද්විතියික දඟරයේ ඊඑම්එෆ් ප්‍රේරණය වේ.
ප්රාථමික හා ද්විතියික දඟර එතීෙම් එඩී ධාරාව සහ බලශක්ති පාඩු අවම කිරීම සඳහා තනි ලැමිෙන්ටේෂන් වලින් සාදන ලද පොදු මෘදු යකඩ හරයක් වටා ඔතා ඇත. ට්රාන්ස්ෆෝමරයේ ප්රාථමික වංගු කිරීම AC බල ප්‍රභවයට සම්බන්ධ වන අතර එය ස්වභාවයේ සයිනොසොයිඩ් විය යුතු අතර ද්විතියික වංගු කිරීම මඟින් බරට විදුලි බලය සපයයි. වෝල්ටීයතාවය සහ වත්මන් ශ්‍රේණිගත කිරීම් නිරීක්ෂණය කළ හොත් ද්විතියික දඟරයට සම්බන්ධ සැපයුම සමඟ ප්‍රතිලෝමව ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් භාවිතා කළ හැකි බව පැවසීමෙන් පසු.
අපට ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය බ්ලොක් රූප සටහන ආකාරයෙන් පහත පරිදි නිරූපණය කළ හැකිය:
ට්රාන්ස්ෆෝමරයේ මූලික නිරූපණය
ට්රාන්ස්ෆෝමර් මූලික නිරූපණය
ප්රාථමික හා ද්විතීයික දඟර එකිනෙකට සාපේක්ෂව ට්‍රාන්ස්ෆෝමර්වල අනුපාතය පියවරෙන් පියවර වෝල්ටීයතා ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් හෝ පියවරෙන් පියවර වෝල්ටීයතා ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් නිපදවයි. ”හෝ“ ට්රාන්ස්ෆෝමර් අනුපාතය ”.
මෙම අනුපාතය එකමුතුවට වඩා අඩු නම්, n1 එවිට N S N P ට වඩා වැඩි වන අතර ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය පියවරෙන් පියවර ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් ලෙස වර්ග කර ඇත. මෙම අනුපාතය එක්සත්කමට වඩා වැඩි නම්, n> 1 , එනම් N P යනු N S ට වඩා වැඩි නම් , ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය පියවරෙන් පියවර ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් ලෙස වර්ගීකරණය කර ඇත. තනි අදියර ස්ටෙප්-ඩවුන් ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය එහි සම්බන්ධතා ආපසු හැරවීම සහ අඩු වෝල්ටීයතාව එහි ප්‍රාථමිකය බවට පත් කිරීම මගින් පියවරෙන් පියවර ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් ලෙස භාවිතා කළ හැකි බව සලකන්න.
හැරීම් අනුපාතය එකමුතුකමට සමාන නම්, එය n = 1 වේ , එවිට ප්රාථමික හා ද්විතීයික යන දෙකටම දඟර හැරීම් සංඛ්‍යාවක් ඇත, එබැවින් ප්රාථමික හා ද්විතීයික දඟර සඳහා වෝල්ටීයතා සහ ධාරා සමාන වේ. මෙම වර්ගයේ 1: 1 ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය හුදකලා ට්රාන්ස්ෆෝමරයක් ලෙස වර්ගීකරණය කර ඇති අතර ට්රාන්ස්ෆෝමරයේ ප්රාථමික හා ද්විතීයික දඟර දෙකම එක් වාරයකට වෝල්ට් ගණනක් සමාන වේ. ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක කාර්යක්ෂමතාව යනු එය සැපයුමෙන් අවශෝෂණය කරන බලයට එය භාර දෙන බලයේ අනුපාතයයි. පරිපූර්ණ ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක කිසිදු අලාභයක් නොමැත, එබැවින් බලය නැතිවීමක් සිදු නොවේ නම් P IN = P OUT .
ට්රාන්ස්ෆෝමර් මුලිකාංග සමඟ කළ යුතු ඊළඟ නිබන්ධනයේදී , අපි ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක භෞතික ඉදිකිරීම් දෙස බලන අතර ප්රාථමික හා ද්විතීයික දඟර සඳහා සහය දැක්වීම සඳහා භාවිතා කරන විවිධ චුම්බක හර වර්ග සහ ලැමිෙන්ටේෂන් බලන්නෙමු.
