यदि आपने कभी सोचा है कि घर और इमारतें बिजली संयंत्रों से बिजली का उपयोग कैसे करती हैं, तो आपको इसके बारे में सीखना चाहिए पावर ग्रिड वितरण में ट्रांसफार्मर जो उच्च वोल्टेज धाराओं को आपके द्वारा घर में उपयोग किए जाने वाले में परिवर्तित करते हैं उपकरण। ये ट्रांसफॉर्मर अधिकांश प्रकार के ट्रांसफॉर्मर में सरल डिज़ाइन का उपयोग करते हैं, लेकिन वे कैसे बनाए जाते हैं इसके आधार पर इनपुट वोल्टेज को कितना बदलते हैं, इसमें काफी भिन्नता हो सकती है।
ट्रांसफार्मर घुमावदार फॉर्मूला
पावर ग्रिड वितरण प्रणाली का उपयोग करने वाले ट्रांसफार्मर सरल डिजाइनों का पालन करते हैं जो विभिन्न क्षेत्रों में चुंबकीय कोर के चारों ओर कुंडल घाव का उपयोग करते हैं।
तार के ये कॉइल आने वाली धारा लेते हैं और वोल्टेज को के अनुसार बदलते हैंट्रांसफार्मर अनुपात बदल जाता है, जो है
\frac{N_P}{N_S}=\frac{V_P}{V_S}
प्राथमिक कॉइल और सेकेंडरी कॉइल की संख्या वाइंडिंग के लिएनहींपीतथानहींरों, क्रमशः, और प्राथमिक कॉइल और सेकेंडरी कॉइल का वोल्टेजवीपीतथावीरों, क्रमशः।
यहट्रांसफार्मर घुमावदार सूत्रआपको वह अंश बताता है जिसके द्वारा एक ट्रांसफॉर्मर आने वाले वोल्टेज को बदलता है और यह कि कॉइल की हवाओं का वोल्टेज सीधे कॉइल की वाइंडिंग की संख्या के समानुपाती होता है।
ध्यान रखें कि, हालांकि इस सूत्र को "अनुपात" कहा जाता है, यह वास्तव में एक अंश है, अनुपात नहीं। उदाहरण के लिए, यदि आपके पास प्राथमिक कॉइल में एक वाइंडिंग है और a. के सेकेंडरी कॉइल में चार वाइंडिंग हैं ट्रांसफॉर्मर, यह 1/4 के अंश के अनुरूप होगा, जिसका अर्थ है कि ट्रांसफॉर्मर वोल्टेज में कटौती करता है a 1/4 का मान। लेकिन अनुपात १:४ का अर्थ है कि, किसी एक चीज़ के लिए, किसी चीज़ के चार हैं, जिसका अर्थ हमेशा भिन्न के समान नहीं होता है।
ट्रांसफॉर्मर वोल्टेज को बढ़ा या घटा सकते हैं, और इन्हें are के रूप में जाना जाता हैआगे आनायात्यागपत्र देनाट्रांसफार्मर किस क्रिया के आधार पर करते हैं। इसका मतलब है कि ट्रांसफॉर्मर टर्न अनुपात हमेशा सकारात्मक रहेगा, लेकिन स्टेप-अप ट्रांसफॉर्मर के लिए एक से अधिक या स्टेप-डाउन ट्रांसफॉर्मर के लिए एक से कम होने के बीच भिन्न हो सकता है।
ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग फॉर्मूला तभी सही होता है जब प्राइमरी और सेकेंडरी वाइंडिंग के कोण एक दूसरे के साथ फेज में हों। इसका मतलब है कि, किसी दिए गए प्रत्यावर्ती धारा (एसी) बिजली की आपूर्ति के लिए जो आगे और पीछे के बीच आगे और पीछे स्विच करता है रिवर्स करंट, प्राइमरी और सेकेंडरी दोनों वाइंडिंग में करंट इस डायनेमिक के दौरान एक दूसरे के साथ सिंक होता है प्रक्रिया।
ट्रांसफॉर्मर के साथ कुछ ट्रांसफॉर्मर 1 के अनुपात में बदल जाते हैं जो वोल्टेज नहीं बदलते हैं, लेकिन, इसके बजाय, विभिन्न सर्किटों को एक दूसरे से विभाजित करने के लिए या a. के प्रतिरोध को थोड़ा बदलने के लिए उपयोग किया जाता है सर्किट।
ट्रांसफार्मर डिजाइन कैलकुलेटर
आप ट्रांसफॉर्मर के गुणों को यह निर्धारित करने के लिए समझ सकते हैं कि ट्रांसफॉर्मर डिज़ाइन कैलकुलेटर स्वयं ट्रांसफॉर्मर का निर्माण कैसे करें, यह निर्धारित करने की एक विधि के रूप में ध्यान में रखेगा।
यद्यपि एक ट्रांसफॉर्मर पर प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग एक दूसरे से अलग होते हैं, प्राथमिक वाइंडिंग द्वितीयक वाइंडिंग में इंडक्शन की एक विधि के माध्यम से एक करंट को प्रेरित करता है। जब प्राथमिक वाइंडिंग के माध्यम से एक एसी बिजली की आपूर्ति भेजी जाती है, तो करंट प्रवाहित होता है और पारस्परिक अधिष्ठापन नामक एक विधि के माध्यम से एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है।
ट्रांसफार्मर घुमावदार सूत्र और चुंबकत्व
चुंबकीय क्षेत्रयह वर्णन करता है कि गतिमान आवेशित कण पर किस दिशा में और कितना प्रबल चुंबकत्व कार्य करेगा। इस क्षेत्र का अधिकतम मूल्य हैडीΦ/डीटी, के परिवर्तन की दरचुंबकीय प्रवाह Φएक छोटी सी अवधि में।
फ्लक्स एक माप है कि एक विशिष्ट सतह क्षेत्र जैसे आयताकार क्षेत्र के माध्यम से कितना चुंबकीय क्षेत्र बहता है। एक ट्रांसफॉर्मर में, चुंबकीय क्षेत्र की रेखाएं चुंबकीय कॉइल से बाहर की ओर भेजी जाती हैं, जिसके चारों ओर तार घाव होते हैं।
चुंबकीय प्रवाह दोनों वाइंडिंग को एक साथ जोड़ता है, और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत करंट की मात्रा और वाइंडिंग की संख्या पर निर्भर करती है। यह हमें दे सकता हैट्रांसफार्मर डिजाइन कैलकुलेटरजो इन गुणों को ध्यान में रखता है।
फैराडे का अधिष्ठापन का नियम जो वर्णन करता है कि सामग्री में चुंबकीय क्षेत्र कैसे प्रेरित होते हैं, यह बताता है कि वोल्टेज या तो वाइंडिंग द्वारा प्रेरित होता है
प्राथमिक वाइंडिंग या द्वितीयक वाइंडिंग के लिए। इसे आमतौर पर प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल के रूप में जाना जाता है (ईएमएफ).
यदि आप थोड़े समय में चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन को मापते हैं, तो आप. का मान प्राप्त कर सकते हैंडीΦ/डीटीऔर इसका उपयोग गणना करने के लिए करेंईएमएफ. चुंबकीय प्रवाह का सामान्य सूत्र है
\Phi = BA|cos{\theta}
चुंबकीय क्षेत्र के लिएख, मैदान में समतल का पृष्ठीय क्षेत्रफलएऔर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं और क्षेत्र के लंबवत दिशा के बीच का कोणθ.
आप फ्लक्स आस्कट को मापने के लिए ट्रांसफार्मर के चुंबकीय कोर के चारों ओर वाइंडिंग की ज्यामिति का हिसाब लगा सकते हैं
एक एसी बिजली की आपूर्ति के लिए जहांωकोणीय आवृत्ति है (2πfआवृत्ति के लिएएफ) तथाΦमैक्स अधिकतम प्रवाह है। इस मामले में, आवृत्तिएफप्रत्येक सेकंड में किसी दिए गए स्थान से गुजरने वाली तरंगों की संख्या को संदर्भित करता है। इंजीनियर वर्तमान समय के उत्पाद को वाइंडिंग के घुमावों की संख्या के रूप में भी संदर्भित करते हैं "एम्पीयर-बदल जाता है, "कुंडली के चुंबकीय बल का एक माप।
ट्रांसफार्मर घुमावदार कैलक्यूलेटर उदाहरण
यदि आप प्रयोगात्मक परिणामों की तुलना करना चाहते हैं कि ट्रांसफॉर्मर की वाइंडिंग उनके प्रभाव को कैसे प्रभावित करती है उपयोग, आप देखे गए प्रायोगिक गुणों की तुलना ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग से कर सकते हैं कैलकुलेटर।
सॉफ्टवेयर कंपनी माइक्रो डिजिटल एक प्रदान करती है ऑनलाइन ट्रांसफार्मर घुमावदार कैलकुलेटर Wind स्टैंडर्ड वायर गेज (SWG) या अमेरिकन वायर गेज (AWG) की गणना के लिए। यह इंजीनियरों को उचित मोटाई के साथ तारों का निर्माण करने देता है ताकि वे अपने उद्देश्यों के लिए आवश्यक वायर चार्ज ले सकें। ट्रांसफॉर्मर कैलकुलेटर टर्न आपको वाइंडिंग के प्रत्येक मोड़ के माध्यम से अलग-अलग वोल्टेज बताता है।
अन्य कैलकुलेटर जैसे निर्माण कंपनी फ्लेक्स-कोर से एक यदि आप बोझ रेटिंग में प्रवेश करते हैं, तो आप विभिन्न व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए तार के आकार की गणना कर सकते हैं, नाममात्र माध्यमिक वर्तमान, वर्तमान ट्रांसफार्मर और मीटर के बीच तार की लंबाई और के इनपुट बोझ मीटर।
करंट ट्रांसफॉर्मर अपनी सेकेंडरी वाइंडिंग में एक एसी वोल्टेज सप्लाई बनाता है जो प्राइमरी वाइंडिंग में करंट के समानुपाती होता है। ये ट्रांसफार्मर वास्तविक विद्युत प्रवाह की निगरानी की एक आसान विधि का उपयोग करके उच्च वोल्टेज धाराओं को कम मूल्यों तक कम कर देते हैं। बोझ मापक यंत्र का प्रतिरोध है जो इसके माध्यम से भेजे गए करंट के लिए होता है।
हाइपरफिजिक्स एक ऑनलाइन प्रदान करता है ट्रांसफार्मर पावर गणना इंटरफ़ेस जो आपको ट्रांसफ़ॉर्मर डिज़ाइन कैलकुलेटर के रूप में या ट्रांसफ़ॉर्मर प्रतिरोध कैलकुलेटर के रूप में उपयोग करने देता है। इसका उपयोग करने के लिए, आपको एक आपूर्ति वोल्टेज आवृत्ति, एक प्राथमिक घुमावदार अधिष्ठापन, द्वितीयक घुमावदार अधिष्ठापन, कुंडल की प्राथमिक घुमावदार संख्या इनपुट करने की आवश्यकता है, कॉइल्स की सेकेंडरी वाइंडिंग संख्या, सेकेंडरी वोल्टेज, प्राइमरी वाइंडिंग रेजिस्टेंस, सेकेंडरी वाइंडिंग रेजिस्टेंस, सेकेंडरी वाइंडिंग लोड रेजिस्टेंस और म्युचुअल अधिष्ठापन।
आपसी अधिष्ठापनमइस प्रभाव के लिए खाते हैं कि माध्यमिक कॉइल पर लोड में परिवर्तन प्राथमिक के माध्यम से ईएमएफ के साथ वर्तमान पर लागू हो सकता है:
ईएमएफ=-एम\फ्रैक{\डेल्टा I_1}{\डेल्टा टी}
प्राथमिक कुंडल के माध्यम से धारा में परिवर्तन के लिएमैं1और समय में परिवर्तनt.
कोई भी ऑनलाइन ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग कैलकुलेटर ट्रांसफॉर्मर के बारे में ही अनुमान लगाता है। सुनिश्चित करें कि आप जानते हैं कि प्रत्येक वेबसाइट उन मूल्यों की गणना कैसे करती है जो वह ऐसा करने का दावा करती है ताकि आप सामान्य रूप से ट्रांसफार्मर के पीछे के सिद्धांत और सिद्धांतों को समझ सकें। वे ट्रांसफॉर्मर के भौतिकी से आने वाले ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग फॉर्मूला के कितने करीब हैं, यह इन गुणों पर निर्भर करता है।
