ٹرانسفارمر کی بنیادی باتیں

ٹرانسفارمر عام طور پر ، ایسے آلات ہیں جو مقدار کو ایک قدر سے دوسرے میں تبدیل کرنے کے قابل ہیں۔ اس آرٹیکل کے ل we ، ہم وولٹیج ٹرانسفارمر پر توجہ مرکوز کریں گے جو ایک مستحکم برقی جز ہے جو برقی مقناطیسی انڈکشن کے اصولوں کا استعمال کرتے ہوئے تعدد کو تبدیل کیے بغیر AC وولٹیج کو ایک قیمت سے دوسرے میں تبدیل کرنے کے قابل ہے ۔

ردوبدل کے موجودہ بارے میں ہمارے ایک سابقہ ​​مضمون میں ، ہم نے بتایا کہ ردوبدل کی موجودہ تاریخ میں ، ٹرانسفارمر کتنا اہم تھا۔ یہ ایک اہم قابل عمل تھا جس نے باری باری موجودہ کو ممکن بنایا۔ ابتدائی طور پر جب ڈی سی پر مبنی سسٹم استعمال کیے جارہے تھے ، لائنوں میں بجلی کے ضیاع کی وجہ سے لمبی فاصلے سے ان کی منتقلی نہیں ہوسکی کیونکہ فاصلہ (لمبائی) بڑھتا ہے ، اس کا مطلب ہے کہ ڈی سی پاور اسٹیشن ہر جگہ رکھنا پڑتے تھے ، اس طرح اے سی کا بنیادی ہدف تھا۔ ٹرانسمیشن کے مسئلے کو حل کرنے اور ٹرانسفارمر کے بغیر ، یہ ممکن نہیں ہوتا کیونکہ AC کے ساتھ بھی نقصانات موجود رہتے۔

ٹرانسفارمر کی جگہ پر ، اے سی بہت زیادہ وولٹیج لیکن کم کرنٹ پر جنریٹنگ اسٹیشنوں سے منتقل کیا جاسکتا ہے جو I (²) کی قیمت کی وجہ سے لائن (تاروں) میں ہونے والے نقصان کو ختم کرتا ہے (جس سے ایک لائن میں بجلی کا نقصان ہوتا ہے). اس کے بعد ٹرانسفارمر کو ہائی وولٹیج ، کم موجودہ توانائی کو کم وولٹیج میں تبدیل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، کسی کمیونٹی میں حتمی تقسیم کے لئے اعلی موجودہ توانائی کو فریکوئنسی میں بدلے بغیر اور اسی طاقت پر جو پیدا کرنے والے اسٹیشن (پی = IV) سے منتقل کیا گیا تھا۔

وولٹیج ٹرانسفارمر کو بہتر طور پر سمجھنے کے لئے ، اس کا سب سے آسان ماڈل استعمال کرنا بہتر ہے جو سنگل فیز ٹرانسفارمر ہے۔

سنگل فیز ٹرانسفارمر

سنگل فیز ٹرانسفارمر سب سے عام (استعمال میں تعداد کے لحاظ سے) قسم کا وولٹیج ٹرانسفارمر ہے۔ یہ گھر میں اور کہیں بھی استعمال ہونے والے بیشتر "پلگ ان" آلات میں موجود ہے۔

یہ ایک ٹرانسفارمر کی آپریٹنگ اصول ، تعمیرات وغیرہ کو بیان کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ دوسرے ٹرانسفارمر ایک ہی مرحلے کے ٹرانسفارمر میں تبدیلی یا ترمیم کی طرح ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، کچھ لوگ تھری فیز ٹرانسفارمر کا حوالہ دیتے ہیں جیسے 3 سنگل فیز ٹرانسفارمر سے بنا ہے۔

سنگل فیز ٹرانسفارمر دو کنڈلی / سمیٹ (پرائمری اور سیکنڈری کوائل) پر مشتمل ہوتا ہے۔ یہ دونوں سمیٹنے کا اہتمام اس طرح کیا گیا ہے کہ ان کے درمیان کوئی برقی تعلق موجود نہیں ہے ، اس طرح وہ ایک عام مقناطیسی آئرن کے آس پاس زخمی ہوجاتے ہیں جسے عام طور پر ٹرانسفارمر کا کور کہا جاتا ہے ، اس طرح دونوں کنڈلیوں کے درمیان صرف مقناطیسی رابطہ ہوتا ہے۔ یہ یقینی بناتا ہے کہ بجلی صرف برقی مقناطیسی انڈکشن کے ذریعے منتقل ہوتی ہے اور ٹرانسفارمر کو الگ تھلگ کنکشن کے ل for بھی کارآمد بناتا ہے۔

ٹرانسفارمر کا آپریشنل اصول:

جیسا کہ پہلے بتایا گیا ہے ، ٹرانسفارمر دو کنڈلیوں پر مشتمل ہے۔ پرائمری اور ثانوی کنڈلی. بنیادی کوائل ہمیشہ ٹرانسفارمر کے ان پٹ کی نمائندگی کرتا ہے جبکہ ثانوی کنڈلی ، ٹرانسفارمر سے آؤٹ پٹ۔

ٹرانسفارمر کے کام کی وضاحت دو اہم اثرات:

پہلی یہ ہے کہ، ایک موجودہ تار کے گرد ایک مقناطیسی میدان کو ایک تار سیٹوں کے ذریعے بہہ رہی. نتیجے میں مقناطیسی فیلڈ کی وسعت ہمیشہ تار سے گزرنے والی مقدار کی براہ راست متناسب ہوتی ہے۔ مقناطیسی فیلڈ کی وسعت میں اضافہ ہوتا ہے ، اگر تار کو کوئلے جیسی شکل میں لگا دیا جائے۔ یہ وہ اصول ہے جس کی مدد سے مقناطیسیت کو بنیادی کوائل کی طرف راغب کیا جاتا ہے۔ پرائمری کنڈلی میں وولٹیج لگانے سے ، یہ ٹرانسفارمر کے بنیادی حصے میں مقناطیسی فیلڈ کو اکساتا ہے ۔

دوسرا اثر پہلے ساتھ مل کر جب جس حقیقت پر مبنی ہے جس میں ٹرانسفارمر کی آپریشنل اصول کی وضاحت کرتا ہے، جو کہ ایک کے موصل مقناطیس کا ایک ٹکڑا اور مقناطیسی میدان تبدیلیوں کے ارد گرد زخم ہے تو، مقناطیسی میدان میں تبدیلی ایک موجودہ میں دلانا گا موصل ، جس کی وسعت موصل کنڈلی کے موڑ کی تعداد سے طے کی جائے گی۔ یہ وہ اصول ہے جس کی مدد سے ثانوی کنڈلی کو تقویت ملتی ہے۔

جب پرائمری کنڈلی پر وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے تو ، یہ بنیادی طور پر مقناطیسی میدان بناتا ہے جس کی طاقت اس پر منحصر ہوتی ہے۔ اس طرح تخلیق شدہ مقناطیسی فیلڈ ثانوی کنڈلی میں ایک موجودہ کو جنم دیتا ہے جو مقناطیسی فیلڈ کی وسعت اور ثانوی کنڈلی کے موڑ کی تعداد کا ایک فنکشن ہے۔

ٹرانسفارمر کے اس آپریشنل اصول میں یہ بھی بتایا گیا ہے کہ اے سی کی ایجاد کیوں ہونی تھی کیوں کہ ٹرانسفارمر تب ہی کام کرے گا جب لگے ہوئے وولٹیج یا کرنٹ میں کوئی ردوبدل ہو گا تب ہی برقی مقناطیسی انڈکشن اصول کام کریں گے۔ اس طرح پھر ٹرانسفارمر DC کے لئے استعمال نہیں کیا جاسکتا تھا ۔

ٹرانسفارمر کی تعمیر

بنیادی طور پر ، ایک ٹرانسفارمر دو حصوں پر مشتمل ہوتا ہے جس میں شامل ہیں۔ دو دلکش کنڈلی اور ایک پرتدار اسٹیل کور ۔ کنڈلی ایک دوسرے سے موصل ہوتے ہیں اور کور کے ساتھ رابطے کو روکنے کے لئے بھی موصل کیے جاتے ہیں۔

ٹرانسفارمر کی تعمیر کا جائزہ اس طرح کوائل اور بنیادی تعمیرات کے تحت لیا جائے گا۔

ٹرانسفارمر کا کور

ٹرانسفارمر کا بنیادی حص steelہ ہمیشہ اسٹیل کی پرتدار چادروں کو ایک ساتھ اسٹاک کرکے تیار کیا جاتا ہے ، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ ان کے درمیان کم سے کم فضائی فرق موجود ہو۔ ایڈی کرنٹ کی وجہ سے ہونے والے نقصانات کو کم کرنے کے ل recent حالیہ دنوں میں ٹرانسفارمرز کور لوہے کے بجائے پرتدار اسٹیل کور سے بنا ہوتا ہے۔

ٹکڑے ٹکڑے کرنے والے اسٹیل کی چادر کی تین بڑی شکلیں منتخب کرنے کے ل are ہیں ، جن میں E ، I اور L ہیں۔

جب کور کی تشکیل کے لmination لیمینشن کو ایک ساتھ اسٹیک کرتے ہیں تو ، ان کو ہمیشہ اس طرح اسٹیک کیا جاتا ہے کہ مشترکہ کے اطراف ایک دوسرے کے ساتھ بدل جاتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، شیٹس کو پہلے اسمبلی کے دوران سامنے کے سامنے جمع کیا جاتا ہے ، اگلی اسمبلی میں ان کا سامنا کرنا پڑے گا جیسا کہ ذیل کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ یہ جوڑوں میں زیادہ ہچکچاہٹ کو روکنے کے لئے کیا جاتا ہے۔

کنڈلی

ٹرانسفارمر کی تعمیر کرتے وقت ، ٹرانسفارمر کی نوعیت کی وضاحت کرنا بہت ضروری ہوجاتا ہے جب یا تو قدم اٹھائیں یا نیچے جائیں کیونکہ اس سے یہ موڑ کی تعداد کا تعین ہوتا ہے جو بنیادی یا ثانوی کنڈلی میں موجود ہوں گے۔

ٹرانسفارمر کی اقسام:

بڑے پیمانے پر تین قسم کے وولٹیج ٹرانسفارمر ہوتے ہیں ۔

1. ٹرانسفارمر نیچے اتاریں

2. ٹرانسفارمر قدم اٹھائیں

3. الگ تھلگ ٹرانسفارمرز

قدم نیچے ٹرانسفارمر ٹرانسفارمرز ہیں وولٹیج کی ایک کم قیمت دیتا ہے جس کے لئے، جبکہ ثانوی کنڈلی میں بنیادی کنڈلی پر اطلاق اپ ٹرانسفارمر ایک قدم ، ٹرانسفارمر وولٹیج کی ایک بڑھتی ہوئی قدر ثانوی اوپر، بنیادی کنڈلی پر اطلاق کرتا ہے کنڈلی

الگ تھلگ ٹرانسفارمر ٹرانسفارمر ہیں جو سیکنڈری میں پرائمری پر لگائے جانے والے وہی وولٹیج دیتا ہے اور اس طرح بنیادی طور پر بجلی کے سرکٹس کو الگ تھلگ کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔

مذکورہ بالا وضاحت سے ، کسی خاص قسم کے ٹرانسفارمر کی تشکیل صرف مطلوبہ آؤٹ پٹ دینے کے لئے ہر ایک پرائمری اور سیکنڈری کنڈلی میں موڑ کی تعداد ڈیزائن کرکے حاصل کی جاسکتی ہے ، اس طرح موڑ کے تناسب سے اس کا تعین کیا جاسکتا ہے۔ مختلف قسم کے ٹرانسفارمروں کے بارے میں مزید معلومات کے ل to آپ منسلک ٹیوٹوریل کے ذریعہ پڑھ سکتے ہیں۔

ٹرانسفارمر کا تناسب اور EMF مساوات بدل جاتا ہے:

ٹرانسفارمر موڑ تناسب (n) مساوات کے ذریعہ دیا گیا ہے ؛

n = Np / Ns = Vp / Vs

جہاں n = تناسب بدل جاتا ہے

این پی = بنیادی کنڈلی میں موڑ کی تعداد

Ns = ثانوی کنڈلی میں موڑ کی تعداد

Vp = وولٹیج پرائمری پر لاگو

بمقابلہ = ثانوی میں وولٹیج

مذکورہ بالا یہ تعلقات مساوات میں سے ہر ایک پیرامیٹر کا حساب کتاب کرنے کے لئے استعمال ہوسکتے ہیں۔

مذکورہ فارمولا کو ٹرانسفارمرز وولٹیج ایکشن کے نام سے جانا جاتا ہے ۔

چونکہ ہم نے کہا کہ تب تبدیلی کے بعد بھی طاقت ایک جیسی رہتی ہے۔

مذکورہ فارمولے کو ٹرانسفارمر کی موجودہ کارروائی کہا جاتا ہے ۔ جو اس ثبوت کے طور پر کام کرتا ہے کہ ٹرانسفارمر نہ صرف وولٹیج کو تبدیل کرتا ہے بلکہ موجودہ کو بھی تبدیل کرتا ہے۔

EMF مساوات:

کسی بھی بنیادی یا ثانوی کنڈلی کے کنڈلی کے رخ موڑ کی تعداد اس کی موجودہ مقدار کی تعی.ن کرتی ہے جس سے اس کی حوصلہ افزائی ہوتی ہے یا اس کی حوصلہ افزائی ہوتی ہے۔ جب پرائمری پر لگائے جانے والے موجودہ کو کم کیا جاتا ہے تو ، مقناطیسی فیلڈ کی طاقت کم ہوجاتی ہے اور ثانوی سمی inل میں موجودہ حوصلہ افزائی کے لئے بھی۔

E = N (dΦ / dt)

ثانوی سمی میں وولٹیج کی حوصلہ افزائی کی مقدار مساوات کے ذریعہ دی گئی ہے۔

جہاں N ثانوی سمی inت میں موڑ کی تعداد ہے۔

چونکہ فلوکس میں مختلف ہوتی ہے sinusoidally، مقناطیسی بہاؤ Φ = Φ _{زیادہ سے زیادہ} sinwt

اس طرح

E = N * w * Φmax * cos (wt) Emax = NwΦmax

حوصلہ افزائی شدہ Emf کی بنیادی مطلب مربع قیمت f2 کے ذریعہ Emf کی زیادہ سے زیادہ قیمت تقسیم کرکے حاصل کی جاتی ہے

اس مساوات کو ٹرانسفارمر EMF مساوات کے نام سے جانا جاتا ہے ۔

جہاں: N کنڈلی سمیٹتے ہوئے موڑوں کی تعداد ہے

f ہرٹز میں بہاؤ کی فریکوئنسی ہے

We ویبر میں مقناطیسی بہاؤ کی کثافت ہے

ان تمام اقدار کے تعین کے ساتھ ، اس طرح ٹرانسفارمر تعمیر کیا جاسکتا ہے۔

بجلی کی طاقت

جیسا کہ پہلے بیان کیا گیا ہے ، ٹرانسفارمرز اس بات کو یقینی بنانے کے لئے بنائے گئے تھے کہ جنریٹنگ اسٹیشنوں پر پیدا ہونے والی بجلی کی قیمت کو کم یا کوئی نقصان نہیں پہنچانے والے صارفین تک پہنچایا جاتا ہے ، اس طرح ایک مثالی ٹرانسفارمر میں ، آؤٹ پٹ (ثانوی سمیتا) کی طاقت ہمیشہ اسی طرح رہتی ہے ان پٹ پاور ۔ ٹرانسفارمروں کو اس طرح مستقل واٹج ڈیوائسز کہا جاتا ہے ، جبکہ وہ وولٹیج اور موجودہ اقدار کو تبدیل کرسکتے ہیں ، یہ ہمیشہ اس طرح سے کیا جاتا ہے کہ ان پٹ پر ایک ہی طاقت آؤٹ پٹ پر دستیاب ہو۔

اس طرح

پی _ایس = پی _پی

جہاں پر PS سیکنڈری میں پاور ہے اور Pp پرائمری میں پاور ہے۔

چونکہ P = IvcosΦ پھر I _s V _s cosΦ _s = I _p V _p cosΦ _p

ٹرانسفارمر کی اہلیت

ٹرانسفارمر کی کارکردگی مساوات کے ذریعہ دی گئی ہے۔

استعداد = (آؤٹ پٹ پاور / ان پٹ پاور) * 100٪

اگرچہ آئیڈیئل ٹرانسفارمر کی بجلی کی پیداوار بجلی کے ان پٹ کی طرح ہی ہونی چاہئے ، لیکن زیادہ تر ٹرانسفارمر آئیڈیئل ٹرانسفارمر سے بہت دور ہیں اور کئی عوامل کی وجہ سے اس کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔

ٹرانسفارمر کے ذریعے ہونے والے کچھ نقصانات ذیل میں درج ہیں۔

1. کاپر کا نقصان

2. ہیسٹریسس کے نقصانات

3. ایڈی موجودہ نقصانات

1. کاپر کا نقصان

ان نقصانات کو بعض اوقات سمیٹتے ہوئے نقصانات یا I ² R نقصانات بھی کہا جاتا ہے ۔ یہ نقصانات موصل کے لئے استعمال شدہ کنڈکٹر کے ذریعے منتشر ہونے والی طاقت سے منسلک ہوتے ہیں جب کنڈکٹر کی مزاحمت کی وجہ سے اس میں سے کرنٹ گزر جاتا ہے۔ اس نقصان کی قیمت کا اندازہ فارمولے کے ذریعہ لگایا جاسکتا ہے۔

P = I ² R

2. ہیسٹریسس کے نقصانات

یہ ایک نقصان ہے جو ٹرانسفارمر کے بنیادی حصے میں استعمال ہونے والے مواد کی ہچکچاہٹ سے متعلق ہے۔ چونکہ ردوبدل موجودہ اپنی سمت کو بدلتا ہے ، اس کا اثر کور کے لئے استعمال ہونے والے مادے کی داخلی ڈھانچے پر پڑتا ہے کیونکہ اس میں جسمانی تبدیلیاں آتی ہیں جس میں توانائی کا ایک حصہ بھی استعمال ہوتا ہے۔

3. ایڈی کرنٹ نقصانات

یہ ایسا نقصان ہے جو عام طور پر اسٹیل کے ٹکڑے ٹکڑے کرنے والی چادروں کے استعمال سے فتح کیا جاتا ہے۔ ایڈی موجودہ نقصان اس حقیقت سے پیدا ہوتا ہے کہ بنیادی بھی ایک موصل ہے اور ثانوی کنڈلی میں کسی ایمیف کو راغب کرے گا۔ فراڈائز قانون کے مطابق بنیادی دھارے میں شامل دھارے مقناطیسی میدان کی مخالفت کریں گے اور توانائی کی کھپت کو جنم دیں گے۔

ہمارے پاس ٹرانسفارمر کی کارکردگی کے حساب کتاب میں ان نقصانات کے اثر کا پتہ لگانا ،

استعداد = (ان پٹ پاور - نقصانات / ان پٹ پاور) * 100٪ طاقت کے اکائیوں میں اظہار کردہ تمام پیرامیٹرز۔