একটি ট্রান্সফরমার হল একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ডিভাইস যা একটি ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সির বিকল্প কারেন্টকে ভিন্ন (বা সমান) ভোল্টেজ এবং একই ফ্রিকোয়েন্সির বিকল্প কারেন্টে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়।
বিষয়বস্তু
ট্রান্সফরমারের ডিভাইস এবং অপারেশন
সহজ ক্ষেত্রে ট্রান্সফরমার W বাঁক সংখ্যার সাথে একটি প্রাথমিক ওয়াইন্ডিং রয়েছে1 এবং একটি সেকেন্ডারি W মোড়ের সংখ্যা সহ2. প্রাথমিক উইন্ডিংয়ে শক্তি সরবরাহ করা হয়, লোডটি সেকেন্ডারির সাথে সংযুক্ত থাকে। শক্তির স্থানান্তর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশ দ্বারা সম্পন্ন হয়। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কাপলিং বাড়ানোর জন্য, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, উইন্ডিংগুলি একটি বন্ধ কোরে (চৌম্বকীয় সার্কিট) স্থাপন করা হয়।
যদি একটি বিকল্প ভোল্টেজ U প্রাথমিক উইন্ডিং এ প্রয়োগ করা হয়1, তারপর একটি বিকল্প স্রোত I1, যা কোরে একই ফর্মের একটি চৌম্বকীয় প্রবাহ Ф তৈরি করে।এই চৌম্বকীয় প্রবাহ সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ে একটি EMF প্ররোচিত করে। যদি একটি লোড সেকেন্ডারি সার্কিটের সাথে সংযুক্ত থাকে, একটি সেকেন্ডারি কারেন্ট I2.
সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ের ভোল্টেজ W মোড়ের অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত হয়1 এবং W2:
উ2=ইউ1*(ডব্লিউ1/ডব্লিউ2)=উ1/k, যেখানে k রূপান্তর অনুপাত.
যদি k<1, তাহলে U2>উ1, এবং এই ধরনের একটি ট্রান্সফরমারকে স্টেপ-আপ বলা হয়। যদি k>1, তাহলে U2<উ1, যেমন ট্রান্সফরমারকে স্টেপ ডাউন বলা হয়. যেহেতু ট্রান্সফরমারের আউটপুট পাওয়ার ইনপুট পাওয়ারের সমান (ট্রান্সফরমারের ক্ষতির বিয়োগ), তাই আমরা বলতে পারি যে পাউট \u003d পিন, ইউ1*আমি1=ইউ2*আমি2 এবং আমি2=আমি1*k=আমি1*(ডব্লিউ1/ডব্লিউ2) এইভাবে, একটি ক্ষতিহীন ট্রান্সফরমারে, ইনপুট এবং আউটপুট ভোল্টেজগুলি ঘূর্ণন মোড়ের অনুপাতের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। এবং স্রোতগুলি এই অনুপাতের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক।
একটি ট্রান্সফরমার বিভিন্ন অনুপাত সহ একাধিক সেকেন্ডারি উইন্ডিং থাকতে পারে। সুতরাং, একটি 220 ভোল্ট নেটওয়ার্ক থেকে গৃহস্থালী বাতির সরঞ্জামগুলিকে পাওয়ার জন্য একটি ট্রান্সফরমারের একটি সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিং থাকতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, 500 ভোল্ট থেকে পাওয়ার অ্যানোড সার্কিট এবং 6 ভোল্ট পাওয়ার ইনক্যান্ডেসেন্ট সার্কিট। প্রথম ক্ষেত্রে k<1, দ্বিতীয় ক্ষেত্রে - k>1।
ট্রান্সফরমার শুধুমাত্র বিকল্প ভোল্টেজের সাথে কাজ করে - সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ে ইএমএফের ঘটনার জন্য, চৌম্বকীয় প্রবাহ অবশ্যই পরিবর্তন করতে হবে।
ট্রান্সফরমারের জন্য কোরের প্রকারভেদ
অনুশীলনে, শুধুমাত্র নির্দেশিত আকারের কোর ব্যবহার করা হয় না। ডিভাইসের উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে, চৌম্বকীয় সার্কিটগুলি বিভিন্ন উপায়ে সঞ্চালিত হতে পারে।
রড কোর
কম ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সফরমারগুলির চৌম্বকীয় সার্কিটগুলি উচ্চারিত চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য সহ ইস্পাত দিয়ে তৈরি।এডি স্রোত কমাতে, মূল অ্যারে একে অপরের থেকে বৈদ্যুতিকভাবে বিচ্ছিন্ন পৃথক প্লেট থেকে একত্রিত হয়। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এ কাজ করতে, অন্যান্য উপকরণ ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, ferrites।
উপরে বিবেচনা করা কোরটিকে একটি কোর বলা হয় এবং দুটি রড নিয়ে গঠিত। একক-ফেজ ট্রান্সফরমারগুলির জন্য, তিন-রড চৌম্বকীয় সার্কিটও ব্যবহার করা হয়। তাদের কম চৌম্বকীয় ফুটো প্রবাহ এবং উচ্চ দক্ষতা আছে। এই ক্ষেত্রে, প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক উভয় windings কোরের কেন্দ্রীয় রড অবস্থিত।
তিন-ফেজ ট্রান্সফরমারও তিন-রড কোরে তৈরি করা হয়। তাদের প্রতিটি ফেজের প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক উইন্ডিং রয়েছে, প্রতিটি তার নিজস্ব কোরে অবস্থিত। কিছু ক্ষেত্রে, পাঁচ-রড চৌম্বকীয় সার্কিট ব্যবহার করা হয়। তাদের উইন্ডিংগুলি ঠিক একইভাবে অবস্থিত - প্রতিটি প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক তার নিজস্ব রডে এবং প্রতিটি পাশের দুটি চরম রড শুধুমাত্র নির্দিষ্ট মোডে চৌম্বকীয় প্রবাহ বন্ধ করার উদ্দেশ্যে।
সাঁজোয়া
সাঁজোয়া কোরে, একক-ফেজ ট্রান্সফরমার তৈরি করা হয় - উভয় কয়েল চৌম্বকীয় সার্কিটের কেন্দ্রীয় কোরে স্থাপন করা হয়। এই জাতীয় কোরের চৌম্বকীয় প্রবাহটি তিন-রড নির্মাণের অনুরূপভাবে বন্ধ হয় - পাশের দেয়ালের মধ্য দিয়ে। এই ক্ষেত্রে ফুটো ফ্লাক্স খুব ছোট।
এই ডিজাইনের সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে আকার এবং ওজনে কিছুটা বৃদ্ধি, কারণ উইন্ডিং সহ কোর উইন্ডোর ঘন ভরাট হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে, তাই কম-পাওয়ার ট্রান্সফরমার তৈরির জন্য সাঁজোয়া কোর ব্যবহার করা সুবিধাজনক। এর ফলে একটি সংক্ষিপ্ত চৌম্বকীয় সার্কিট হয়, যা নো-লোড লস হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে।
অসুবিধা হ'ল সংশোধন এবং মেরামতের জন্য উইন্ডিংগুলিতে আরও কঠিন অ্যাক্সেস, সেইসাথে উচ্চ ভোল্টেজের জন্য উত্পাদন নিরোধকের বর্ধিত জটিলতা।
টরয়েডাল
টরয়েডাল কোরে, চৌম্বকীয় প্রবাহ কোরের অভ্যন্তরে সম্পূর্ণরূপে বন্ধ থাকে এবং কার্যত কোন ফুটো চৌম্বকীয় প্রবাহ নেই। কিন্তু এই ধরনের ট্রান্সফরমারগুলি বায়ু করা কঠিন, তাই এগুলি খুব কমই ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, কম-পাওয়ার সামঞ্জস্যযোগ্য অটোট্রান্সফরমারগুলিতে বা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইসগুলিতে যেখানে শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা গুরুত্বপূর্ণ।
অটোট্রান্সফরমার
কিছু ক্ষেত্রে, এই ধরনের ট্রান্সফরমারগুলি ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়, যার মধ্যে কেবল উইন্ডিংগুলির মধ্যে একটি চৌম্বকীয় সংযোগ নেই, তবে একটি বৈদ্যুতিকও রয়েছে। অর্থাৎ, স্টেপ-আপ ডিভাইসে, প্রাইমারি ওয়াইন্ডিং সেকেন্ডারির অংশ, এবং স্টেপ-ডাউন ডিভাইসে, প্রাইমারির সেকেন্ডারি অংশ। এই ধরনের একটি ডিভাইস একটি অটোট্রান্সফরমার (AT) বলা হয়।
একটি স্টেপ-ডাউন অটোট্রান্সফরমার একটি সাধারণ ভোল্টেজ বিভাজক নয় - চৌম্বকীয় সংযোগও সেকেন্ডারি সার্কিটে শক্তি স্থানান্তরের সাথে জড়িত।
অটোট্রান্সফরমারের সুবিধা হল:
- ছোট ক্ষতি;
- মসৃণ ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের সম্ভাবনা;
- ছোট ওজন এবং আকারের সূচক (একটি অটোট্রান্সফরমার সস্তা, এটি পরিবহন করা সহজ);
- উপাদানের ছোট প্রয়োজনীয় পরিমাণের কারণে কম খরচ।
অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে উচ্চ ভোল্টেজের জন্য ডিজাইন করা উভয় উইন্ডিংয়ের নিরোধক ব্যবহার করার প্রয়োজন, সেইসাথে ইনপুট এবং আউটপুটের মধ্যে গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতার অভাব, যা প্রাথমিক সার্কিট থেকে মাধ্যমিকে বায়ুমণ্ডলীয় ঘটনার প্রভাব স্থানান্তর করতে পারে। এই ক্ষেত্রে, সেকেন্ডারি সার্কিটের উপাদানগুলি গ্রাউন্ড করা যাবে না।এছাড়াও, AT এর অসুবিধা শর্ট-সার্কিট স্রোত বৃদ্ধি বলে মনে করা হয়। তিন-ফেজ অটোট্রান্সফরমারগুলির জন্য, উইন্ডিংগুলি সাধারণত একটি গ্রাউন্ডেড নিরপেক্ষ সহ একটি তারকাতে সংযুক্ত থাকে, অন্যান্য সংযোগ স্কিমগুলি সম্ভব, তবে খুব জটিল এবং কষ্টকর। এটি একটি অসুবিধা যা অটোট্রান্সফরমারের সুযোগকে সংকুচিত করে।
ট্রান্সফরমারের প্রয়োগ
ভোল্টেজ বাড়ানো বা হ্রাস করার জন্য ট্রান্সফরমারগুলির বৈশিষ্ট্য শিল্পে এবং দৈনন্দিন জীবনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
ভোল্টেজ রূপান্তর
বিভিন্ন পর্যায়ে শিল্প ভোল্টেজের স্তরে বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা আরোপ করা হয়। বিদ্যুৎ উৎপাদন করার সময়, বিভিন্ন কারণে উচ্চ-ভোল্টেজ জেনারেটর ব্যবহার করা অলাভজনক। অতএব, উদাহরণস্বরূপ, জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে 6 ... 35 কেভির জেনারেটর ব্যবহার করা হয়। বিদ্যুৎ পরিবহনের জন্য, বিপরীতে, আপনার একটি বর্ধিত ভোল্টেজ প্রয়োজন - দূরত্বের উপর নির্ভর করে 110 কেভি থেকে 1150 কেভি পর্যন্ত। আরও, এই ভোল্টেজটি আবার 6 ... 10 কেভি স্তরে হ্রাস করা হয়, স্থানীয় সাবস্টেশনগুলিতে বিতরণ করা হয়, যেখান থেকে এটি 380 (220) ভোল্টে হ্রাস পায় এবং শেষ গ্রাহকের কাছে আসে। গৃহস্থালী এবং শিল্প যন্ত্রপাতিগুলিতে, এটি অবশ্যই 3 ... 36 ভোল্টে নামিয়ে আনতে হবে।
এই সমস্ত অপারেশন সঙ্গে বাহিত হয় পাওয়ার ট্রান্সফরমার ব্যবহার করে. এগুলি শুকনো বা তেল-ভিত্তিক হতে পারে। দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, উইন্ডিং সহ কোরটি তেল সহ একটি ট্যাঙ্কে স্থাপন করা হয়, যা একটি অন্তরক এবং শীতল মাধ্যম।
গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা
গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতির নিরাপত্তা বাড়ায়। যদি ডিভাইসটি সরাসরি 220 ভোল্ট নেটওয়ার্ক থেকে চালিত না হয়, যেখানে একটি কন্ডাক্টর মাটির সাথে সংযুক্ত থাকে, কিন্তু একটি 220/220 ভোল্ট ট্রান্সফরমারের মাধ্যমে, তাহলে সরবরাহ ভোল্টেজ একই থাকবে।কিন্তু কারেন্ট প্রবাহের জন্য পৃথিবী এবং সার্কিটের সেকেন্ডারি কারেন্ট-বহনকারী অংশগুলিকে একযোগে স্পর্শ করার সাথে সাথে কোন কারেন্ট প্রবাহ থাকবে না এবং বৈদ্যুতিক শক হওয়ার আশঙ্কা অনেক কম হবে।
ভোল্টেজ পরিমাপ
সমস্ত বৈদ্যুতিক ইনস্টলেশনে ভোল্টেজের মাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন। যদি 1000 ভোল্ট পর্যন্ত একটি ভোল্টেজ ক্লাস ব্যবহার করা হয়, তাহলে ভোল্টমিটারগুলি সরাসরি লাইভ অংশের সাথে সংযুক্ত থাকে। 1000 ভোল্টের উপরে বৈদ্যুতিক ইনস্টলেশনগুলিতে, এটি কাজ করবে না - যে ডিভাইসগুলি এই জাতীয় ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে সেগুলি নিরোধক ভাঙ্গনের ক্ষেত্রে খুব ভারী এবং অনিরাপদ হতে পারে। অতএব, এই ধরনের সিস্টেমে, ভোল্টমিটারগুলি একটি সুবিধাজনক রূপান্তর অনুপাত সহ ট্রান্সফরমারগুলির মাধ্যমে উচ্চ ভোল্টেজ কন্ডাক্টরের সাথে সংযুক্ত থাকে। উদাহরণস্বরূপ, 10 কেভি নেটওয়ার্কের জন্য, যন্ত্র ট্রান্সফরমার 1:100 ব্যবহার করা হয়, আউটপুট হল 100 ভোল্টের একটি আদর্শ ভোল্টেজ। যদি প্রাইমারি ওয়াইন্ডিংয়ের ভোল্টেজ প্রশস্ততায় পরিবর্তিত হয়, তবে এটি একই সাথে সেকেন্ডারিতে পরিবর্তিত হয়। ভোল্টমিটার স্কেল সাধারণত প্রাথমিক ভোল্টেজ পরিসরে স্নাতক হয়।
ট্রান্সফরমার উত্পাদন এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য একটি বরং জটিল এবং ব্যয়বহুল উপাদান। যাইহোক, অনেক ক্ষেত্রে এই ডিভাইসগুলি অপরিহার্য, এবং তাদের কোন বিকল্প নেই।
অনুরূপ নিবন্ধ:
