آٹو ٹرانسفارمرز - ڈیوائس، اصول، فوائد اور نقصانات

آٹوٹرانسفارمرز کے آپریشن کا مقصد، آلہ اور اصول

کچھ معاملات میں، یہ ضروری ہے کہ وولٹیج کو ایک چھوٹی سی حد میں تبدیل کیا جائے۔ ایسا کرنے کا سب سے آسان طریقہ یہ نہیں ہے۔ ڈبل سمیٹ ٹرانسفارمرزاور سنگل وائنڈنگز کو آٹوٹرانسفارمرز کہتے ہیں۔ اگر تبدیلی کا عنصر اتحاد سے تھوڑا مختلف ہے، تو بنیادی اور ثانوی وائنڈنگز میں کرنٹ کی شدت کے درمیان فرق کم ہوگا۔ اگر آپ دونوں کنڈلیوں کو ملا دیں تو کیا ہوگا؟ آپ کو ایک آٹو ٹرانسفارمر کا خاکہ ملے گا (تصویر 1)۔

آٹو ٹرانسفارمرز کو خصوصی مقصد کے ٹرانسفارمرز کے طور پر درجہ بندی کیا جاتا ہے۔ آٹوٹرانسفارمرز ٹرانسفارمرز سے اس لحاظ سے مختلف ہیں کہ ان کی کم وولٹیج وائنڈنگ زیادہ وولٹیج وائنڈنگ کا حصہ ہے، یعنی ان وائنڈنگز کے سرکٹس میں نہ صرف مقناطیسی ہے، بلکہ ایک گالوانک کنکشن بھی ہے۔

آٹوٹرانسفارمر کے وائنڈنگز کی شمولیت پر منحصر ہے، وولٹیج میں اضافہ یا کمی واقع ہوسکتی ہے۔

چاول۔1 سنگل فیز آٹوٹرانسفارمرز کی اسکیمیں: ایک قدم نیچے، بی اسٹیپ اپ۔

اگر آپ متبادل وولٹیج کے منبع کو پوائنٹس A اور X سے جوڑتے ہیں، تو ایک متبادل مقناطیسی بہاؤ کور میں ظاہر ہوگا۔ کنڈلی کے ہر موڑ میں اسی شدت کا ایک EMF ڈالا جائے گا۔ ظاہر ہے، پوائنٹس a اور X کے درمیان ایک EMF ہو گا جو پوائنٹس a اور X کے درمیان بند ہونے والے موڑ کی تعداد کے ایک موڑ کے EMF کے برابر ہوگا۔

اگر آپ کوائل کو پوائنٹس a اور X کسی بھی بوجھ پر جوڑتے ہیں، تو ثانوی کرنٹ I2 کنڈلی کے ایک حصے سے گزرے گا اور پوائنٹس a اور X کے درمیان ہوگا۔ لیکن چونکہ بنیادی کرنٹ ایک ہی موڑ I1 سے گزرتا ہے، تو دونوں کرنٹ ہندسی طور پر اضافہ کرے گا اور کرنٹ کی ایک بہت ہی کم مقدار سیکشن اے ایکس کے ساتھ بہے گی، جس کا تعین ان دھاروں کے درمیان فرق سے ہوتا ہے۔ اس سے تانبے کو بچانے کے لیے وائنڈنگ کے ایک حصے کو چھوٹے گیج تار سے کاٹا جا سکتا ہے۔ اگر ہم غور کریں کہ یہ حصہ تمام موڑ کی اکثریت بناتا ہے، تو تانبے کی معیشت بہت نمایاں ہے۔

اس طرح، وولٹیج کو قدرے کم کرنے یا بڑھانے کے لیے آٹوٹرانسفارمرز کا استعمال کرنے کا مشورہ دیا جاتا ہے، جب سمیٹنے والے حصے میں کم کرنٹ سیٹ کیا جاتا ہے، جو آٹوٹرانسفارمر کے دونوں سرکٹس میں عام ہے، جو ایک پتلی تار کے ساتھ کام کرنے اور الوہ کو بچانے کی اجازت دیتا ہے۔ دھاتیں ایک ہی وقت میں، مقناطیسی سرکٹ کی پیداوار کے لیے سٹیل کی کھپت کم ہو جاتی ہے، جس کا کراس سیکشن ٹرانسفارمر سے چھوٹا ہوتا ہے۔

برقی مقناطیسی توانائی کے کنورٹرز میں - ٹرانسفارمرز - ایک کنڈلی سے دوسرے میں توانائی کی منتقلی مقناطیسی میدان کے ذریعہ کی جاتی ہے، جس کی توانائی مقناطیسی سرکٹ میں مرکوز ہوتی ہے۔آٹوٹرانسفارمرز میں، توانائی مقناطیسی میدان کے ذریعے اور بنیادی اور ثانوی وائنڈنگز کے درمیان برقی رابطے کے ذریعے منتقل ہوتی ہے۔

ٹرانسفارمر اور آٹو ٹرانسفارمر

آٹوٹرانسفارمرز دو سمیٹنے والے ٹرانسفارمرز کے ساتھ کامیابی کے ساتھ مقابلہ کرتے ہیں جب ان کی تبدیلی کا تناسب اتحاد سے تھوڑا مختلف ہوتا ہے اور 1.5 — 2 سے زیادہ ہوتا ہے۔ جب تبدیلی کا تناسب 3 سے اوپر ہوتا ہے، تو آٹوٹرانسفارمرز جائز نہیں ہوتے۔

ساختی طور پر، آٹوٹرانسفارمرز عملی طور پر ٹرانسفارمرز سے مختلف نہیں ہوتے۔ مقناطیسی سرکٹ کے کور پر دو کنڈلی ہیں۔ لیڈز دو وائنڈنگز اور ایک مشترکہ پوائنٹ سے لی جاتی ہیں۔ زیادہ تر آٹوٹرانسفارمر پارٹس ساختی طور پر ٹرانسفارمر کے پرزوں سے الگ نہیں ہوتے۔

لیبارٹری آٹو ٹرانسفارمرز (LATR)

آٹوٹرانسفارمرز کو کم وولٹیج نیٹ ورکس میں کم طاقت والے لیبارٹری وولٹیج ریگولیٹرز (LATRs) کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ اس طرح کے آٹوٹرانسفارمرز میں، وولٹیج ریگولیشن کو موڑ کے موڑ کے ساتھ سلائیڈنگ رابطے کو حرکت دے کر کیا جاتا ہے۔

لیبارٹری کے زیر کنٹرول سنگل فیز آٹوٹرانسفارمرز ایک اینولر فیرو میگنیٹک مقناطیسی سرکٹ پر مشتمل ہوتے ہیں جس میں تانبے کے تار کی ایک تہہ سے لپٹا ہوتا ہے (تصویر 2)۔

اس وائنڈنگ سے کئی مستقل نلکے بنائے جاتے ہیں، جو ان آلات کو ایک مخصوص مستقل تبدیلی کے تناسب کے ساتھ سٹیپ-ڈاؤن یا سٹیپ-اپ آٹوٹرانسفارمرز کے طور پر استعمال کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ اس کے علاوہ، کوائل کی سطح پر، موصلیت سے صاف، ایک تنگ راستہ ہے جس کے ساتھ برش یا رولر کا رابطہ صفر سے لے کر 250 V تک مسلسل ایڈجسٹ ہونے والا سیکنڈری وولٹیج حاصل کرنے کے لیے حرکت کرتا ہے۔

جب LATR میں ملحقہ موڑ بند ہوتے ہیں تو کوئی موڑ بند نہیں ہوتا ہے کیونکہ آٹوٹرانسفارمر کی مشترکہ وائنڈنگ میں لائن اور لوڈ کرنٹ ایک دوسرے کے قریب اور مخالف سمتوں میں ہوتے ہیں۔

لیبارٹری آٹوٹرانسفارمرز 0.5 کی معمولی طاقت کے ساتھ تیار کیے جاتے ہیں۔ 1; 2; 5; 7.5 kVA

لیبارٹری کے زیر کنٹرول سنگل فیز آٹوٹرانسفارمر کا اسکیمیٹک

لیبارٹری آٹو ٹرانسفارمر (LATR)

تھری فیز آٹو ٹرانسفارمرز

سنگل فیز ٹو وائنڈنگ آٹوٹرانسفارمرز کے ساتھ، تھری فیز ٹو وائنڈنگ اور تھری فیز تھری وائنڈنگ آٹوٹرانسفارمرز اکثر استعمال ہوتے ہیں۔

تھری فیز آٹوٹرانسفارمرز میں، مراحل عام طور پر ایک ستارے میں ایک نوک دار نیوٹرل پوائنٹ کے ساتھ جڑے ہوتے ہیں (تصویر 3)۔ اگر وولٹیج کو کم کرنا ضروری ہو تو، برقی توانائی ٹرمینلز A, B, C کو فراہم کی جاتی ہے اور ٹرمینلز a, b, s سے واپس لی جاتی ہے اور وولٹیج میں اضافے کے ساتھ — اس کے برعکس۔ طاقتور موٹروں کو شروع کرنے کے ساتھ ساتھ ٹرمینل وولٹیج کے مرحلہ وار ریگولیشن کے لیے انہیں وولٹیج کم کرنے والے آلات کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ حرارتی عناصر الیکٹرک اوون.

چاول۔ 3. ایک تین فیز آٹوٹرانسفارمر کی اسکیم جس میں وائنڈنگ فیزز کے اسٹار کنکشن کے ساتھ نیوٹرل پوائنٹ کو ہٹا دیا گیا ہے۔

تھری فیز ہائی وولٹیج ٹرانسفارمرز کے ساتھ تین وائنڈنگز بھی ہائی وولٹیج برقی نیٹ ورکس میں استعمال ہوتے ہیں۔

تھری فیز آٹوٹرانسفارمرز، ایک اصول کے طور پر، زیادہ وولٹیج کی طرف ایک غیر جانبدار تار کے ساتھ ستارے میں جڑے ہوتے ہیں۔ اسٹار کنکشن وولٹیج ڈراپ فراہم کرتا ہے جس کے لیے آٹوٹرانسفارمر موصلیت ڈیزائن کی گئی ہے۔

آٹوٹرانسفارمرز کا استعمال توانائی کے نظام کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے، توانائی کی ترسیل کے اخراجات کو کم کرتا ہے، لیکن شارٹ سرکٹ کرنٹ میں اضافہ کا باعث بنتا ہے۔

آٹوٹرانسفارمرز کے نقصانات

آٹوٹرانسفارمر کا نقصان یہ ہے کہ زیادہ وولٹیج کے لیے دو وائنڈنگز کو انسولیٹ کرنے کی ضرورت ہے، کیونکہ وائنڈنگز برقی طور پر جڑے ہوئے ہیں۔

آٹوٹرانسفارمرز کا ایک اہم نقصان پرائمری اور سیکنڈری سرکٹس کے درمیان گالوانک کنکشن ہے، جو انہیں 6-10 kV نیٹ ورکس میں فیڈر کے طور پر استعمال کرنے کی اجازت نہیں دیتا ہے جب وولٹیج 0.38 kV تک گر جاتا ہے، کیونکہ 380 V اس سامان کو فراہم کیا جاتا ہے۔ لوگ کام کرتے ہیں.

آٹوٹرانسفارمر میں وائنڈنگز کے درمیان الیکٹریکل کنکشن کی موجودگی کی وجہ سے خرابی کی صورت میں، زیادہ وولٹیج کو نچلی وائنڈنگ پر لگایا جا سکتا ہے۔ اس صورت میں، آپریشنل تنصیب کے تمام حصوں کو ہائی وولٹیج والے حصے سے منسلک کیا جائے گا، جس کی بحالی کی حفاظت اور منسلک برقی آلات کے موصل حصوں کی موصلیت کے ٹوٹنے کے امکان کی وجہ سے اجازت نہیں ہے۔

ہائی وولٹیج آٹوٹرانسفارمرز