ٹرانسفارمر کے آپریشن کا آلہ اور اصول

ایک میگنیٹیوڈ کے برقی وولٹیج کو دوسری شدت کے برقی وولٹیج میں تبدیل کرنے کے لیے، یعنی برقی توانائی کو تبدیل کرنے کے لیے، استعمال کریں برقی ٹرانسفارمرز.

ایک ٹرانسفارمر صرف الٹرنیٹنگ کرنٹ کو الٹرنیٹنگ کرنٹ میں تبدیل کر سکتا ہے، اس لیے براہ راست کرنٹ حاصل کرنے کے لیے، اگر ضروری ہو تو ٹرانسفارمر سے الٹرنیٹنگ کرنٹ کو درست کیا جاتا ہے۔ اس مقصد کے لیے وہ خدمت کرتے ہیں۔ ریکٹیفائر.

کسی نہ کسی طریقے سے، ہر ٹرانسفارمر (چاہے وہ وولٹیج ٹرانسفارمر ہو، کرنٹ ٹرانسفارمر ہو یا پلس ٹرانسفارمر) برقی مقناطیسی انڈکشن کے رجحان کی وجہ سے کام کرتا ہے، جو الٹرنٹنگ یا پلس کرنٹ کے ساتھ بالکل اپنی شان میں ظاہر ہوتا ہے۔

ٹرانسفارمر ڈیوائس

اس کی آسان ترین شکل میں، ایک سنگل فیز ٹرانسفارمر صرف تین اہم حصوں پر مشتمل ہوتا ہے: ایک فیرو میگنیٹک کور (مقناطیسی سرکٹ) کے ساتھ ساتھ بنیادی اور ثانوی وائنڈنگز۔ اصولی طور پر، ایک ٹرانسفارمر میں دو سے زیادہ وائنڈنگ ہو سکتی ہیں، لیکن ان میں سے کم از کم دو۔ بعض صورتوں میں، ثانوی وائنڈنگ کا کام پرائمری وائنڈنگ کے موڑ کے ایک حصے کے ذریعے انجام دیا جا سکتا ہے (دیکھیں تصویر 1۔ ٹرانسفارمرز کی اقسام)، لیکن اس طرح کے حل معمول کے مقابلے میں بہت کم ہوتے ہیں۔

ٹرانسفارمر کا بنیادی حصہ فیرو میگنیٹک کور ہے۔ جب ٹرانسفارمر کام کر رہا ہوتا ہے، بدلتا ہوا مقناطیسی میدان فیرو میگنیٹک کور کے اندر ہوتا ہے۔ ٹرانسفارمر میں بدلتے ہوئے مقناطیسی میدان کا ماخذ بنیادی وائنڈنگ کا متبادل کرنٹ ہے۔

ٹرانسفارمر سیکنڈری وائنڈنگ وولٹیج

یہ معلوم ہے کہ ہر برقی کرنٹ کے ساتھ مقناطیسی میدان ہوتا ہے۔ اس کے مطابق، ایک متبادل کرنٹ کے ساتھ ایک متبادل (طاقت اور سمت میں تبدیلی) مقناطیسی میدان ہوتا ہے۔

اس طرح، ٹرانسفارمر کے پرائمری وائنڈنگ کو متبادل کرنٹ فراہم کرنے سے، ہمیں پرائمری وائنڈنگ کرنٹ کا بدلتا ہوا مقناطیسی میدان ملتا ہے۔ اور اس لیے مقناطیسی میدان بنیادی طور پر ٹرانسفارمر کے کور میں مرتکز ہوتا ہے، یہ کور ایک ایسے مواد سے بنا ہوتا ہے جس میں اعلی مقناطیسی پارگمیتا ہوتا ہے، جو ہوا کے مقابلے میں ہزاروں گنا زیادہ ہوتا ہے، اس لیے پرائمری وائنڈنگ کے مقناطیسی بہاؤ کا اہم حصہ ہوتا ہے۔ کور کے اندر بالکل بند، ہوا کے ذریعے نہیں۔

اس طرح، پرائمری وائنڈنگ کا متبادل مقناطیسی فیلڈ ٹرانسفارمر کور کے حجم میں مرتکز ہوتا ہے، جو ٹرانسفارمر سٹیل، فیرائٹ یا دیگر مناسب مواد سے بنا ہوتا ہے، یہ کسی خاص ٹرانسفارمر کی آپریٹنگ فریکوئنسی اور مقصد پر منحصر ہوتا ہے۔

ٹرانسفارمر کی ثانوی وائنڈنگ اس کی بنیادی وائنڈنگ کے ساتھ ایک عام کور پر واقع ہے۔ لہذا، پرائمری وائنڈنگ کا متبادل مقناطیسی میدان بھی ثانوی وائنڈنگ کے موڑ کو گھستا ہے۔

اے برقی مقناطیسی انڈکشن کا رجحان یہ صرف اس حقیقت میں مضمر ہے کہ وقت کے ساتھ مختلف مقناطیسی میدان اس کے ارد گرد کی جگہ میں بدلتے ہوئے برقی میدان کا سبب بنتا ہے۔ اور چونکہ بدلتے ہوئے مقناطیسی میدان کے ارد گرد اس جگہ میں ایک دوسری کوائل تار ہے، اس لیے اس تار کے اندر چارج کیرئیر پر الٹرنیٹنگ الیکٹرک فیلڈ کام کرتی ہے۔

یہ الیکٹرک فیلڈ ایکشن سیکنڈری کوائل کے ہر موڑ کے ساتھ ایک EMF کا سبب بنتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، ثانوی وائنڈنگ کے ٹرمینلز کے درمیان ایک متبادل الیکٹرک وولٹیج ظاہر ہوتا ہے۔ جب منسلک ٹرانسفارمر کی سیکنڈری وائنڈنگ لوڈ نہیں ہوتی ہے، تو ٹرانسفارمر خالی ہوتا ہے۔

لوڈ کے تحت ٹرانسفارمر کا آپریشن

اگر آپریٹنگ ٹرانسفارمر کے سیکنڈری وائنڈنگ سے کوئی خاص بوجھ جڑا ہوا ہے، تو ٹرانسفارمر کے پورے سیکنڈری سرکٹ میں بوجھ کے ذریعے کرنٹ پیدا ہوتا ہے۔

یہ کرنٹ اپنا مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے، جو لینز کے قانون کے مطابق ایسی سمت رکھتا ہے کہ وہ "اس کی وجہ بننے والی وجہ" کی مخالفت کرتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ کسی بھی لمحے سیکنڈری وائنڈنگ کے کرنٹ کا مقناطیسی فیلڈ پرائمری وائنڈنگ کے بڑھتے ہوئے مقناطیسی فیلڈ کو کم کرتا ہے یا جب یہ کم ہوتا ہے تو پرائمری وائنڈنگ کے مقناطیسی فیلڈ کو سپورٹ کرتا ہے، یہ ہمیشہ مقناطیسی کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ بنیادی کنڈلی کا میدان۔

اس طرح، جب ٹرانسفارمر کی ثانوی وائنڈنگ لوڈ کی جاتی ہے، اس کی بنیادی وائنڈنگ میں بیک EMF ہوتا ہے، جو ٹرانسفارمر کی بنیادی وائنڈنگ کو سپلائی نیٹ ورک سے زیادہ کرنٹ نکالنے پر مجبور کرتا ہے۔

تبدیلی کا عنصر

ٹرانسفارمر کے پرائمری N1 اور سیکنڈری N2 وائنڈنگز کے موڑ کا تناسب اس کے ان پٹ U1 اور آؤٹ پٹ U2 وولٹیجز اور ان پٹ I1 اور آؤٹ پٹ I2 کرنٹ کے درمیان تناسب کا تعین کرتا ہے جب ٹرانسفارمر بوجھ کے نیچے کام کر رہا ہوتا ہے۔ اس تناسب کو کہا جاتا ہے۔ ٹرانسفارمر کی تبدیلی کا تناسب:

ٹرانسفارمیشن فیکٹر ایک سے زیادہ ہے اگر ٹرانسفارمر نیچے کر دیا جائے اور اگر ٹرانسفارمر بڑھا دیا جائے تو ایک سے کم۔

وولٹیج ٹرانسفارمر

ایک وولٹیج ٹرانسفارمر ایک قسم کا سٹیپ ڈاؤن ٹرانسفارمر ہے جو ہائی وولٹیج سرکٹس کو کم وولٹیج سرکٹس سے الگ کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

عام طور پر، جب ہائی وولٹیج کی بات آتی ہے، تو ان کا مطلب 6 کلو وولٹ یا اس سے زیادہ ہوتا ہے (وولٹیج ٹرانسفارمر کے پرائمری وائنڈنگ پر)، اور کم وولٹیج کا مطلب ہوتا ہے 100 وولٹ (ثانوی وائنڈنگ پر) کے آرڈر پر۔

اس طرح کا ٹرانسفارمر استعمال کیا جاتا ہے، ایک اصول کے طور پر، پیمائش کے مقاصد کے لیے… یہ نیچے جاتا ہے، مثال کے طور پر، پاور لائن کی ہائی وولٹیج کو پیمائش کے لیے ایک آسان کم وولٹیج تک لے جاتا ہے، جبکہ ہائی وولٹیج سرکٹ سے پیمائش، تحفظ، کنٹرول سرکٹس کو جستی طور پر الگ کرنے کے قابل بھی ہوتا ہے۔ اس قسم کے ٹرانسفارمر عام طور پر بیکار موڈ میں کام کرتے ہیں۔

بنیادی طور پر کسی بھی چیز کو وولٹیج ٹرانسفارمر کہا جا سکتا ہے۔ پاور ٹرانسفارمربرقی توانائی کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

موجودہ ٹرانسفارمر

موجودہ ٹرانسفارمر میں، بنیادی وائنڈنگ، جو عام طور پر صرف ایک موڑ پر مشتمل ہوتی ہے، موجودہ سورس سرکٹ کے ساتھ سیریز میں جڑی ہوتی ہے۔ یہ موڑ سرکٹ وائر کا ایک حصہ ہو سکتا ہے جہاں کرنٹ کو ناپا جانا ضروری ہے۔

تار کو آسانی سے ٹرانسفارمر کور کی کھڑکی سے گزارا جاتا ہے اور یہ واحد موڑ بن جاتا ہے - بنیادی وائنڈنگ کا موڑ۔ اس کی ثانوی وائنڈنگ، جس میں کئی موڑ ہوتے ہیں، ایک ماپنے والے آلے سے جڑا ہوتا ہے جس کی اندرونی مزاحمت کم ہوتی ہے۔

اس قسم کے ٹرانسفارمرز کا استعمال پاور سرکٹس میں کرنٹ کی متبادل اقدار کی پیمائش کے لیے کیا جاتا ہے۔ یہاں سیکنڈری وائنڈنگ کا کرنٹ اور وولٹیج پرائمری وائنڈنگ (موجودہ سرکٹ) کے ماپا کرنٹ کے متناسب ہیں۔

موجودہ ٹرانسفارمرز پاور سسٹم کے لیے ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں، اس لیے ان کی درستگی زیادہ ہے۔ وہ پیمائش کو محفوظ بناتے ہیں، کیونکہ وہ پرائمری سرکٹ (عام طور پر ہائی وولٹیج - دسیوں اور سینکڑوں کلو وولٹ) سے پیمائش کرنے والے سرکٹ کو قابل اعتماد طریقے سے الگ کر دیتے ہیں۔

پلس ٹرانسفارمر

یہ ٹرانسفارمر کرنٹ (وولٹیج) کی نبض کی شکل کو تبدیل کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ چھوٹی دالیں، عام طور پر مستطیل، اس کی بنیادی وائنڈنگ پر لگائی جانے سے ٹرانسفارمر عارضی حالات میں عملی طور پر کام کرتا ہے۔

اس طرح کے ٹرانسفارمرز پلس وولٹیج کنورٹرز اور نبض کے دیگر آلات کے ساتھ ساتھ فرق کرنے والے ٹرانسفارمرز میں استعمال ہوتے ہیں۔

پلس ٹرانسفارمرز کا استعمال ان آلات کے وزن اور قیمت کو کم کرنے کی اجازت دیتا ہے جن میں وہ استعمال ہوتے ہیں، صرف 50-60 ہرٹز کی فریکوئنسی پر چلنے والے نیٹ ورک ٹرانسفارمرز کے مقابلے میں تبادلوں کی فریکوئنسی (دسیوں اور سیکڑوں کلو ہرٹز) کی وجہ سے۔ مستطیل دالیں، جن کا عروج کا وقت خود نبض کے دورانیے سے بہت کم ہوتا ہے، عام طور پر کم تحریف کے ساتھ تبدیل ہوتی ہیں۔