چوٹی ٹرانسفارمرز - آپریشن کے اصول، آلہ، مقصد اور اطلاق

ایک خاص قسم کا برقی ٹرانسفارمر ہے جسے چوٹی کا ٹرانسفارمر کہتے ہیں۔ اس قسم کا ایک ٹرانسفارمر اس کے پرائمری وائنڈنگ پر لگائے جانے والے سائنوسائیڈل وولٹیج کو مختلف قطبیت کی دالوں میں تبدیل کرتا ہے اور اسی فریکوئنسی کو بنیادی سائنوسائیڈل وولٹیج… سائن ویو کو یہاں پرائمری وائنڈنگ میں کھلایا جاتا ہے اور دالیں چوٹی کے ٹرانسفارمر کے سیکنڈری وائنڈنگ سے ہٹا دی جاتی ہیں۔

چوٹی کے ٹرانسفارمرز کا استعمال بعض صورتوں میں گیس خارج کرنے والے آلات جیسے تھائیرٹرون اور مرکری ریکٹیفائر کو کنٹرول کرنے کے ساتھ ساتھ سیمی کنڈکٹر تھائرسٹرس کو کنٹرول کرنے اور کچھ دیگر خاص مقاصد کے لیے کیا جاتا ہے۔

چوٹی ٹرانسفارمر کے آپریشن کے اصول

چوٹی کے ٹرانسفارمر کا آپریشن اس کے کور کے فیرو میگنیٹک مواد کی مقناطیسی سنترپتی کے رجحان پر مبنی ہے۔ نتیجہ یہ ہے کہ ٹرانسفارمر کے مقناطیسی فیرو میگنیٹک کور میں مقناطیسی انڈکشن B کی قدر غیر خطی طور پر دیئے گئے فیرو میگنیٹ کے مقناطیسی فیلڈ H کی طاقت پر منحصر ہے۔

اس طرح، میگنیٹائزنگ فیلڈ H کی کم قدروں پر - کور میں انڈکشن B پہلے تیزی سے اور تقریباً لکیری طور پر بڑھتا ہے، لیکن میگنیٹائزنگ فیلڈ H جتنا زیادہ ہوتا ہے، کور میں انڈکشن B اتنا ہی آہستہ آہستہ بڑھتا رہتا ہے۔

اور آخر کار، کافی مضبوط مقناطیسی فیلڈ کے ساتھ، انڈکشن B عملی طور پر بڑھنا بند کر دیتا ہے، حالانکہ میگنیٹائزنگ فیلڈ کی H کی شدت میں مسلسل اضافہ ہوتا رہتا ہے۔ H پر B کا یہ غیر خطی انحصار نام نہاد کی خصوصیت ہے۔ ہسٹریسیس سرکٹ.

یہ معلوم ہے کہ مقناطیسی بہاؤ F، جس کی تبدیلی ٹرانسفارمر کی ثانوی وائنڈنگ میں EMF کی شمولیت کا سبب بنتی ہے، اس وائنڈنگ کے کور میں انڈکشن B کی پیداوار کے برابر ہے سمیٹ کور.

لہذا، فیراڈے کے برقی مقناطیسی انڈکشن کے قانون کے مطابق، ٹرانسفارمر کی ثانوی وائنڈنگ میں EMF E2 ثانوی وائنڈنگ میں داخل ہونے والے مقناطیسی بہاؤ F کی تبدیلی کی شرح اور اس میں w موڑ کی تعداد کے متناسب نکلتا ہے۔

مندرجہ بالا دونوں عوامل پر غور کرتے ہوئے، یہ آسانی سے سمجھا جا سکتا ہے کہ چوٹی کے ٹرانسفارمر کے پرائمری وائنڈنگ پر لاگو ہونے والے وولٹیج کے سائنوسائیڈ کی چوٹیوں کے مطابق وقت کے وقفوں میں فیرو میگنیٹ کو سیر کرنے کے لیے کافی طول و عرض کے ساتھ، اس میں مقناطیسی بہاؤ Φ۔ ان لمحات میں بنیادی عملی طور پر تبدیل نہیں ہوگا۔

لیکن صرف مقناطیسی میدان H کے سائنوسائیڈ کی صفر سے منتقلی کے لمحات کے قریب، کور میں مقناطیسی بہاؤ F کافی تیزی سے اور تیزی سے تبدیل ہو جائے گا (اوپر کی تصویر دیکھیں)۔اور ٹرانسفارمر کور کا ہسٹریسس لوپ جتنا تنگ ہوگا، اس کی مقناطیسی پارگمیتا اتنی ہی زیادہ ہوگی، اور ٹرانسفارمر کے پرائمری وائنڈنگ پر لگائی جانے والی وولٹیج کی فریکوئنسی اتنی ہی زیادہ ہوگی، ان لمحات میں مقناطیسی بہاؤ کی تبدیلی کی شرح اتنی ہی زیادہ ہوگی۔

اس کے مطابق، کور H کے مقناطیسی میدان کی صفر کے ذریعے منتقلی کے لمحات کے قریب، یہ دیکھتے ہوئے کہ ان ٹرانزیشن کی رفتار زیادہ ہے، الٹرنیٹنگ پولرٹی کی چھوٹی گھنٹی کی شکل والی دالیں ٹرانسفارمر کے ثانوی وائنڈنگ پر بنیں گی، کیونکہ اس کی سمت ان دالوں کو شروع کرنے والے مقناطیسی بہاؤ F کی تبدیلی بھی متبادل ہوتی ہے۔

چوٹی ٹرانسفارمر ڈیوائس

چوٹی کے ٹرانسفارمرز کو مقناطیسی شنٹ کے ساتھ یا پرائمری وائنڈنگ کے سپلائی سرکٹ میں اضافی ریزسٹر کے ساتھ بنایا جا سکتا ہے۔

بنیادی سرکٹ میں ریزسٹر کے ساتھ حل زیادہ مختلف نہیں ہے۔ ایک کلاسک ٹرانسفارمر سے... صرف یہاں پر پرائمری وائنڈنگ میں چوٹی کرنٹ (وقفہ میں استعمال ہوتا ہے جب کور سنترپتی میں داخل ہوتا ہے) ایک ریزسٹر کے ذریعہ محدود ہوتا ہے۔ اس طرح کے چوٹی والے ٹرانسفارمر کو ڈیزائن کرنے میں، وہ سائن ویو کی نصف لہروں کی چوٹیوں پر کور کی گہری سنترپتی فراہم کرنے کی ضرورت سے رہنمائی کرتے ہیں۔

ایسا کرنے کے لیے، سپلائی وولٹیج کے مناسب پیرامیٹرز، ریزسٹر کی قدر، مقناطیسی سرکٹ کا کراس سیکشن اور ٹرانسفارمر کے پرائمری وائنڈنگ میں موڑ کی تعداد کا انتخاب کریں۔ دالوں کو ممکنہ حد تک مختصر بنانے کے لیے، مقناطیسی طور پر نرم مواد جس میں خصوصیت زیادہ مقناطیسی پارگمیتا ہے، مثال کے طور پر پرمالائڈ، مقناطیسی سرکٹ کی تیاری کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

موصول ہونے والی دالوں کا طول و عرض براہ راست تیار ٹرانسفارمر کے سیکنڈری وائنڈنگ میں موڑ کی تعداد پر منحصر ہوگا۔ ایک ریزسٹر کی موجودگی، بلاشبہ، اس طرح کے ڈیزائن میں فعال طاقت کے اہم نقصانات کا سبب بنتی ہے، لیکن یہ کور کے ڈیزائن کو بہت آسان بنا دیتا ہے۔

ایک چوٹی کرنٹ کو محدود کرنے والا مقناطیسی شنٹ ٹرانسفارمر تین مرحلوں والے مقناطیسی سرکٹ پر بنایا جاتا ہے، جہاں تیسری راڈ کو پہلی دو سلاخوں سے ایک ہوا کے فرق سے الگ کیا جاتا ہے، اور پہلی اور دوسری سلاخیں ایک دوسرے سے بند ہوتی ہیں اور بنیادی اور پرائمری کو لے جاتی ہیں۔ ثانوی ہوا.

جب مقناطیسی میدان H بڑھتا ہے، بند مقناطیسی سرکٹ پہلے سیر ہوتا ہے کیونکہ اس کی مقناطیسی مزاحمت کم ہوتی ہے۔ مقناطیسی میدان میں مزید اضافے کے ساتھ، مقناطیسی بہاؤ F تیسری چھڑی کے ذریعے بند ہو جاتا ہے — شنٹ، جبکہ رد عمل سرکٹ تھوڑا سا بڑھتا ہے، جو چوٹی کرنٹ کو محدود کرتا ہے۔

ایک ریزسٹر پر مشتمل ڈیزائن کے مقابلے میں، یہاں فعال نقصانات کم ہیں، حالانکہ بنیادی تعمیر کچھ زیادہ ہی پیچیدہ معلوم ہوتی ہے۔

چوٹی ٹرانسفارمرز کے ساتھ ایپلی کیشنز

جیسا کہ آپ پہلے ہی سمجھ چکے ہیں، چوٹی کے ٹرانسفارمرز سائنوسائیڈل الٹرنیٹنگ وولٹیج کی مختصر دالیں حاصل کرنے کے لیے ضروری ہیں۔ اس طریقہ سے حاصل کی جانے والی دالیں مختصر عروج اور زوال کے وقت کی خصوصیت رکھتی ہیں، جس کی وجہ سے ان کو پاور کنٹرول الیکٹروڈز کے لیے استعمال کرنا ممکن ہو جاتا ہے، مثال کے طور پر، سیمی کنڈکٹر تھائریسٹر، ویکیوم تھائیرٹرون وغیرہ۔