ट्रान्सफॉर्मरचे मुख्य मापदंड कोणते आहेत?

वेगवेगळ्या प्रकारच्या ट्रान्सफॉर्मरसाठी संबंधित तांत्रिक आवश्यकता असतात, ज्या संबंधित तांत्रिक मापदंडांद्वारे व्यक्त केल्या जाऊ शकतात. उदाहरणार्थ, पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या मुख्य तांत्रिक मापदंडांमध्ये यांचा समावेश होतो: रेटेड पॉवर, रेटेड व्होल्टेज आणि व्होल्टेज गुणोत्तर, रेटेड फ्रिक्वेन्सी, कार्यरत तापमान श्रेणी, तापमान वाढ, व्होल्टेज नियमन दर, इन्सुलेशन कार्यक्षमता आणि आर्द्रता प्रतिरोध. सर्वसाधारण कमी-फ्रिक्वेन्सी ट्रान्सफॉर्मरसाठी, मुख्य तांत्रिक मापदंड हे आहेत: रूपांतरण गुणोत्तर, फ्रिक्वेन्सी वैशिष्ट्ये, नॉन-लिनियर डिस्टॉर्शन, चुंबकीय परिरक्षण आणि स्थिरविद्युत परिरक्षण, कार्यक्षमता, इत्यादी.

ट्रान्सफॉर्मरच्या मुख्य मापदंडांमध्ये व्होल्टेज गुणोत्तर, वारंवारता वैशिष्ट्ये, रेटेड पॉवर आणि कार्यक्षमता यांचा समावेश होतो.

(1()व्होल्टेज गुणोत्तर

ट्रान्सफॉर्मरचे व्होल्टेज गुणोत्तर n आणि प्राथमिक व दुय्यम विंडिंगच्या फेऱ्या व व्होल्टेज यांच्यातील संबंध खालीलप्रमाणे आहे: n=V1/V2=N1/N2, जिथे N1 ही ट्रान्सफॉर्मरची प्राथमिक (प्रायमरी) विंडिंग आहे, N2 ही दुय्यम (सेकंडरी) विंडिंग आहे, V1 हे प्राथमिक विंडिंगच्या दोन्ही टोकांवरील व्होल्टेज आहे आणि V2 हे दुय्यम विंडिंगच्या दोन्ही टोकांवरील व्होल्टेज आहे. स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मरचे व्होल्टेज गुणोत्तर n हे 1 पेक्षा कमी असते, स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मरचे व्होल्टेज गुणोत्तर n हे 1 पेक्षा जास्त असते आणि आयसोलेशन ट्रान्सफॉर्मरचे व्होल्टेज गुणोत्तर 1 च्या बरोबर असते.

(2()रेटेड पॉवर (P) हा पॅरामीटर सामान्यतः पॉवर ट्रान्सफॉर्मरसाठी वापरला जातो. जेव्हा पॉवर ट्रान्सफॉर्मर निर्दिष्ट कार्य वारंवारता आणि व्होल्टेज अंतर्गत, निर्दिष्ट तापमान न ओलांडता दीर्घकाळ काम करू शकतो, तेव्हा मिळणाऱ्या आउटपुट पॉवरला हे सूचित करते. ट्रान्सफॉर्मरची रेटेड पॉवर ही आयर्न कोअरचे छेद क्षेत्रफळ, एनॅमल्ड वायरचा व्यास इत्यादींशी संबंधित असते. ट्रान्सफॉर्मरमध्ये मोठे आयर्न कोअर छेद क्षेत्रफळ, जाड एनॅमल्ड वायरचा व्यास आणि मोठी आउटपुट पॉवर असते.

(3()वारंवारता वैशिष्ट्य म्हणजे ट्रान्सफॉर्मरची एक विशिष्ट कार्य वारंवारता श्रेणी असते आणि वेगवेगळ्या कार्य वारंवारता श्रेणी असलेले ट्रान्सफॉर्मर एकमेकांच्या जागी वापरता येत नाहीत. जेव्हा ट्रान्सफॉर्मर त्याच्या वारंवारता श्रेणीच्या बाहेर काम करतो, तेव्हा तापमान वाढते किंवा ट्रान्सफॉर्मर सामान्यपणे काम करत नाही.

(4()कार्यक्षमता म्हणजे रेटेड लोडवर ट्रान्सफॉर्मरच्या आउटपुट पॉवर आणि इनपुट पॉवरचे गुणोत्तर होय. हे मूल्य ट्रान्सफॉर्मरच्या आउटपुट पॉवरच्या प्रमाणात असते, म्हणजेच, ट्रान्सफॉर्मरची आउटपुट पॉवर जितकी जास्त, तितकी कार्यक्षमता जास्त; ट्रान्सफॉर्मरची आउटपुट पॉवर जितकी कमी, तितकी कार्यक्षमता कमी. ट्रान्सफॉर्मरच्या कार्यक्षमतेचे मूल्य साधारणपणे ६०% ते १००% च्या दरम्यान असते.

रेटेड पॉवरवर, ट्रान्सफॉर्मरच्या आउटपुट पॉवर आणि इनपुट पॉवरच्या गुणोत्तराला ट्रान्सफॉर्मरची कार्यक्षमता म्हणतात, म्हणजेच

η= x100%

कुठेη ट्रान्सफॉर्मरची कार्यक्षमता आहे; P1 ही इनपुट पॉवर आहे आणि P2 ही आउटपुट पॉवर आहे.

जेव्हा ट्रान्सफॉर्मरची आउटपुट पॉवर P2 ही इनपुट पॉवर P1 च्या समान असते, तेव्हा कार्यक्षमताη १००% समान असेल तर ट्रान्सफॉर्मरमध्ये कोणताही तोटा होणार नाही. पण प्रत्यक्षात, असा कोणताही ट्रान्सफॉर्मर नसतो. जेव्हा ट्रान्सफॉर्मर विद्युत ऊर्जेचे प्रसारण करतो, तेव्हा त्यात नेहमीच तोटा होतो, ज्यामध्ये प्रामुख्याने कॉपर लॉस आणि आयर्न लॉस यांचा समावेश असतो.

ट्रान्सफॉर्मरच्या कॉइलच्या रोधामुळे होणाऱ्या ऊर्जेच्या हानीला कॉपर लॉस म्हणतात. जेव्हा कॉइलच्या रोधामधून विद्युत प्रवाह वाहतो, तेव्हा विद्युत ऊर्जेचा काही भाग उष्णता ऊर्जेमध्ये रूपांतरित होऊन वाया जातो. कॉइल सामान्यतः उष्णतारोधक तांब्याच्या तारेने गुंडाळलेली असल्यामुळे याला कॉपर लॉस म्हणतात.

ट्रान्सफॉर्मरच्या लोह हानीमध्ये दोन बाबींचा समावेश होतो. एक म्हणजे हिस्टेरेसिस हानी. जेव्हा एसी प्रवाह ट्रान्सफॉर्मरमधून जातो, तेव्हा ट्रान्सफॉर्मरच्या सिलिकॉन स्टील शीटमधून जाणाऱ्या चुंबकीय बलरेषेची दिशा आणि आकार त्यानुसार बदलतो, ज्यामुळे सिलिकॉन स्टील शीटच्या आतील रेणू एकमेकांवर घासले जातात आणि उष्णता ऊर्जा बाहेर पडते, परिणामी विद्युत ऊर्जेचा काही भाग वाया जातो, ज्याला हिस्टेरेसिस हानी म्हणतात. दुसरी बाब म्हणजे एडी करंट हानी, जी ट्रान्सफॉर्मर कार्यरत असताना होते. लोह गाभ्यामधून एक चुंबकीय बलरेषा जात असते आणि त्या चुंबकीय बलरेषेला लंब असलेल्या प्रतलावर प्रेरित प्रवाह निर्माण होतो. हा प्रवाह एक बंद कडी तयार करून भोवऱ्याच्या आकारात फिरत असल्यामुळे, त्याला एडी करंट म्हणतात. एडी करंटच्या अस्तित्वामुळे लोह गाभा गरम होतो आणि ऊर्जा खर्च होते, ज्याला एडी करंट हानी म्हणतात.

ट्रान्सफॉर्मरची कार्यक्षमता ही त्याच्या पॉवर लेव्हलशी जवळून संबंधित असते. सर्वसाधारणपणे, पॉवर जितकी जास्त असते, तितके नुकसान आणि आउटपुट पॉवर कमी असते आणि कार्यक्षमता जास्त असते. याउलट, पॉवर जितकी कमी असते, कार्यक्षमता कमी असते.