एसी ट्रांसफार्मर क्यों नहीं जलते

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मैं एक एसी ट्रांसफार्मर के काम करने के तरीके से थोड़ा परिचित हूं। इस प्रश्न को देखने के बाद:

यह मुझे एसी ट्रांसफार्मर के साथ एक ही बात के बारे में सोच रहा था।

प्राथमिक कॉइल को बहुत कम प्रतिरोध प्रदान करना चाहिए और इस प्रकार बहुत अधिक धारा प्रवाहित करने की अनुमति देना चाहिए। मैं अनुमान लगा रहा हूं कि प्रतिरोध में उतार-चढ़ाव चुंबकीय क्षेत्र से आता है। क्या ये सही है? यदि हां, तो मैं यह मान रहा हूं कि द्वितीयक कॉइल पर लोड होने पर करंट बढ़ता है क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र प्राइमरी कॉइल में नहीं गिरता है, लेकिन इसके बजाय सेकेंडरी कॉइल द्वारा उपयोग किया जाता है?

इसके अलावा, इसका मतलब यह है कि अगर एक डीसी करंट को ट्रांसफॉर्मर पर रखा जाता है जिससे उसे परेशानी होती है? (बहुत उच्च धारा)

मुझे यकीन है कि मैं इसे सही तरीके से नहीं कह रहा हूं, इसलिए मुझे उम्मीद है कि कोई मुझे सीधे सेट कर सकता है।

मेरे प्रश्न का सारांश देने के लिए, ट्रांसफार्मर के प्राइमरी कॉइल (करंट फ्लो के संदर्भ में) का व्यवहार क्या है जब सेकेंडरी कॉइल पर कोई लोड नहीं रखा जाता है, और जब सेकेंडरी कॉइल पर लोड रखा जाता है तो क्या बदलाव होता है?

current ac transformer

— मैट रुवे
स्रोत

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"एसी" ट्रांसफार्मर बेमानी है। सभी ट्रांसफार्मर स्वाभाविक रूप से एसी पर काम करते हैं।

— ओलिन लेथ्रोप

@OlinLathrop कमरे के तापमान पर, वैसे भी।

— स्पीहरो पेफेनी

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@OlinLathrop खैर, "डीसी करंट" का शाब्दिक अर्थ निरर्थक है।

— शमूएल

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एलसीडी डिस्प्ले, पिन नंबर ... मुझे यह गेम पसंद है!

— जॉन यू

काफी नहीं जो आप पूछ रहे हैं, लेकिन वे गर्मी करते हैं इसलिए बड़े पंख और तेल ठंडा होता है, और अगर वे गलत हो जाते हैं तो विस्फोट हो सकता है। यदि वे google.co.uk/search?q=transformer+fins&tbm=isch

— पीट किर्केन

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एंडी ने आपको अपने प्रश्नों का क्लासिक अकादमिक उत्तर दिया। उन्होंने जो कुछ भी कहा वह सटीक है, लेकिन मुझे संदेह है कि एक शुरुआत के रूप में आप इसे ज्यादातर समझेंगे। तो, मैं एक सरल विवरण पर एक कोशिश करूँ।

एक ट्रांसफार्मर का प्राथमिक एक लोहे की कोर के आसपास एक कुंडल घाव है जो कई आकारों में से एक ले सकता है। इस प्राथमिक घुमावदार में बहुत कम प्रतिरोध है। (डीएमएम के साथ इलेक्ट्रॉनिक बेंच उपकरण में उपयोग किए जाने वाले एक विशिष्ट पावर ट्रांसफार्मर के प्रतिरोध को मापें और आप पाएंगे कि यह केवल कुछ ओम है।) इसमें डीसी वोल्टेज स्रोत को कनेक्ट करें, परिणाम काफी अनुमानित है। वोल्टेज स्रोत बड़े प्रवाह के रूप में वितरित करेगा क्योंकि यह प्राथमिक वाइंडिंग में सक्षम है और ट्रांसफार्मर बहुत गर्म हो जाएगा और शायद धुएं में ऊपर जाएगा। कि, या आपकी डीसी आपूर्ति एक फ्यूज उड़ा देगी, खुद को जला देगी, या यदि यह इतना सुसज्जित है तो वर्तमान-सीमा मोड में चला जाएगा। संयोग से, जबकि यह उच्च धारा बह रही है, प्राथमिक घुमावदार वास्तव में ट्रांसफार्मर कोर में एक यूनि-दिशात्मक चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन कर रहा है।

अब, LRC मीटर के साथ माध्यमिक के अधिष्ठापन को मापें। (यह एक डीएमएम जैसा उपकरण है जो केवल अधिष्ठापन, प्रतिरोध और धारिता को मापता है - "LRC"।) 60 हर्ट्ज के पावर ट्रांसफॉर्मर के लिए आपको संभवतः इसके प्राथमिक लीड्स में इंडक्शन के कुछ हेनरीज़ पढ़ने होंगे।

इसके बाद, कि "L" मान सूत्र पर लागू होते हैं "आगमनात्मक बाधा" ( "calaculate को प्राथमिक की") घुमावदार जहां "f" संयुक्त राज्य अमेरिका के लिए 60 हर्ट्ज की एसी मुख्य आवृत्ति है । जवाब, $X_L = 2 \pi f L$ $X_L$ $X_L$ , डीसी प्रतिरोध की तरह ही ओम की इकाइयों में है, लेकिन इस मामले में ये "एसी ओहम्स", उर्फ "प्रतिबाधा" हैं।

इसके बाद, इस मान को "ओम के नियम" पर लागू करें, जैसे आप एक डीसी स्रोत से जुड़े एक अवरोधक के साथ करेंगे। $X_L$ $I = \frac{V}{X_L}$ । संयुक्त राज्य अमेरिका के सामान्य मामले में वी के रूप में हमारे पास 120 वोल्ट आरएमएस है। अब आप देखेंगे कि वर्तमान "आई" काफी उचित मूल्य है। संभवतः कुछ सौ मिलीमप्स ("आरएमएस" भी)। इसलिए आप अनलोड ट्रांसफार्मर पर 120 वोल्ट लगा सकते हैं और यह बिना किसी समस्या के एक सदी तक चलेगा। यह कुछ सौ मिलिम्प प्राथमिक प्रवाह, जिसे "उत्तेजना वर्तमान" कहा जाता है, ट्रांसफार्मर प्राथमिक कॉइल में गर्मी पैदा करता है, लेकिन ट्रांसफार्मर के यांत्रिक थोक गर्मी की इस मात्रा को लगभग हमेशा के लिए डिज़ाइन करके संभाल सकते हैं। फिर भी, जैसा कि ऊपर वर्णित है, यह 5 वीडीसी बिजली की आपूर्ति नहीं करेगा, लेकिन कुछ ही मिनटों में इस एक ही ट्रांसफार्मर को जलाने के लिए अगर डीसी आपूर्ति सफलतापूर्वक कम-आर डीसी कॉइल को चलाने के लिए एक बड़ी पर्याप्त आपूर्ति करने में सक्षम थी। यह आगमनात्मक प्रतिक्रिया का "चमत्कार" है! यह

वह अनलोडेड ट्रांसफार्मर के लिए है। अब, द्वितीयक के लिए एक उचित प्रतिरोधक भार कनेक्ट करें। ऊपर वर्णित उत्तेजना धारा अधिक-से-कम उसी परिमाण में प्रवाहित होती रहेगी। लेकिन अब और अतिरिक्त धारा प्राथमिक में प्रवाहित होगी। इसे "प्रतिबिंबित वर्तमान" कहा जाता है - वर्तमान जो ट्रांसफार्मर के माध्यमिक से वर्तमान प्रतिरोधक लोड ड्राइंग द्वारा "कारण" है। इस परावर्तित धारा का परिमाण विद्युत ट्रांसफार्मर के घुमाव अनुपात से निर्धारित होता है। परिलक्षित धारा निर्धारित करने का सबसे सरल तरीका "वीए" (वोल्ट-एम्प्स) विधि का उपयोग करना है। द्वितीयक से जुड़े प्रतिरोधक भार द्वारा खींची जा रही एम्प्स में करंटफॉर्मर के द्वितीयक वोल्टेज को गुणा करें। (यह अनिवार्य रूप से "वत्स" है - वोल्ट बार एम्प्स।) "वीए विधि" का कहना है कि माध्यमिक का VA प्राथमिक के वृद्धिशील VA के बराबर होना चाहिए। (इस मामले में "वृद्धि" का अर्थ है "उत्तेजना वर्तमान के अतिरिक्त"।) इसलिए, यदि आपके पास 120 वीआरएमएस प्राथमिक और 6 वीआरएमएस माध्यमिक के साथ एक टाइप्यूलर एसी पावर ट्रांसफार्मर है और आप माध्यमिक के लिए 6 ओम अवरोधक संलग्न करते हैं, तो 6 ओम लोड माध्यमिक से 1.0 एम्प आरएमएस खींचेगा। तो, माध्यमिक VA = 6 x 1 = 6. यह माध्यमिक VA संख्यात्मक रूप से प्राथमिक VA के बराबर होना चाहिए, जहां वोल्टेज 120 VRMS है। 0 माध्यमिक से Amp RMS। तो, माध्यमिक VA = 6 x 1 = 6. यह माध्यमिक VA संख्यात्मक रूप से प्राथमिक VA के बराबर होना चाहिए, जहां वोल्टेज 120 VRMS है। 0 माध्यमिक से Amp RMS। तो, माध्यमिक VA = 6 x 1 = 6. यह माध्यमिक VA संख्यात्मक रूप से प्राथमिक VA के बराबर होना चाहिए, जहां वोल्टेज 120 VRMS है।
प्राथमिक VA = माध्यमिक VA = 6 = 120 x I
I = 6/120 या केवल 50 मिली-एम्प आरएमएस।

आप प्राथमिक और माध्यमिक में धाराओं को मापने के लिए एक साधारण डीएमएम का उपयोग करके इसे अधिकांश को सत्यापित कर सकते हैं कि कोई लोड और लोड की स्थिति नहीं है। इसे स्वयं आज़माएं, लेकिन प्राथमिक रूप से सावधान रहें क्योंकि यह 120 वीआरएमएस घातक है। हालाँकि, आप प्राथमिक रूप से "वृद्धिशील" वर्तमान का निरीक्षण नहीं कर पाएंगे, जो द्वितीयक में लोड जोड़ने के कारण होता है। क्यों? यह जवाब इतना आसान नहीं है! उत्तेजना की धारा और परावर्तित धारा 90 डिग्री आउट-ऑफ़-फ़ेज़ हैं। वे "जोड़ते हैं", लेकिन वे वेक्टर गणित के अनुसार जोड़ते हैं, और यह पूरी तरह से एक और चर्चा है।

दुर्भाग्य से, एंडी की खूबसूरती से ऊपर दिए गए जवाब की बमुश्किल सराहना की जाएगी जब तक कि पाठक वेक्टर गणित को नहीं समझता है क्योंकि यह एसी सर्किट पर लागू होता है। मुझे उम्मीद है कि मेरा जवाब, और आपके सत्यापन के प्रयोग, आपको एक शक्ति-ट्रांसफार्मर "काम" करने के तरीके के बारे में एक सूक्ष्म स्तर की संख्यात्मक समझ देंगे।

— FiddyOhm
स्रोत

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"सरल व्याख्या" = मेरी 22 पंक्तियों और दो चित्रों की तुलना में शब्दों की 53 पंक्तियाँ LOL

— एंडी उर्फ

मुझे समझ में आ रहा है कि यहाँ कोई "सरल" उत्तर नहीं है

— मैट रुवे

मैट, कई प्रश्नों के "सरल" उत्तर हैं, वे जटिल या सरल प्रश्न हैं। यह सिर्फ इतना है कि सरल उत्तर हमेशा पूर्ण उत्तर नहीं होते हैं। इसके अलावा, सरल उत्तर अक्सर केवल उपमा या रूपक होते हैं। ये अक्सर सच्चे स्पष्टीकरण के स्थान पर विशिष्ट स्पष्टीकरण पेश करते हैं। "विशिष्ट" का अर्थ है "मोहक प्रशंसनीय, लेकिन असत्य"। वहाँ है कि हाल ही में चारों ओर जा रहा है, विशेष रूप से रात समाचार पर।

— फिड्डीओम

जहाँ आपने लिखा है "माध्यमिक की उपविधि को मापें", क्या आपका मतलब प्राथमिक था?

— केविन रीड

@ केविन रीड मैं भी वहीं लड़खड़ा गया ... मुझे लगता है कि यह एक टाइपो है।

— yippy_yay

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मैं यह मान रहा हूं कि द्वितीयक कॉइल पर लोड होने पर करंट बढ़ता है क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र प्राइमरी कॉइल में नहीं गिरता है, बल्कि सेकेंडरी कॉइल द्वारा उपयोग किया जाता है?

यह सही लगता है, लेकिन यह नहीं है। सामान्यतया, एक उचित रूप से कुशल ट्रांसफार्मर के लिए, किसी भी द्वितीयक लोड की स्थिति के तहत कोर का चुंबकीयकरण स्थिर होता है। मुसीबत यह है कि मैं कैसे समझाऊं कि आपको यह समझाने के बिना कि ट्रांसफार्मर समतुल्य सर्किट (नीचे) गलत नहीं है: -

enter image description here

ध्यान देने योग्य बातें: -

Xm ट्रांसफार्मर का प्राथमिक अधिष्ठापन 99.9% है
Xp (प्राथमिक रिसाव अधिष्ठापन) प्राथमिक अधिष्ठापन के अंतिम 0.1% को बनाता है
Xs और रु। सेकेंडरी लीकेज इंडक्शन और वाइंडिंग रेसिस्टेंस हैं, जो कि प्राइमरी टर्न रेशो एक्शन की कार्रवाई से संदर्भित हैं।
ट्रांसफार्मर (दाईं ओर) की तरह दिखने वाली चीज़ को इस तरह नहीं माना जाना चाहिए - यह एक पूर्ण शक्ति कनवर्टर है और बिल्कुल भी चुंबकत्व उत्पन्न नहीं करता है - यह गणित की मदद करने के लिए एक उपकरण है और मैं इन तस्वीरों को खींचने वाले बोफिन की कामना करता हूं बस इसे एक ब्लैक बॉक्स की तरह दिखाना होगा !!

जैसा कि आप देख सकते हैं, यहां तक कि भारी भार स्थितियों के तहत, आरपी और एक्सपी से वोल्ट-ड्रॉप एक इनपुट एसी वोल्टेज की तुलना में छोटा है और इसका मतलब है कि एक्सएम भर में वोल्टेज काफी स्थिर है। ध्यान दें कि Xm एकमात्र घटक है जो कोर में चुंबकत्व का उत्पादन करता है। आश्वस्त नहीं हैं एह? मैं आपको दोषी नहीं ठहराऊंगा।

यहाँ इसे देखने का एक और तरीका है

नीचे दी गई 4 तस्वीरों की श्रृंखला यह प्रदर्शित करने का प्रयास करती है कि प्राथमिक और माध्यमिक दोनों में लोड धाराओं से फ्लक्स का योगदान बराबर और विपरीत होता है और इसलिए फ्लक्स कैंसिल होता है। यह एक सरल 1: 1 ट्रांसफार्मर दिखाता है, लेकिन अलग-अलग घुमावों के लिए समान रूप से लागू होता है क्योंकि प्रवाह एम्पीयर-मोड़ के लिए आनुपातिक है न कि एम्प्स। प्रत्येक तस्वीर को बारी-बारी से देखें: -

enter image description here

— एंडी उर्फ
स्रोत

शायद सही पर बात कहने के बजाय "ट्रांसफार्मर नहीं है", आपको कहना चाहिए कि यह एक जादुई आदर्श ट्रांसफार्मर है जो डीसी से दिन के उजाले तक सभी आवृत्तियों पर काम करता है; एक विशिष्ट वास्तविक ट्रांसफार्मर को बाईं ओर जोड़े गए सभी सामानों के साथ एक जादुई आदर्श ट्रांसफार्मर के रूप में तैयार किया जा सकता है। वैकल्पिक रूप से, एक दो कम्यूटेटर और वाइंडिंग के दो सेट के साथ एक बड़े पैमाने पर आदर्श डीसी मोटर की कल्पना कर सकता है; हालांकि मोटर को अपने दो "बिजली कनेक्शन" पर समान संबंध बनाए रखने की आवश्यकता होगी, क्योंकि यह एक आदर्श ट्रांसफार्मर पर मौजूद होगा।

— सुपरकैट

आदर्श ट्रांसफार्मर और आदर्श मोटर-जनरेटर के बीच मुख्य अंतर यह होगा कि आदर्श ट्रांसफार्मर में, वास्तव में कुछ भी नहीं चलना होगा। मुझे लगता है कि सादृश्य सहायक हो सकता है, हालांकि, अगर कोई मानता है कि एक यंत्रवत्-अनलोड मोटर वापस ईएमएफ उत्पन्न करेगा जो पूरी तरह से स्रोत वोल्टेज को रद्द कर देता है ताकि शून्य वर्तमान को पारित किया जा सके, और एक अनलोडेड जनरेटर शून्य टोक़ लगाएगा, लेकिन एक विद्युत भार एक जेनरेटर टॉर्क में तब्दील हो जाएगा जो बदले में सप्लाई करंट को बढ़ाएगा।

— सुपरकैट

@supercat टिप्पणियों के लिए धन्यवाद - ये मेरे विचार से एक रीडो के बजाय पर्याप्त होंगे।

— एंडी उर्फ

@Andyaka: अच्छा। मुझे लगता है कि आपकी बात को ट्रांसफार्मर के रूप में नहीं सोचा जाना चाहिए, जिसे किसी विशेष तरीके से चुंबकत्व का उपयोग करने की आवश्यकता है, यह एक अच्छा है; मुझे लगता है कि एक आदर्श मोटर / जनरेटर के बारे में कहा जा सकता है।

— सुपरकैट

@ मोटर मोटर निश्चित रूप से एक प्रेरण मोटर के लिए - रोटर में स्लिप आवृत्ति के अलावा इक्विट सीसीटी समान है।

— एंडी उर्फ

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1) हाँ, एक खुले ट्रांसफार्मर का प्रतिबाधा उतार-चढ़ाव वाले चुंबकीय क्षेत्र (कोर के चुंबकीय क्षेत्र को बदलने की कोशिश) से आता है)

2) हाँ, अगर एक डीसी वोल्टेज प्राथमिक पर रखा गया है, तो आप मुसीबत में हैं, ट्रांसफार्मर जल सकता है। (जब तक कि यह किसी कारण से उस धारा के लिए रेट न किया गया हो) मैंने इसी तरह के कारणों के लिए एक पुरानी मोटरसाइकिल पर कुंडल खो दिया है: मोटर को बंद कर दिया गया, कुंडल जल गया और प्लास्टिक सूख गया।

3) माध्यमिक पर कोई भार नहीं होने के कारण, प्राथमिक के माध्यम से करंट को प्राथमिक कॉइल के बहुत बड़े / बहुत कठोर अधिष्ठापन ('लीकेज इंडक्शन') से गुजरना पड़ता है।

4) माध्यमिक पर एक भार के साथ, माध्यमिक वर्तमान प्राथमिक वर्तमान के मूल पर प्रभाव को रद्द करता है।

— डेविड
स्रोत

एक अच्छा और संक्षिप्त विवरण।

— वॉसनामे

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डीसी के माध्यम से प्रवाह करने के लिए डिज़ाइन किए गए एक ट्रांसफार्मर को एक संतृप्त रिएक्टर कहा जाता है, और इसे एक स्विच के रूप में उपयोग किया जाता है; यानी डीसी चुंबकीय कोर को संतृप्त करता है, इसलिए एसी आपूर्ति कोर में प्रवाह को नहीं बदल सकती है, एर्गो, माध्यमिक एसी वोल्टेज शून्य है। जब डीसी करंट को स्विच ऑफ किया जाता है, तो कोर में फ्लक्स अब बदल सकता है और सामान्य ट्रांसफॉर्मर क्रिया होती है, जिससे सेकेंडरी में एसी वोल्टेज बढ़ता है।

एक समान उपकरण, लेकिन एक जो कोर को संतृप्त करने वाले एसी चालू पर निर्भर करता है, उसे फेरो-रेजोनेंट ट्रांसफार्मर कहा जाता है। इनका उपयोग ट्रांसफार्मर के द्वितीयक वोल्टेज को सस्ते में स्थिर करने के लिए किया जाता था। इस उपकरण में दो सेकंड हैं, जिनमें से एक को बड़े-मूल्य वाले संधारित्र द्वारा छोटा किया गया है, दूसरा आउटपुट वाइंडिंग है।

— इयान
स्रोत