यदि कोई कोर परिपत्र नहीं है तो क्या एक ट्रांसफार्मर काम कर सकता है?


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मैं 12 वी एसी बिजली को 5 वी एसी में बदलने के लिए एक ट्रांसफार्मर बनाने की कोशिश कर रहा हूं। यहाँ मेरे पास अभी है:

ट्रांसफार्मर

मैंने अभी तक कुंडल अनुपात को समायोजित नहीं किया है, लेकिन मैंने यह देखने की कोशिश की कि क्या कोई आउटपुट होगा और तथ्य के रूप में कोई भी नहीं है। मैंने कोर का परीक्षण किया और यह फेरोमैग्नेटिक है, इसलिए मेरा अनुमान है कि या तो यह काम नहीं कर सकता है क्योंकि कोर का केंद्र खाली है (यह एक पाइप है), या क्योंकि सोलिनोइड्स को संरेखित नहीं किया जा सकता है और कोर को परिपत्र होना चाहिए।

मैं बहुत सराहना करता हूं अगर कोई मुझे समझा सकता है कि उस डिजाइन में क्या गलत है और यह काम क्यों नहीं करता (या इसे क्यों करना चाहिए)।


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मुझे सिर्फ यह पूछना है कि क्या आप 12 V AC को 5 V AC में बदलने की कोशिश कर रहे हैं न कि 12 V DC को 5 V DC में?
बैरी

बंद का अर्थ है "एक पाश में"। यह एक अंगूठी या वर्ग या आयत या अनियमित आकार हो सकता है लेकिन बंद चुंबकीय सर्किट होने की जरूरत है ताकि चुंबकीय प्रवाह के लिए कार्यक्षमता में एक पाइप को प्रवाहित किया जा सके।
रसेल मैकमोहन

रैखिक डिफरेंशियल ट्रांसफॉर्मर में बहुत आम है, उदाहरण के लिए डिडस्पेस सेंसर के रूप में उपयोग किया जाता है।
जीआर टेक

जवाबों:


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कोर को परिपत्र होने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन इसे बंद करना होगा, अन्यथा लिंक किए गए फ़्लक्स बहुत कम होंगे।

इसके अलावा, तथ्य यह है कि पाइप खाली है, स्थिति में सुधार नहीं करता है, क्योंकि फ्लक्स केंद्रित है जहां कोर में उच्च पारगम्यता है, अर्थात, लेकिन आपके मामले में कोर का शुद्ध खंड छोटा है। वास्तव में कुंडल का अधिकांश भाग हवा से भरा होता है, जिसमें खराब पारगम्यता होती है।

लोहे के तार के साधारण टुकड़े से आप कोर को बंद नहीं कर सकते। यह प्रभावी नहीं होगा, क्योंकि तार के छोटे खंड में फ्लक्स को विवश किया जाएगा। ध्यान रखें कि फ्लक्स "हेक्सिन्सन ऑफ मैग्नेटिक सर्किट" के एक प्रकार का पालन करता है, जिसे हॉपकिंसन का नियम कहा जाता है ।

प्रतिरोध की भूमिका एक मात्रा द्वारा ली जाती है जिसे अनिच्छा के रूप में जाना जाता है , जो कोर के शुद्ध खंड के समानुपाती होती है, जहां प्रवाह प्रवाहित होता है। प्रवाह वर्तमान के अनुरूप है। इसलिए एक छोटा खंड प्रवाह को बहुत सीमित कर देगा। चूंकि वोल्टेज की भूमिका को मैग्नेटोमीटर बल (MMF) द्वारा लिया जाता है जो कि कॉइल में करंट पर निर्भर करता है, आप समझ सकते हैं कि प्राइमरी में समान करंट और तार के थोड़े से हिस्से में प्रवाहित बाधा के कारण उच्च अनिच्छा के साथ , प्रवाह छोटा होगा, और इसलिए माध्यमिक में प्रेरित धारा छोटा होगा।

यदि आप प्राथमिक में अधिक वर्तमान पंप करने की कोशिश करते हैं, तो परिणाम यह होगा कि कोर संतृप्त करेगा (एक जोरदार गैर-रैखिक प्रभाव), जिसके परिणामस्वरूप इसकी पारगम्यता आपके प्रयास को शून्य कर देगी।

दो कॉइल के बीच पर्याप्त युग्मन होने के लिए आपको एक बंद चुंबकीय सर्किट की आवश्यकता होती है जिसमें काफी कम अनिच्छा होती है। इसलिए आपको अधिक या कम निरंतर खंड के साथ फेरोमैग्नेटिक सामग्री से बने एक बंद रास्ते की आवश्यकता है, क्योंकि अनुभाग में किसी भी संकीर्णता से अनिच्छा बढ़ जाएगी।

EDIT (@Asmyldof द्वारा एक उपयोगी टिप्पणी द्वारा प्रेरित)

हालाँकि, मैंने ऊपर बताया कि क्यों आपका सेटअप पावर ट्रांसफार्मर के लिए कुशल नहीं है , और स्पष्टीकरण अभी भी खड़ा है, ट्रांसफार्मर ऑपरेशन से निपटने के बारे में जानने के लिए कुछ मुद्दे हैं। ट्रांसफार्मर पर इस दिलचस्प लेख में अच्छे चित्र हैं और इस विषय में अधिक विस्तार से वर्णन किया गया है। मैं नीचे दो प्रमुख पहलुओं को इंगित करूँगा।

जैसा कि मैंने कहा, प्राथमिक और माध्यमिक घुमावदार के बीच उच्च युग्मन करने में सक्षम होने के लिए आपको कम अनिच्छा और एक बंद कोर की आवश्यकता होती है। यह एक बंद चुंबकीय पथ के साथ एक ठोस कोर के लिए कहता है। अपने सेटअप के सापेक्ष, यह स्थिति में सुधार करेगा, लेकिन ध्यान रखें कि एक फेरोमैग्नेटिक कोर का उपयोग करना जो विद्युत रूप से भी संचालन कर रहा है, जैसा कि लोहा है, इसकी कमियां हैं।

बिजली ट्रांसफार्मर के लिए पहला और वास्तव में महत्वपूर्ण) कोर बिजली के नुकसान हैं। यदि कोर एक अच्छी संचालन सामग्री से बना है, तो एड़ी धाराओं को इसके क्रॉस सेक्शन में प्रेरित किया जाएगा और इससे जूल हीटिंग (एक अवरोधक के रूप में) से बिजली की हानि होगी । यह मुख्य नुकसान का एकमात्र स्रोत नहीं है, लेकिन प्रवाहकीय कोर के लिए यह आमतौर पर सबसे अधिक प्रासंगिक है। इसलिए ट्रांसफार्मर कोर के रूप में एक ठोस लोहे की पट्टी का उपयोग करने से आपको कोर को गर्म करने में बहुत अधिक शक्ति खोने का जोखिम होता है (इसीलिए लोहे से बने कोर ठोस नहीं होते हैं, फिर भी वे "भरे हुए" होते हैं, लेकिन टुकड़े टुकड़े होते हैं, यानी अछूता सामग्री की कई परतों से बने होते हैं)।

दूसरा मुख्य पहलू संतृप्ति है । यदि आप एक निश्चित सीमा पर प्राथमिक धारा बढ़ाते हैं तो कोर संतृप्त हो जाएगा और पारगम्यता गिर जाएगी, इसलिए अनिच्छा बढ़ जाएगी। एक पूरी तरह से बंद-लूप कोर होने के नाते, इस मामले में, फायदेमंद है। वास्तव में कभी-कभी कोर एक छोटे एयर-गैप के साथ निर्मित होते हैं, अर्थात कोर लगभग बंद लूप बनाता है, लेकिन काफी नहीं। छोटे एयर गैप में कोर के बाकी हिस्सों की तुलना में बहुत अधिक अनिच्छा होती है, इसलिए यह कोर + गैप की समग्र अनिच्छा को बढ़ाता है, जो बुरा लगता है, लेकिन फायदा यह है कि यह अंतर कोर को रैखिक बनाने में मदद करता है, यानी संतृप्ति के प्रभाव को सीमित करता है। इसके अलावा, अंतर बहुत छोटा है (कागज की मोटाई के बारे में कहो) और यह प्रवाह को कोर के चारों ओर अंतरिक्ष में फैलने से रोकता है, इसलिए यह समग्र युग्मन को बहुत ज्यादा खराब नहीं करता है।

ट्रांसफार्मर के बारे में अन्य रोचक लिंक:


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शायद यह संतृप्ति प्रभाव और / या कोर हीटिंग पर एक ठोस धातु के प्रभावों के लिए दिलचस्प हो सकता है? कारण की ओर इंगित करने के लिए नियमित रूप से कम आवृत्ति ट्रांसफार्मर टुकड़े टुकड़े में स्टील / लोहा होते हैं।
अस्मिल्डोफ जूल

@Asmyldof हां, आप निश्चित रूप से सही हैं, अच्छा सुझाव है। मैं जितनी जल्दी हो सके अपने जवाब में सुधार करूंगा। अभी बहुत व्यस्त हैं। धन्यवाद।
लोरेंजो डोनाटी - कोडिडैक्ट .2

महान पृष्ठ ludens.cl/Electron/Magnet.html और ludens.cl/Electron/trafos/trafos.html भी देखें ।
Li-aung Yip

@ लोरेंजो डोनेटी : कुछ के लिए जो आपके दिमाग को उड़ा देगा, यह भी देखें ludens.cl/paradise/turbine/turbine.html
ली-आंग येप

@ ली-आंग यिप वास्तव में मनमौजी!
लोरेंजो डोनाटी - कोडिडैक्ट.ऑर्ग

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यह एक अर्थ में "काम" करेगा, बस किसी भी अन्य ट्रांसफार्मर के रूप में, लेकिन जैसा कि फ्लक्स सर्किट केवल चुंबकीय क्षेत्र के रिसाव से कोर के एक छोर से दूसरे तक बंद होता है, इसकी अनिच्छा भारी होगी, और इसलिए यह बहुत होगा आप चाहते हैं की तुलना में कम कुशल। यह सामान्य रूप से "लीकेज इंडक्शन" के रूप में तैयार किया गया है।

द्वितीयक ओपन-सर्किट के साथ प्राथमिक अधिष्ठापन को मापें। इसे प्राथमिक अधिष्ठापन कहा जाता है। माध्यमिक शॉर्ट-सर्किट के साथ फिर से माप करें और आपको प्राथमिक अधिष्ठापन को थोड़ा कम करना चाहिए, क्योंकि आपने "रिसाव अधिष्ठापन" को इसके समानांतर रखा है। रिसाव अधिष्ठापन की गणना करने से आप अपने ट्रांसफार्मर को होने वाले नुकसान की गणना कर पाएंगे।

एक अच्छे ट्रांसफार्मर में लीकेज इंडक्शन प्राथमिक इंडक्शन का 1% या उससे कम होता है: आप में यह संभवतया 10x प्राइमरी इंडक्शन या उससे अधिक है।

असल में अगर आप एएम रेडियो में फेराइट रॉड एंटीना को देखते हैं, तो आप कई वाइंडिंग देखेंगे; यह एंटीना, ट्यून सर्किट और ट्रांसफार्मर दोनों के रूप में कार्य करता है। सबसे छोटी घुमावदार ट्यून सर्किट से आरएफ एम्पलीफायर और मिक्सर में ऊर्जा का एक छोटा हिस्सा स्थानांतरित करती है।

लेकिन यह बिजली रूपांतरण के लिए एक प्रभावी ट्रांसफार्मर नहीं है।

आप रॉड को "यू" या बेहतर तरीके से झुकाकर, एक अंतर के साथ एक अंगूठी में गोल करके सुधार कर सकते हैं, फिर फ्लक्स को केवल अंतराल को कूदना पड़ता है, जिससे कम अनिच्छा होती है। जैसा कि आप अंतराल की चौड़ाई को कम करते हैं, अनिच्छा घट जाती है, और इसलिए ट्रांसफार्मर की दक्षता में वृद्धि करते हुए रिसाव अधिष्ठापन होता है।

सभी के लिए पूरी तरह से अंतर को बंद करना है

हालांकि, कभी-कभी एक छोटे से अंतराल को छोड़ दिया जाता है (कोर के टुकड़े की मोटाई से सेट!) कोर को संतृप्त करने से बचने के लिए फ्लक्स घनत्व को नीचे रखने के लिए जानबूझकर। यह आमतौर पर सिग्नल ट्रांसफार्मर में किया जाता है, जहां संतृप्ति से विकृति एक समस्या है, न कि बिजली रूपांतरण ट्रांसफार्मर में।


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नहीं, चुंबकीय सामग्री को एक बंद लूप बनाने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन यह आपको समान मात्रा में बिजली के लिए एक छोटा ट्रांसफार्मर बनाने की अनुमति देगा। चुंबकीय क्षेत्र लाइनें हमेशा एक लूप में होंगी, एकमात्र सवाल यह है कि क्या आप उन्हें आसानी से पालन करने या न करने के लिए अच्छी सामग्री प्रदान करते हैं।

हालांकि, आपके मामले में समस्या यह है कि आप एक प्रवाहकीय कोर का उपयोग कर रहे हैं। मेटल पाइप शॉर्ट-सर्किट सेकेंडरी के रूप में कार्य करता है, जिससे आपकी सेकेंडरी वाइंडिंग को किसी भी चीज़ को लेने का बहुत कम मौका मिलता है। आपने एक इंडक्शन हीटर बनाया है, ट्रांसफार्मर नहीं।

इसके अलावा, आप एसी को प्राथमिक में डाल रहे हैं, है ना? ट्रांसफार्मर एसी पर ही काम करते हैं। यह चुंबकीय क्षेत्र का परिवर्तन है जो माध्यमिक में एक वोल्टेज को प्रेरित करता है।


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जैसा कि अन्य उत्तरों में कहा गया है कि यह काम करना चाहिए, बस खराब बिजली हस्तांतरण के साथ (जैसा कि आप एसी का उपयोग कर रहे हैं)।

वास्तव में आपके पास जो है वह एक एकल कॉइल के साथ LVDT स्थिति ट्रांसड्यूसर के बहुत करीब है ।

यदि आप पाइप के अंदर एक स्टील बार चिपका देते हैं तो आप युग्मन को अलग कर सकते हैं और एक अलग आउटपुट सिग्नल प्राप्त कर सकते हैं। एक पतली प्लास्टिक पाइप, और एक लोहे की पट्टी का उपयोग करके इस प्रभाव में सुधार किया जा सकता है जो केंद्र स्थान का अधिक से अधिक हिस्सा लेता है। इस अभिप्राय पर ध्यान देना जरूरी नहीं है कि यह आपके उद्देश्यों के लिए एक बेहतर ट्रांसफार्मर बना दे, लेकिन एक दिलचस्प बात है।


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तस्वीर से, ऐसा प्रतीत होता है कि आपने कॉइल को "एक दूसरे" पर रखा। यह कॉन्फ़िगरेशन आपको माध्यमिक वाइंडिंग में कम से कम फ्लक्स काटने की सुविधा देता है । युग्मन को बेहतर बनाने के लिए, आपको प्राथमिक के शीर्ष पर द्वितीयक को हवा देना होगा । युग्मन की "दक्षता" इस बात पर निर्भर करेगी कि आप कोर (हवा, खोखले पाइप, ठोस पाइप, आदि) के रूप में क्या उपयोग करते हैं, लेकिन ट्रांसफार्मर की कार्रवाई को काम करना पड़ता है! यदि आप प्राथमिक पर 200 मोड़ और माध्यमिक पर 100 मोड़ का उपयोग करते हैं, तो आउटपुट इनपुट वोल्टेज का 1/2 होना चाहिए। तारों का आकार घुमावदार की वर्तमान क्षमताओं को निर्धारित करेगा, लेकिन वोल्टेज नहीं।

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