ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు

ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క బాహ్య లక్షణాలు

సెకండరీ వైండింగ్ యొక్క టెర్మినల్స్ అంతటా వోల్టేజ్ అని పిలుస్తారు ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఆ కాయిల్‌కి కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్ కరెంట్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ ఆధారపడటాన్ని ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క బాహ్య లక్షణం అంటారు.

ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క బాహ్య లక్షణం స్థిరమైన సరఫరా వోల్టేజ్ వద్ద తొలగించబడుతుంది, లోడ్లో మార్పుతో, వాస్తవానికి లోడ్ కరెంట్లో మార్పుతో, సెకండరీ వైండింగ్ యొక్క టెర్మినల్స్ వద్ద వోల్టేజ్, అనగా. ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వోల్టేజ్ కూడా మారుతుంది.

ఈ దృగ్విషయం ద్వితీయ వైండింగ్ యొక్క నిరోధకతపై, లోడ్ నిరోధకతలో మార్పుతో, వోల్టేజ్ డ్రాప్ కూడా మారుతుంది మరియు ప్రాధమిక వైండింగ్ యొక్క నిరోధకత అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్‌లో మార్పు కారణంగా, EMF యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్ తదనుగుణంగా మారుతుంది.

ప్రైమరీ వైండింగ్‌లోని EMF బ్యాలెన్స్ సమీకరణం వెక్టార్ పరిమాణాలను కలిగి ఉన్నందున, ద్వితీయ వైండింగ్‌లోని వోల్టేజ్ లోడ్ కరెంట్ మరియు ఆ లోడ్ యొక్క స్వభావం రెండింటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది: ఇది సక్రియ, ప్రేరక లేదా కెపాసిటివ్ అయినా.

లోడ్ యొక్క స్వభావం లోడ్ ద్వారా ప్రస్తుత మరియు లోడ్ అంతటా వోల్టేజ్ మధ్య దశ కోణం యొక్క విలువ ద్వారా రుజువు చేయబడుతుంది. ప్రాథమికంగా, మీరు లోడ్ కారకాన్ని నమోదు చేయవచ్చు, ఇది ఇచ్చిన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ కోసం రేట్ చేయబడిన కరెంట్ నుండి లోడ్ కరెంట్ ఎన్ని సార్లు భిన్నంగా ఉందో చూపుతుంది:

ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క బాహ్య లక్షణాలను ఖచ్చితంగా లెక్కించేందుకు, ఒక సమానమైన సర్క్యూట్ను ఆశ్రయించవచ్చు, దీనిలో, లోడ్ నిరోధకతను మార్చడం ద్వారా, ద్వితీయ వైండింగ్ యొక్క వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ను పరిష్కరించవచ్చు.

అయినప్పటికీ, కింది ఫార్ములా ఆచరణలో ఉపయోగకరంగా ఉంది, ఇక్కడ ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ మరియు శాతంగా కొలవబడే "సెకండరీ వోల్టేజ్ మార్పు" ప్రత్యామ్నాయంగా మరియు ఇచ్చిన లోడ్ వద్ద ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ మరియు వోల్టేజ్ మధ్య అంకగణిత వ్యత్యాసంగా లెక్కించబడుతుంది. ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ శాతంగా:

"సెకండరీ వోల్టేజ్ మార్పు"ని కనుగొనే వ్యక్తీకరణ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క సమానమైన సర్క్యూట్ నుండి కొన్ని అంచనాలతో పొందబడుతుంది:

షార్ట్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ యొక్క రియాక్టివ్ మరియు యాక్టివ్ భాగాల విలువలు ఇక్కడ నమోదు చేయబడ్డాయి. ఈ వోల్టేజ్ భాగాలు (యాక్టివ్ మరియు రియాక్టివ్) సమానమైన సర్క్యూట్ పారామితుల ద్వారా కనుగొనబడతాయి లేదా ప్రయోగాత్మకంగా కనుగొనబడతాయి షార్ట్ సర్క్యూట్ అనుభవం.

షార్ట్ సర్క్యూట్ అనుభవం ట్రాన్స్ఫార్మర్ గురించి చాలా వెల్లడిస్తుంది.షార్ట్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ అనేది ప్రయోగాత్మక షార్ట్-సర్క్యూట్ వోల్టేజీకి రేట్ చేయబడిన ప్రైమరీ వోల్టేజీకి నిష్పత్తిగా కనుగొనబడింది. "షార్ట్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్" పరామితి శాతంలో పేర్కొనబడింది.

ప్రయోగం సమయంలో, ద్వితీయ వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌కు షార్ట్-సర్క్యూట్ చేయబడుతుంది, అయితే వోల్టేజ్ రేట్ చేయబడిన దాని కంటే చాలా తక్కువ ప్రాధమికానికి వర్తించబడుతుంది, తద్వారా షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్ రేట్ చేయబడిన విలువకు సమానంగా ఉంటుంది. ఇక్కడ, సరఫరా వోల్టేజ్ వైండింగ్‌ల అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ ద్వారా సమతుల్యం చేయబడుతుంది మరియు వర్తించే తగ్గిన వోల్టేజ్ యొక్క విలువ రేట్ చేయబడిన విలువకు సమానమైన లోడ్ కరెంట్ వద్ద వైండింగ్‌లపై సమానమైన వోల్టేజ్ డ్రాప్‌గా పరిగణించబడుతుంది.

తక్కువ-విద్యుత్ సరఫరా ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల కోసం మరియు పవర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల కోసం, షార్ట్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ విలువ 5% నుండి 15% పరిధిలో ఉంటుంది మరియు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ మరింత శక్తివంతమైనది, ఈ విలువ చిన్నది. షార్ట్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ యొక్క ఖచ్చితమైన విలువ నిర్దిష్ట ట్రాన్స్ఫార్మర్ కోసం సాంకేతిక డాక్యుమెంటేషన్లో ఇవ్వబడింది.

పై సూత్రాల ప్రకారం నిర్మించిన బాహ్య లక్షణాలను బొమ్మ చూపిస్తుంది.గ్రాఫ్‌లు సరళంగా ఉన్నాయని మనం చూడవచ్చు, ఎందుకంటే వైండింగ్ యొక్క తక్కువ నిరోధకత మరియు ఆపరేటింగ్ అయస్కాంతం కారణంగా ద్వితీయ వోల్టేజ్ లోడ్ కారకంపై బలంగా ఆధారపడదు. ఫ్లక్స్ లోడ్ మీద కొద్దిగా ఆధారపడి ఉంటుంది.

లోడ్ యొక్క స్వభావాన్ని బట్టి దశ కోణం, లక్షణం పడిపోతుందా లేదా పెరుగుతుందో ప్రభావితం చేస్తుందని ఫిగర్ చూపిస్తుంది. యాక్టివ్ లేదా యాక్టివ్-ఇండక్టివ్ లోడ్‌తో, లక్షణం పడిపోతుంది, యాక్టివ్-కెపాసిటివ్ లోడ్‌తో అది పెరుగుతుంది, ఆపై "వోల్టేజ్ మార్పు" కోసం ఫార్ములాలోని రెండవ పదం ప్రతికూలంగా మారుతుంది.

తక్కువ-శక్తి ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల కోసం, యాక్టివ్ కాంపోనెంట్ సాధారణంగా ఇండక్టివ్ కంటే ఎక్కువగా పడిపోతుంది, కాబట్టి యాక్టివ్ లోడ్‌తో బాహ్య లక్షణం యాక్టివ్-ఇండక్టివ్ లోడ్ కంటే తక్కువ సరళంగా ఉంటుంది. మరింత శక్తివంతమైన ట్రాన్స్ఫార్మర్లకు ఇది వ్యతిరేకం, కాబట్టి క్రియాశీల లోడ్ లక్షణం మరింత కఠినంగా ఉంటుంది.

ట్రాన్స్ఫార్మర్ సామర్థ్యం

ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ఎఫిషియెన్సీ అనేది ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వినియోగించే యాక్టివ్ ఎలక్ట్రికల్ పవర్‌కు లోడ్‌కు పంపిణీ చేయబడిన ఉపయోగకరమైన విద్యుత్ శక్తి యొక్క నిష్పత్తి:

ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వినియోగించే శక్తి అనేది లోడ్ మరియు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లో నేరుగా విద్యుత్ నష్టాల ద్వారా వినియోగించబడే శక్తి మొత్తం. ఇంకా, క్రియాశీల శక్తి క్రింది విధంగా మొత్తం శక్తికి సంబంధించినది:

ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ సాధారణంగా లోడ్‌పై బలహీనంగా ఆధారపడి ఉంటుంది కాబట్టి, లోడ్ కారకం క్రింది విధంగా రేట్ చేయబడిన స్పష్టమైన శక్తికి సంబంధించినది:

మరియు సెకండరీ సర్క్యూట్లో లోడ్ ద్వారా వినియోగించబడే శక్తి:

లోడ్ కారకం ద్వారా నామమాత్రపు లోడ్ వద్ద నష్టాలను పరిగణనలోకి తీసుకొని ఏకపక్ష పరిమాణం యొక్క లోడ్లో విద్యుత్ నష్టాలను వ్యక్తీకరించవచ్చు:

షార్ట్-సర్క్యూట్ ప్రయోగంలో ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వినియోగించే శక్తి ద్వారా నామమాత్రపు లోడ్ నష్టాలు చాలా ఖచ్చితంగా నిర్ణయించబడతాయి మరియు అయస్కాంత స్వభావం యొక్క నష్టాలు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వినియోగించే నో-లోడ్ శక్తికి సమానంగా ఉంటాయి. ఈ నష్ట భాగాలు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ డాక్యుమెంటేషన్‌లో ఇవ్వబడ్డాయి. కాబట్టి, మేము పై వాస్తవాలను పరిశీలిస్తే, సమర్థత సూత్రం క్రింది రూపాన్ని తీసుకుంటుంది:

లోడ్‌పై ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ సామర్థ్యం యొక్క ఆధారపడటాన్ని ఫిగర్ చూపిస్తుంది.లోడ్ సున్నా అయినప్పుడు, సామర్థ్యం సున్నా.

లోడ్ కారకం పెరిగేకొద్దీ, లోడ్‌కు సరఫరా చేయబడిన శక్తి కూడా పెరుగుతుంది, మరియు అయస్కాంత నష్టాలు మారవు మరియు సులభంగా చూడగలిగే సామర్థ్యం సరళంగా పెరుగుతుంది. అప్పుడు లోడ్ ఫ్యాక్టర్ యొక్క సరైన విలువ వస్తుంది, ఇక్కడ సామర్థ్యం దాని పరిమితిని చేరుకుంటుంది, ఈ సమయంలో గరిష్ట సామర్థ్యం పొందబడుతుంది.

వాంఛనీయ లోడ్ కారకాన్ని దాటిన తర్వాత, సామర్థ్యం క్రమంగా తగ్గడం ప్రారంభమవుతుంది. ఇది విద్యుత్ నష్టాలు పెరగడం వలన, అవి ప్రస్తుత చతురస్రానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటాయి మరియు తదనుగుణంగా, లోడ్ కారకం యొక్క వర్గానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటాయి. అధిక శక్తి ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లకు గరిష్ట సామర్థ్యం (శక్తిని kVA లేదా అంతకంటే ఎక్కువ యూనిట్లలో కొలుస్తారు) 98% నుండి 99% పరిధిలో ఉంటుంది, తక్కువ పవర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లకు (10 VA కంటే తక్కువ) సామర్థ్యం 60% ఉంటుంది.

నియమం ప్రకారం, డిజైన్ దశలో వారు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లను తయారు చేయడానికి ప్రయత్నిస్తారు, సామర్థ్యం దాని గరిష్ట విలువను 0.5 నుండి 0.7 వరకు సరైన లోడ్ కారకం వద్ద చేరుకుంటుంది, అప్పుడు 0.5 నుండి 1 వరకు నిజమైన లోడ్ కారకంతో, సామర్థ్యం దాని గరిష్ట స్థాయికి దగ్గరగా ఉంటుంది. తగ్గింపుతో శక్తి కారకం (కొసైన్ ఫై) సెకండరీ వైండింగ్‌కు అనుసంధానించబడిన లోడ్‌లో, అవుట్‌పుట్ శక్తి కూడా తగ్గుతుంది, అయితే విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత నష్టాలు మారవు, అందువల్ల ఈ సందర్భంలో సామర్థ్యం తగ్గుతుంది.

ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క సరైన ఆపరేషన్ మోడ్, అనగా. నామమాత్రపు మోడ్, సాధారణంగా ఇబ్బంది లేని ఆపరేషన్ యొక్క షరతుల ప్రకారం మరియు ఆపరేషన్ యొక్క నిర్దిష్ట వ్యవధిలో అనుమతించదగిన తాపన స్థాయికి అనుగుణంగా సెట్ చేయబడతాయి.ఇది చాలా ముఖ్యమైన షరతు, దీని వలన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్, రేట్ చేయబడిన మోడ్‌లో పనిచేస్తున్నప్పుడు రేట్ చేయబడిన శక్తిని పంపిణీ చేస్తుంది, అది వేడెక్కదు.