పీక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు - ఆపరేషన్ సూత్రం, పరికరం, ప్రయోజనం మరియు అప్లికేషన్

పీక్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ అని పిలువబడే ఒక ప్రత్యేక రకమైన విద్యుత్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ఉంది. ఈ రకమైన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ దాని ప్రైమరీ వైండింగ్‌కు వర్తించే సైనూసోయిడల్ వోల్టేజ్‌ను వివిధ ధ్రువణత మరియు అదే పౌనఃపున్యం కలిగిన పల్స్‌లుగా మారుస్తుంది. సైనూసోయిడల్ వోల్టేజ్… సైన్ వేవ్ ఇక్కడ ప్రాథమిక వైండింగ్‌కు అందించబడుతుంది మరియు పీక్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్ నుండి పప్పులు తీసివేయబడతాయి.

పీక్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లు కొన్ని సందర్భాల్లో థైరాట్రాన్‌లు మరియు మెర్క్యూరీ రెక్టిఫైయర్‌ల వంటి గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ పరికరాలను నియంత్రించడానికి, అలాగే సెమీకండక్టర్ థైరిస్టర్‌లను నియంత్రించడానికి మరియు కొన్ని ఇతర ప్రత్యేక ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించబడతాయి.

పీక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం

పీక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ఆపరేషన్ దాని కోర్ యొక్క ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్థం యొక్క అయస్కాంత సంతృప్త దృగ్విషయం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. ముగింపు ఏమిటంటే, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క అయస్కాంతీకరించిన ఫెర్రో అయస్కాంత కోర్‌లోని మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ B యొక్క విలువ నాన్ లీనియర్‌గా ఇచ్చిన ఫెర్రో అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంతీకరణ క్షేత్రం H యొక్క బలంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

అందువల్ల, అయస్కాంతీకరణ క్షేత్రం H యొక్క తక్కువ విలువలతో - కోర్‌లోని ఇండక్షన్ B మొదట వేగంగా మరియు దాదాపు సరళంగా పెరుగుతుంది, అయితే ఎక్కువ అయస్కాంత క్షేత్రం H, కోర్‌లోని ఇండక్షన్ B మరింత నెమ్మదిగా పెరుగుతూనే ఉంటుంది.

మరియు చివరికి, తగినంత బలమైన అయస్కాంతీకరణ క్షేత్రంతో, ఇండక్షన్ B ఆచరణాత్మకంగా పెరగడం ఆగిపోతుంది, అయినప్పటికీ అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క తీవ్రత H పెరుగుతూనే ఉంది. H పై B యొక్క ఈ నాన్ లీనియర్ డిపెండెన్స్ అని పిలవబడే వాటి ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది హిస్టెరిసిస్ సర్క్యూట్.

ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్‌లో EMF యొక్క ఇండక్షన్‌కు కారణమయ్యే మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ F, దీని యొక్క క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతం S ద్వారా ఈ వైండింగ్ కోర్‌లోని ఇండక్షన్ B యొక్క ఉత్పత్తికి సమానం అని తెలుసు. వైండింగ్ కోర్.

కాబట్టి, ఫెరడే యొక్క విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ నియమానికి అనుగుణంగా, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్‌లోని EMF E2 ద్వితీయ వైండింగ్‌లోకి చొచ్చుకుపోయే మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ F యొక్క మార్పు రేటు మరియు దానిలోని w మలుపుల సంఖ్యకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

పై రెండు కారకాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, పీక్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక వైండింగ్‌కు వర్తించే వోల్టేజ్ యొక్క సైనూసాయిడ్ యొక్క శిఖరాలకు సంబంధించిన సమయ వ్యవధిలో ఫెర్రో అయస్కాంతాన్ని సంతృప్తపరచడానికి తగినంత వ్యాప్తితో, దానిలోని మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ Φ అని సులభంగా అర్థం చేసుకోవచ్చు. ఈ క్షణాలలో కోర్ ఆచరణాత్మకంగా మారదు.

కానీ సున్నా ద్వారా మాగ్నెటైజింగ్ ఫీల్డ్ H యొక్క సైనూసాయిడ్ యొక్క పరివర్తన క్షణాల దగ్గర మాత్రమే, కోర్లోని మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ F మారుతుంది మరియు చాలా తీవ్రంగా మరియు త్వరగా ఉంటుంది (పైన ఉన్న బొమ్మను చూడండి).మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ కోర్ యొక్క హిస్టెరిసిస్ లూప్ ఇరుకైనది, దాని అయస్కాంత పారగమ్యత ఎక్కువ, మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక మూసివేతకు వర్తించే వోల్టేజ్ యొక్క అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ, ఈ క్షణాలలో అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క మార్పు రేటు ఎక్కువ.

దీని ప్రకారం, కోర్ H యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం సున్నా ద్వారా పరివర్తన చెందే క్షణాల దగ్గర, ఈ పరివర్తనాల వేగం ఎక్కువగా ఉన్నందున, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్‌పై ప్రత్యామ్నాయ ధ్రువణత యొక్క చిన్న గంట ఆకారపు పప్పులు ఏర్పడతాయి. ఈ పప్పులను ప్రారంభించే మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ F యొక్క మార్పు కూడా ప్రత్యామ్నాయంగా మారుతుంది.

పీక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ పరికరం

పీక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లను అయస్కాంత షంట్తో లేదా ప్రాధమిక వైండింగ్ యొక్క సరఫరా సర్క్యూట్లో అదనపు రెసిస్టర్తో తయారు చేయవచ్చు.

ప్రాధమిక సర్క్యూట్లో రెసిస్టర్తో పరిష్కారం చాలా భిన్నంగా లేదు క్లాసిక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ నుండి... ఇక్కడ మాత్రమే ప్రైమరీ వైండింగ్‌లోని పీక్ కరెంట్ (కోర్ సంతృప్తతలోకి ప్రవేశించినప్పుడు విరామాలలో వినియోగించబడుతుంది) రెసిస్టర్ ద్వారా పరిమితం చేయబడింది. అటువంటి పీకింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ రూపకల్పనలో, వారు సైన్ వేవ్ యొక్క సగం-తరంగాల శిఖరాల వద్ద కోర్ యొక్క లోతైన సంతృప్తతను అందించాల్సిన అవసరం ద్వారా మార్గనిర్దేశం చేస్తారు.

ఇది చేయుటకు, సరఫరా వోల్టేజ్ యొక్క తగిన పారామితులను ఎంచుకోండి, నిరోధకం యొక్క విలువ, మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క క్రాస్-సెక్షన్ మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక మూసివేతలో మలుపుల సంఖ్య. పప్పులను వీలైనంత తక్కువగా చేయడానికి, అయస్కాంత వలయం ఉత్పత్తికి లక్షణమైన అధిక అయస్కాంత పారగమ్యతతో అయస్కాంతపరంగా మృదువైన పదార్థం, ఉదాహరణకు పెర్మలాయిడ్ ఉపయోగించబడుతుంది.

అందుకున్న పప్పుల వ్యాప్తి నేరుగా పూర్తయిన ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్లో మలుపుల సంఖ్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఒక నిరోధకం యొక్క ఉనికి, వాస్తవానికి, అటువంటి రూపకల్పనలో క్రియాశీల శక్తి యొక్క గణనీయమైన నష్టాలను కలిగిస్తుంది, అయితే ఇది కోర్ రూపకల్పనను బాగా సులభతరం చేస్తుంది.

పీక్ కరెంట్-పరిమితం చేసే మాగ్నెటిక్ షంట్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ మూడు-దశల మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్‌లో తయారు చేయబడింది, ఇక్కడ మూడవ రాడ్ మొదటి రెండు రాడ్‌ల నుండి గాలి గ్యాప్ ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది మరియు మొదటి మరియు రెండవ రాడ్‌లు ఒకదానికొకటి మూసివేయబడి ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ మూసివేతలు.

మాగ్నెటైజింగ్ ఫీల్డ్ H పెరిగినప్పుడు, క్లోజ్డ్ మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ మొదట సంతృప్తమవుతుంది ఎందుకంటే దాని అయస్కాంత నిరోధకత తక్కువగా ఉంటుంది. అయస్కాంత క్షేత్రంలో మరింత పెరుగుదలతో, మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ F మూడవ రాడ్ ద్వారా మూసివేయబడుతుంది - షంట్, అయితే రియాక్టివిటీ సర్క్యూట్ కొద్దిగా పెరుగుతుంది, ఇది గరిష్ట కరెంట్‌ను పరిమితం చేస్తుంది.

రెసిస్టర్‌తో కూడిన డిజైన్‌తో పోలిస్తే, ఇక్కడ క్రియాశీల నష్టాలు తక్కువగా ఉంటాయి, అయినప్పటికీ కోర్ నిర్మాణం కొంచెం క్లిష్టంగా మారుతుంది.

పీక్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లతో అప్లికేషన్‌లు

మీరు ఇప్పటికే అర్థం చేసుకున్నట్లుగా, సైనూసోయిడల్ ఆల్టర్నేటింగ్ వోల్టేజ్ యొక్క చిన్న పప్పులను పొందేందుకు పీక్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు అవసరం. ఈ పద్ధతి ద్వారా పొందిన పప్పులు స్వల్ప పెరుగుదల మరియు పతనం సమయం ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి, ఇది విద్యుత్ నియంత్రణ ఎలక్ట్రోడ్లకు వాటిని ఉపయోగించడం సాధ్యపడుతుంది, ఉదాహరణకు, సెమీకండక్టర్ థైరిస్టర్లు, వాక్యూమ్ థైరాట్రాన్లు మొదలైనవి.