प्रेरक के प्रेरकत्व गुणांक की गणना करने का क्या लाभ है?

इसकी शुरुआत ट्रांसफार्मर के छिपे हुए प्रेरकत्व से होनी चाहिए। ट्रांसफार्मर को प्रेरक के रूप में माना जाना चाहिए, क्योंकि जैसा कि हमने कहा, प्रेरक और ट्रांसफार्मर दोनों ही चुंबकीय कोर के चारों ओर कुंडली के रूप में होते हैं।
ट्रांसफार्मर का प्रेरकत्व विद्युतचुंबकीय सिद्धांत पर आधारित नाम है, वास्तविक उपयोग के लिए नाम नहीं है।
ट्रांसफार्मर का नाम उसके डिजाइन के उद्देश्य पर आधारित है, क्योंकि यह ऊर्जा संचारित करता है और आउटपुट वोल्टेज को बदलता है।
हालांकि, एक बात जिसे नज़रअंदाज़ नहीं किया जा सकता है वह यह है कि कॉइल चुंबकीय कोर के चारों ओर लपेटा जाता है (यहां हम चुंबकीय कोर वाले प्रेरक के बारे में बात कर रहे हैं, बेशक, एक एयर-कोर प्रेरक भी है), जो हमारी बिजली आपूर्ति में सबसे आम प्रेरक है। चूंकि ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग चुंबकीय कोर को साझा करते हैं, इसलिए प्राथमिक Np और द्वितीयक Ns कॉइल इंडक्टेंस Lp और Ls के चुंबकीय सर्किट le, चुंबकीय फ्लक्स क्रॉस सेक्शन Ae और चुंबकीय पारगम्यता μ समान हैं, जिसका अर्थ है कि चुंबकीय रेखाओं का चुंबकीय प्रतिरोध Rm समान है, क्योंकि चुंबकीय प्रतिरोध चुंबकीय कोर की विशेषताओं का वर्णन करता है।
आइए सबसे पहले हमारे नियमित चुंबकीय क्षेत्र या चुंबकीय परिपथ के चुंबकीय प्रतिरोध की अभिव्यक्ति को समझें। बाद में हम जानेंगे कि यह भी एक आधार से व्युत्पन्न होता है:
चुंबकीय प्रतिरोध का व्युत्क्रम चुंबकीय पारगम्यता G है। यह पैरामीटर प्रेरकत्व गुणांक AL भी है जिसे हम अक्सर देखते हैं। यह स्पष्ट होना चाहिए
उपरोक्त सूत्र में, μ सामग्री चुंबकीय पारगम्यता है, जो पूर्ण चुंबकीय पारगम्यता है, le समतुल्य चुंबकीय सर्किट है, और Ae चुंबकीय कोर का समतुल्य क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र है
चूँकि एक ही चुंबकीय कोर के लिए प्रेरकत्व गुणांक या चुंबकीय पारगम्यता G समान है, इसलिए घुमावों की संख्या और प्रेरकत्व के बीच संबंध स्वाभाविक रूप से निम्नलिखित अभिव्यक्ति है। मापे गए प्रेरकत्व (अन्य डिज़ाइनरों के ट्रांसफ़ॉर्मर को क्रैक करना) का उपयोग करके घुमावों की संख्या की गणना करने की यह हमारी बहुत ही सामान्य विधि है।
टिप: याद रखें, यह द्वितीयक जुड़ा हुआ लोड है जो ट्रांसफॉर्मर के माध्यम से करंट लेता है, न कि ट्रांसफॉर्मर सक्रिय रूप से लोड को करंट देता है। ट्रांसफॉर्मर निष्क्रिय रूप से ऊर्जा संचारित करता है, इसलिए यह ट्रांसफॉर्मर और प्रेरक के बीच अंतर को अलग करता है। प्रेरक लोड को ऊर्जा जारी करता है और सक्रिय रूप से लोड को ऊर्जा जारी करता है। आसान समझ के लिए, आप कह सकते हैं कि ट्रांसफॉर्मर एक निष्क्रिय डिवाइस है और प्रेरक एक सक्रिय डिवाइस है। बेशक, इसे अर्धचालक उपकरणों के "निष्क्रिय डिवाइस" और "सक्रिय डिवाइस" की अवधारणा के रूप में न समझें।
सिद्धांत, जब ट्रांसफार्मर का सेकेंडरी लोड से जुड़ा होता है, तो लोड फैक्टर के कारण, सेकेंडरी वोल्टेज हमें लोड R में जोड़ा जाता है जिससे करंट उत्पन्न होता है (यहां हम लोड को एक समतुल्य प्रतिरोधक R मानते हैं, और करंट उसी छोर से बहता है), और करंट सेकेंडरी कॉइल Ns में चुंबकीय प्रेरक बल Fs=is*Ns (सर्किट में इलेक्ट्रोमोटिव बल का सिद्धांत) उत्पन्न करता है, और उत्पन्न चुंबकीय फ्लक्स φ22=φs होता है।
चुंबकीय परिपथ में ओम का नियम याद है? चुंबकीय प्रेरक बल (NI, घुमावों की संख्या और धारा का गुणनफल) और चुंबकीय प्रतिरोध का भागफल चुंबकीय प्रवाह है। इस सूत्र की व्युत्पत्ति भी बहुत सरल है। मूल सिद्धांत एम्पीयर परिपथ प्रमेय (धारा और चुंबकीय क्षेत्र के बीच संबंध) है। सूत्र में, Rm चुंबकीय प्रतिरोध है और G चुंबकीय पारगम्यता है। यह उसी चुंबकीय कोर में एक स्थिरांक है।
लोड के कारण उत्पन्न चुंबकीय प्रवाह φ22, लोड करंट के कारण प्राथमिक कुंडली द्वारा उत्पन्न चुंबकीय प्रवाह φ11 के विपरीत है। यही बात लेन्ज़ के नियम से हमें पता चलती है। संक्षेप में, द्वितीयक कुंडली द्वारा उत्पन्न चुंबकीय प्रवाह को उत्तेजना चुंबकीय प्रवाह को छोड़कर प्राथमिक कुंडली के साथ संतुलित किया जाना चाहिए। इसे ऊपर दिए गए मैग्नेटोमोटिव बल अभिव्यक्ति से भी देखा जा सकता है। नीचे दिए गए चित्र में, हम इसे दर्शाने के लिए विभिन्न रंगों की चुंबकीय बल रेखाओं का उपयोग करते हैं।
लोडिंग के बाद, प्राथमिक चुंबकीय प्रवाह नो-लोड उत्तेजना वर्तमान चुंबकीय प्रवाह φ1 और लोड के कारण चुंबकीय प्रवाह φ11 का योग है, और दोनों की दिशा समान है।
चुंबकीय फ्लक्स फाई प्रतीक के लेखन पर ध्यान दें, जो संपादक की पहचान के कारण विकृत हो सकता है।
विद्युत चुम्बकीय रूपांतरण की स्थापना के लिए उत्तेजना चुंबकीय प्रवाह एक आवश्यक शर्त है। साथ ही, यह देखा जा सकता है कि प्राथमिक धारा एक ही छोर से प्रवाहित होती है और द्वितीयक धारा एक ही छोर से बाहर निकलती है, जो बस ऊर्जा को अंदर और बाहर रखती है, और यह भी कहा जा सकता है कि यह चुंबकीय संतुलन बनाए रखता है (जमा नहीं हो सकता, संचय का मतलब है कि ट्रांसफार्मर कोर एक निश्चित समय के बाद संतृप्त हो जाता है)।
इसके विपरीत, हम मैग्नेटोमोटिव बल अभिव्यक्ति का उपयोग करके ट्रांसफार्मर की प्राथमिक और द्वितीयक धाराओं के अनुपात को आसानी से जान सकते हैं। व्युत्क्रम संबंध इस तरह से प्राप्त होता है।
इस सूत्र से यह देखा जा सकता है कि ट्रांसफार्मर द्वितीयक से प्राथमिक तक एक परिवर्तनीय धारा प्रवाह फलन है, तथा परिवर्तनीय धारा द्वितीयक द्वारा ली गई ऊर्जा का परिणाम है।
शक्ति के दृष्टिकोण से, यहाँ IP में उत्तेजना धारा शामिल नहीं है, क्योंकि हम सिद्धांत से जानते हैं कि उत्तेजना भाग को प्रेषित नहीं किया जा सकता है। उत्तेजना या उत्तेजना धारा केवल ऊर्जा संचरण के लिए स्थितियाँ प्रदान करती है, और लोड स्वयं सक्रिय रूप से ऊर्जा लेता है।
हानि को अनदेखा करते हुए, इनपुट पावर और आउटपुट पावर बराबर हैं, और चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्जा को संग्रहीत करने की कोई आवश्यकता नहीं है। ट्रांसफार्मर एक ऊर्जा संचरण उपकरण है, न कि ऊर्जा भंडारण उपकरण। वास्तविक ट्रांसफार्मर में, उत्तेजना धारा को कम करने के लिए उत्तेजना प्रेरण को बढ़ाने के लिए उच्च चुंबकीय पारगम्यता सामग्री का उपयोग किया जाता है। उत्तेजना धारा को कम करने का उद्देश्य तांबे के नुकसान और चुंबकीय नुकसान को कम करना है।
4. परावर्तित प्रतिबाधा
हम स्पष्ट रूप से जानते हैं कि केवल द्वितीयक कुंडली पर ही वास्तविक भार होता है, और प्राथमिक पक्ष पर कोई वास्तविक भार नहीं होता है, लेकिन जब भार जुड़ा होता है, तो प्राथमिक पक्ष पर धारा और वोल्टेज होता है, जो एक समतुल्य प्रतिबाधा घटना का गठन करता है।

ट्रांसफार्मर प्राथमिक परावर्तित प्रतिबाधा का योजनाबद्ध आरेख
जब आउटपुट लोड होता है, तो लोड ट्रांसफार्मर के माध्यम से ऊर्जा लेता है, और इनपुट धारा तदनुसार बढ़ जाएगी।
इस बात पर जोर दिया जाता है कि ट्रांसफार्मर एक ऊर्जा संचरण घटक है। केवल उत्तेजना या उत्तेजक धारा ही ऊर्जा भंडारण का कारण बनती है, जिसे लोड के उपयोग के लिए द्वितीयक पक्ष में प्रेषित नहीं किया जा सकता है। जब ट्रांसफार्मर लोड होता है, तो द्वितीयक धारा, यानी लोड करंट द्वारा उत्पन्न चुंबकीय शक्ति, विचुंबकीय चुंबकीय शक्ति होती है। उत्तेजना ऊर्जा संचरण सुनिश्चित करने का आधार है। इसके बिना, द्वितीयक वोल्टेज अब मौजूद नहीं रहेगा, ऊर्जा संचरण की तो बात ही छोड़िए।
कार्य सिद्धांत यह निर्धारित करता है कि लोड उपयोग के लिए उत्तेजना ऊर्जा की मांग नहीं कर सकता है, इसलिए ट्रांसफार्मर के प्राथमिक कॉइल को चुंबकीय रूप से रीसेट किया जाना चाहिए। चुंबकीय रीसेट प्राथमिक उत्तेजना प्रेरक द्वारा सक्रिय रूप से ऊर्जा जारी करने की प्रक्रिया है, लेकिन यह इसे लोड को नहीं देता है, बल्कि इसे एक ऐसे पथ के माध्यम से जारी करता है जो इससे शारीरिक रूप से जुड़ा हुआ है। चूंकि कोर कनेक्शन एक प्रेरक कनेक्शन है, इसलिए उत्तेजना धारा ट्रांसफार्मर के संचालन का आधार है। इसके बिना, ट्रांसफार्मर दो चीजों के बीच संबंध कैसे स्थापित कर सकता है जो शारीरिक रूप से जुड़ी नहीं हैं?
5. सारांश
लेकिन ऊर्जा के मामले में, ट्रांसफार्मर निष्क्रिय है। यह लोड को सक्रिय रूप से ऊर्जा जारी नहीं करेगा। इसके बजाय, द्वितीयक कॉइल से जुड़ा लोड स्रोत से ऊर्जा की मांग करेगा। ऐसा लगता है कि ट्रांसफार्मर ऊर्जा की आपूर्ति कर रहा है, लेकिन यह स्पष्ट होना चाहिए कि यह ऊर्जा ट्रांसफार्मर में संग्रहीत नहीं है। इसके बजाय, प्राथमिक पक्ष लोड अनुरोध के जवाब में समकालिक रूप से ऊर्जा की आपूर्ति करता है जबकि लोड इसकी मांग कर रहा है। यह समकालिक रूप से किया जाता है।