برقی مقناطیسی جامد آلات مقناطیسی میدان بنانے اور لاگو کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ الیکٹرونک، الیکٹریکل سرکٹس اور ریڈیو انجینئرنگ میں ٹرانسفارمر کی ضرورت کیوں ضروری ہے۔ یہ آلہ مقناطیسی کور پر باہم جڑے ہوئے انڈکٹو وائنڈنگز سے لیس ہے۔ نیٹ ورک ایک متبادل فیلڈ کے ظہور میں حصہ ڈالتا ہے، اور ٹرانسفارمر، برقی مقناطیسی انڈکشن کا استعمال کرتے ہوئے، فریکوئنسی کو تبدیل کیے بغیر موجودہ مستقل اقدار دیتا ہے۔
مواد
تعریف اور مقصد
بجلی کے آلات کے لیے، مختلف خصوصیات کے وولٹیجز کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایک ٹرانسفارمر مقناطیسی میدان کے آنے والے کام کو استعمال کرنے کے لیے ایک ڈیزائن ہے۔ ٹیپ یا تار کنڈلی، ایک عام بہاؤ سے متحد، وولٹیج کو کم یا بڑھاتے ہیں۔ ٹی وی ٹرانزسٹرز اور مائیکرو سرکٹس کو چلانے کے لیے 5 V استعمال کرتا ہے، کاسکیڈ جنریٹر استعمال کرتے وقت کائنسکوپ پاور کو کئی کلو وولٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔
موصل وائنڈنگز ایک خاص تناؤ کی قدر کے ساتھ بے ساختہ مقناطیسی مواد سے بنے کور پر واقع ہیں۔ پرانے یونٹس نے موجودہ مینز فریکوئنسی کا استعمال کیا، تقریباً 60 ہرٹز۔ بجلی کے آلات کے لیے جدید پاور سپلائی سرکٹس میں، اعلی تعدد والے پلس ٹرانسفارمرز استعمال کیے جاتے ہیں۔ متبادل وولٹیج کو جنریٹر کے ذریعے درست کیا جاتا ہے اور مخصوص پیرامیٹرز کے ساتھ ایک قدر میں تبدیل کیا جاتا ہے۔
پلس چوڑائی ماڈیولیشن کے ساتھ کنٹرول یونٹ کی بدولت وولٹیج کو مستحکم کیا جاتا ہے۔ ہائی فریکوئنسی برسٹ ٹرانسفارمر میں منتقل ہوتے ہیں، آؤٹ پٹ پر مستحکم کارکردگی حاصل کی جاتی ہے۔ پچھلے سالوں کے آلات کی بڑے پیمانے پر اور بھاری پن کو ہلکا پن اور چھوٹے سائز سے بدل دیا گیا ہے۔ یونٹ کے لکیری اشارے 1:4 کے تناسب میں طاقت کے متناسب ہیں؛ ڈیوائس کے طول و عرض کو کم کرنے کے لیے، کرنٹ کی فریکوئنسی بڑھ جاتی ہے۔
پاور سپلائی سرکٹس میں بڑے پیمانے پر آلات استعمال کیے جاتے ہیں اگر یہ ضروری ہو کہ کم از کم اعلی تعدد مداخلت کے پھیلاؤ، مثال کے طور پر، اعلی معیار کی آواز فراہم کرتے وقت۔
ڈیوائس اور آپریشن کا اصول
کارخانہ دار یونٹ کے آپریشن کے لئے بنیادی اصولوں کا انتخاب کرتا ہے، لیکن یہ آپریشن کی وشوسنییتا کو متاثر نہیں کرتا. تصورات مینوفیکچرنگ کے عمل میں مختلف ہیں۔ ٹرانسفارمر کے آپریشن کے اصول دو دفعات پر مبنی ہے:
- دشاتمک چارج کیریئرز کی بدلتی ہوئی حرکت ایک متبادل مقناطیسی قوت کا میدان بناتی ہے۔
- کنڈلی کے ذریعے منتقل ہونے والے بجلی کے بہاؤ پر اثر الیکٹرو موٹیو فورس اور انڈکشن پیدا کرتا ہے۔
ڈیوائس مندرجہ ذیل حصوں پر مشتمل ہے:
- مقناطیسی سرکٹ (بنیادی)؛
- کنڈلی یا سمیٹ؛
- موڑ کے مقام کی بنیاد؛
- موصل مواد؛
- کولنگ سسٹم؛
- باندھنے، رسائی، تحفظ کے دیگر عناصر۔
ٹرانسفارمر کا آپریشن کور اور وائنڈنگز کی تعمیر اور امتزاج کی قسم کے مطابق کیا جاتا ہے۔چھڑی کی قسم میں، کنڈکٹر وائنڈنگز میں بند ہے، اسے دیکھنا مشکل ہے۔ سرپل کے کنڈلی نظر آتے ہیں، کور کے اوپر اور نیچے نظر آتے ہیں، محور عمودی ہے. کنڈلی پر مشتمل مواد کو اچھی طرح سے بجلی چلانی چاہئے۔
بکتر بند مصنوعات میں، چھڑی زیادہ تر موڑ کو چھپاتی ہے؛ اسے افقی یا عمودی طور پر رکھا جاتا ہے۔ ٹرانسفارمرز کا ٹورائیڈل ڈیزائن مقناطیسی سرکٹ پر دو آزاد وائنڈنگز کے درمیان بجلی کے کنکشن کے بغیر مقام فراہم کرتا ہے۔
مقناطیسی نظام
یونٹ کے مقناطیسی میدان کو پیدا کرنے کے لیے جیومیٹرک شکل کو برقرار رکھتے ہوئے یہ الائے شدہ ٹرانسفارمر اسٹیل، فیرائٹ، پرمالائے سے بنا ہے۔ کنڈکٹر پلیٹوں، ربن، ہارس شوز سے بنایا جاتا ہے، یہ پریس پر بنایا جاتا ہے۔ وہ حصہ جس پر وائنڈنگ واقع ہوتی ہے اسے راڈ کہتے ہیں۔ جوا ایک ایسا عنصر ہے جو بغیر موڑ کے سرکٹ کو مکمل کرتا ہے۔
ٹرانسفارمر کے آپریشن کا اصول ریک کی ترتیب پر منحصر ہے، جو ہوتا ہے:
- فلیٹ - جوئے اور کور کے محور ایک ہی جہاز میں ہیں؛
- مقامی - طول بلد عناصر کو مختلف سطحوں میں ترتیب دیا گیا ہے۔
- سڈول - ایک ہی شکل، سائز اور ڈیزائن کے کنڈکٹر تمام جوئے پر اسی طرح دوسروں کے ساتھ واقع ہیں؛
- غیر متناسب - انفرادی ریک ظاہری شکل، طول و عرض میں مختلف ہوتے ہیں اور مختلف پوزیشنوں میں رکھے جاتے ہیں۔
اگر یہ فرض کر لیا جائے کہ وائنڈنگ سے براہ راست کرنٹ بہتا ہے، جسے پرائمری کہا جاتا ہے، تو مقناطیسی تار کو کھلا کر دیا جاتا ہے۔ دوسرے معاملات میں، کور بند ہے؛ یہ پاور لائنوں کو بند کرنے کا کام کرتا ہے۔
ہوا
وہ مربع کنڈکٹرز پر ترتیب دیئے گئے موڑ کے ایک سیٹ کی شکل میں بنائے جاتے ہیں۔شکل کو مؤثر طریقے سے کام کرنے اور مقناطیسی سرکٹ ونڈو میں فل فیکٹر کو بڑھانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اگر کور کے کراس سیکشن کو بڑھانے کی ضرورت ہے، تو اسے دو متوازی عناصر کی شکل میں بنایا جاتا ہے تاکہ ایڈی کرنٹ کی موجودگی کو کم کیا جا سکے۔ ایسے ہر موصل کو رہائشی کہا جاتا ہے۔
چھڑی کاغذ میں لپٹی ہوئی ہے، تامچینی وارنش سے ڈھکی ہوئی ہے۔ بعض اوقات متوازی طور پر ترتیب دیئے گئے دو کور ایک عام موصلیت میں بند ہوتے ہیں، سیٹ کو کیبل کہا جاتا ہے۔ ونڈنگز کو مقصد کے لحاظ سے ممتاز کیا جاتا ہے:
- اہم ہیں - ان کو ایک متبادل کرنٹ فراہم کیا جاتا ہے، ایک تبدیل شدہ برقی کرنٹ نکلتا ہے؛
- ریگولیٹنگ - وہ کم کرنٹ کی طاقت پر وولٹیج کی تبدیلی کے لیے نل فراہم کرتے ہیں۔
- معاون - اپنے نیٹ ورک کو ٹرانسفارمر کی معمولی قیمت سے کم بجلی فراہم کرنے کے لیے اور سرکٹ کو براہ راست کرنٹ کے ساتھ متعصب کرنے کے لیے پیش کرتے ہیں۔
لپیٹنے کے طریقے:
- عام سمیٹ - موڑ محور کی سمت میں کنڈکٹر کی پوری لمبائی کے ساتھ بنائے جاتے ہیں، اس کے بعد کے موڑ بغیر کسی وقفے کے مضبوطی سے زخم ہوتے ہیں۔
- سکرو وائنڈنگ - انگوٹھیوں یا ملحقہ عناصر کے درمیان خلا کے ساتھ ملٹی لیئر ریپنگ؛
- ڈسک وائنڈنگ - ایک سرپل قطار ترتیب وار انجام دی جاتی ہے، ایک دائرے میں، ریپنگ اندرونی اور بیرونی سمتوں میں ریڈیل ترتیب میں کی جاتی ہے۔
- ورق کے سرپل کو ایلومینیم اور تانبے کی چوڑی چادر سے رکھا جاتا ہے، جس کی موٹائی 0.1-2 ملی میٹر کے درمیان ہوتی ہے۔
کنونشنز
ٹرانسفارمر ڈایاگرام کو پڑھنا آسان بنانے کے لیے، خاص نشانیاں ہیں۔ کور ایک موٹی لکیر کے ساتھ کھینچا جاتا ہے، نمبر 1 بنیادی سمیٹتا ہے، ثانوی موڑ نمبر 2 اور 3 سے ظاہر ہوتا ہے۔
کچھ اسکیموں میں، کور لائن موٹائی میں ریپنگ نیم دائروں کی لکیر کی طرح ہوتی ہے۔ چھڑی کے مواد کا عہدہ مختلف ہے:
- ایک فیرائٹ مقناطیسی سرکٹ ایک موٹی لکیر کے ساتھ کھینچا جاتا ہے۔
- مقناطیسی خلا کے ساتھ ایک اسٹیل کور ایک پتلی لکیر کے ساتھ کھینچا جاتا ہے جس کے درمیان میں ایک خلا ہوتا ہے۔
- مقناطیسی ڈائی الیکٹرک کا محور ایک پتلی نقطے والی لکیر سے ظاہر ہوتا ہے۔
- تانبے کی چھڑی متواتر جدول کے مطابق مواد کی علامت کے ساتھ خاکہ میں ایک تنگ لکیر کی شکل میں نظر آتی ہے۔
کوائل آؤٹ پٹ کو نمایاں کرنے کے لیے بولڈ ڈاٹ استعمال کیے جاتے ہیں، فوری انڈکشن کا عہدہ ایک جیسا ہے۔ اینٹی فیز کی نشاندہی کرنے کے لیے کاسکیڈڈ جنریٹرز میں انٹرمیڈیٹ اکائیوں کی نشاندہی کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اگر آپ اسمبلی کے دوران قطبیت اور وائنڈنگز کی سمت سیٹ کرنا چاہتے ہیں تو نقطے لگائیں۔ پرائمری وائنڈنگ میں موڑ کی تعداد کا تعین مشروط طور پر کیا جاتا ہے، جس طرح نیم دائروں کی تعداد معیاری نہیں ہے، تناسب ہے، لیکن اس کا سختی سے مشاہدہ نہیں کیا جاتا ہے۔
اہم خصوصیات
آئیڈل موڈ اس وقت استعمال ہوتا ہے جب ٹرانسفارمر کا سیکنڈری سرکٹ کھلا ہو، اس میں کوئی وولٹیج نہیں ہوتا ہے۔ کرنٹ پرائمری سمیٹ سے گزرتا ہے، ری ایکٹو میگنیٹائزیشن ہوتی ہے۔ بیکار کام کی مدد سے، کارکردگی، تبدیلی کی شرح اور کور میں نقصان کا تعین کیا جاتا ہے۔
لوڈ کے تحت آپریشن کا مطلب پاور سورس کو پرائمری سرکٹ سے جوڑنا ہے، جہاں آپریشن اور آئیڈنگ کا کل کرنٹ بہتا ہے۔ لوڈ ٹرانسفارمر کے سیکنڈری سرکٹ سے جڑا ہوا ہے۔ یہ موڈ عام ہے۔
شارٹ سرکٹ کا مرحلہ اس وقت ہوتا ہے اگر ثانوی کنڈلی کی مزاحمت واحد بوجھ ہو۔ اس موڈ میں، سرکٹ میں کنڈلی کے حرارتی نقصانات کا تعین کیا جاتا ہے.ٹرانسفارمر کے پیرامیٹرز کو ریزسٹنس سیٹ کرکے ڈیوائس متبادل نظام میں مدنظر رکھا جاتا ہے۔
استعمال شدہ اور آؤٹ پٹ پاور کا تناسب ٹرانسفارمر کی کارکردگی کا تعین کرتا ہے۔
درخواست کا علاقہ
گھریلو آلات کا زمین سے رابطہ غیر جانبدار تار کے ذریعے ہوتا ہے۔ فیز اور نیوٹرل سرکٹ کے موجودہ صارف کا بیک وقت رابطہ سرکٹ کی بندش اور چوٹ کا باعث بنتا ہے۔ الگ تھلگ ٹرانسفارمر کے ذریعے کنکشن آپ کو ایک شخص کی حفاظت کرنے کی اجازت دیتا ہے، کیونکہ ثانوی وائنڈنگ زمین کے ساتھ رابطے میں نہیں آتی ہے۔
پلس یونٹس کا استعمال مستطیل دھکا کی ترسیل اور بوجھ کے نیچے مختصر سگنلز کی تبدیلی میں کیا جاتا ہے۔ آؤٹ پٹ پر، موجودہ تبدیلیوں کی قطبیت اور طول و عرض، لیکن وولٹیج میں کوئی تبدیلی نہیں رہتی ہے۔
ڈی سی ماپنے کا سامان ایک مقناطیسی یمپلیفائر ہے۔ کم طاقت والے الیکٹرانوں کی دشاتمک حرکت متبادل وولٹیج کو تبدیل کرنے میں مدد کرتی ہے۔ ریکٹیفائر مستقل توانائی فراہم کرتا ہے اور ان پٹ بجلی کی قدروں پر منحصر ہے۔
پاور یونٹس بڑے پیمانے پر چھوٹے کرنٹ جنریٹرز میں استعمال ہوتے ہیں، ڈیزل انجنوں میں پاور، اشارے اوسط ہوتے ہیں۔ ٹرانسفارمرز کو لوڈ کے ساتھ سیریز میں نصب کیا جاتا ہے، ڈیوائس کو پرائمری وائنڈنگ کے ذریعے سورس سے منسلک کیا جاتا ہے، سیکنڈری سرکٹ تبدیل شدہ توانائی پیدا کرتا ہے۔ آؤٹ پٹ کرنٹ کی قدر براہ راست بوجھ کے متناسب ہے۔ اگر جنریٹر تھری فیز کرنٹ ہو تو 3 مقناطیسی سلاخوں والا سامان استعمال کیا جاتا ہے۔
الٹنے والی اکائیوں میں ایک ہی چالکتا کے ٹرانجسٹر ہوتے ہیں اور آؤٹ پٹ پر سگنل کے صرف ایک حصے کو بڑھاتے ہیں۔ مکمل وولٹیج کی تبدیلی کے لیے، دونوں ٹرانجسٹروں پر پلس لگائی جاتی ہے۔
مماثل آلات کو بجلی کی ترسیل کی کم شرح کے ساتھ لوڈ کے ان پٹ اور آؤٹ پٹ پر اعلی مزاحمت کے ساتھ الیکٹرانک آلات سے منسلک کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ یونٹ ہائی فریکوئنسی لائنوں میں کارآمد ہیں جہاں شدت میں فرق توانائی کے نقصانات کا باعث بنتا ہے۔
ٹرانسفارمرز کی اقسام
ٹرانسفارمرز کی درجہ بندی بنیادی اور ثانوی سرکٹس میں کرنٹ کی درجہ بندی کی قیمت پر منحصر ہے۔ عام پرجاتیوں میں، اشارے 1-5 A کی حد میں ہوتا ہے۔
الگ کرنے والا یونٹ دونوں سرپلوں کے کنکشن کے لیے فراہم نہیں کرتا ہے۔ یہ سازوسامان galvanic تنہائی فراہم کرتا ہے، یعنی غیر رابطہ طریقے سے ایک تسلسل کی ترسیل۔ اس کے بغیر، سرکٹس کے درمیان بہنے والا کرنٹ صرف مزاحمت کی وجہ سے محدود ہوتا ہے، جسے چھوٹی قدر کی وجہ سے مدنظر نہیں رکھا جاتا۔
مماثل ٹرانسفارمر اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ آؤٹ پٹ ویوفارم مسخ کو کم سے کم کرنے کے لیے مختلف مزاحمتی قدروں کو ملایا جاتا ہے۔ galvanic تنہائی کی تنظیم کے لئے کام کرتا ہے.
یہ جاننے سے پہلے کہ پاور ٹرانسفارمرز کیا ہیں، وہ نوٹ کریں کہ وہ ہائی پاور نیٹ ورکس کے ساتھ کام کرنے کے لیے تیار کیے گئے ہیں۔ متبادل موجودہ آلات تنصیبات حاصل کرنے اور بجلی کی تبدیلی کی بڑی صلاحیت اور شرح کے ساتھ جگہوں پر کام کرنے میں توانائی کی کارکردگی کو تبدیل کرتے ہیں۔
روٹری ٹرانسفارمر کو گھومنے والے آلات کے ساتھ الجھن میں نہیں ڈالنا چاہئے، گردش کے زاویہ کو سرکٹ وولٹیج میں تبدیل کرنے کے لئے ایک مشین، جہاں کارکردگی کا انحصار گردشی رفتار پر ہوتا ہے۔ یہ آلہ آلات کے حرکت پذیر حصوں، مثال کے طور پر، ایک وی سی آر کے سر پر برقی محرک منتقل کرتا ہے۔ علیحدہ وائنڈنگز کے ساتھ ڈبل کور، جن میں سے ایک دوسرے کے گرد گھومتا ہے۔
آئل یونٹ خصوصی ٹرانسفارمر آئل کے ساتھ کوائل کولنگ کا استعمال کرتا ہے۔ان کے پاس بند سرکٹ ہے۔ ہوا کی پرجاتیوں کے برعکس، وہ اعلی طاقت کے نیٹ ورک کے ساتھ بات چیت کر سکتے ہیں.
آلات کی کارکردگی کو بہتر بنانے، وولٹیج کو کم کرنے اور ہائی فریکوئنسی کرنٹ پیدا کرنے کے لیے ویلڈنگ ٹرانسفارمرز۔ یہ انڈکٹیو ری ایکٹینس یا بیکار کارکردگی میں تبدیلی کی وجہ سے ہے۔ سٹیپ ریگولیشن کنڈکٹرز پر برقی سمیٹ کے لے آؤٹ کے ذریعے کیا جاتا ہے۔
