موجودہ ٹرانسفارمرز کو جدید توانائی میں بنیادی اقدار کو برقرار رکھتے ہوئے مختلف الیکٹریکل پیرامیٹرز کو ایک جیسے میں تبدیل کرنے کے آلات کے طور پر بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ آلات کا عمل انڈکشن کے قانون پر مبنی ہے، جو کہ مقناطیسی اور برقی شعبوں کے لیے موزوں ہے جو سائنوسائڈ طور پر تبدیل ہوتے ہیں۔ ٹرانسفارمر ماڈیول کے مطابق کرنٹ کی بنیادی قدر اور اصل ڈیٹا کے تناسب سے زاویہ کی ترسیل کو تبدیل کرتا ہے۔ آلات کے استعمال کے دائرہ کار اور منسلک صارفین کی تعداد کی بنیاد پر آلات کا انتخاب کرنا ضروری ہے۔
مواد
موجودہ ٹرانسفارمر کیا ہے؟
یہ سامان صنعت، شہری مواصلات اور انجینئرنگ نیٹ ورکس، پیداوار اور دیگر شعبوں میں مخصوص جسمانی پیرامیٹرز کے ساتھ کرنٹ کی فراہمی کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔وولٹیج کا اطلاق پرائمری وائنڈنگ کے موڑ پر ہوتا ہے، جہاں مقناطیسی تابکاری کے عمل کے نتیجے میں، ایک متبادل کرنٹ بنتا ہے۔ یہی تابکاری بقیہ موڑوں سے گزرتی ہے، جس کی وجہ سے EMF قوتیں حرکت کرتی ہیں، اور جب ثانوی موڑ مختصر ہوتے ہیں یا جب برقی سرکٹ سے منسلک ہوتے ہیں، تو نظام میں ایک ثانوی کرنٹ ظاہر ہوتا ہے۔
جدید موجودہ ٹرانسفارمرز آپ کو توانائی کو ایسے پیرامیٹرز کے ساتھ تبدیل کرنے کی اجازت دیتے ہیں کہ اس کے استعمال سے اس پر کام کرنے والے آلات کو نقصان نہیں پہنچتا ہے۔ اس کے علاوہ، وہ سامان اور اہلکاروں کے لیے زیادہ سے زیادہ حفاظت کے ساتھ بڑھے ہوئے بوجھ کی پیمائش کرنا ممکن بناتے ہیں، کیونکہ بنیادی اور ثانوی قطاروں کے موڑ ایک دوسرے سے قابل اعتماد طریقے سے الگ تھلگ ہوتے ہیں۔
ٹرانسفارمرز کا مقصد
موجودہ ٹرانسفارمر کی ضرورت کیوں ہے اس کا تعین کرنا بہت آسان ہے: دائرہ کار میں وہ تمام صنعتیں شامل ہیں جن میں توانائی کی مقدار کو تبدیل کیا جاتا ہے۔ یہ آلات ان معاون آلات میں سے ہیں جو AC سرکٹ بناتے وقت پیمائش کرنے والے آلات اور ریلے کے متوازی طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ ان صورتوں میں، ٹرانسفارمرز پیرامیٹر کی زیادہ آسان ڈی کوڈنگ یا مختلف خصوصیات کے ساتھ آلات کو ایک سرکٹ میں جوڑنے کے لیے توانائی کو تبدیل کرتے ہیں۔
وہ ٹرانسفارمرز کی پیمائش کے کام میں بھی فرق کرتے ہیں: وہ بڑھتے ہوئے وولٹیج کے ساتھ برقی سرکٹس کو شروع کرنے کا کام کرتے ہیں، جس سے پیمائش کرنے والے آلات کو جوڑنے کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن ایسا کرنا براہ راست ممکن نہیں ہے۔ اس طرح کے ٹرانسفارمرز کا بنیادی کام موجودہ پیرامیٹرز کے بارے میں موصول ہونے والی معلومات کو ہیرا پھیری کی پیمائش کے آلات میں منتقل کرنا ہے، جو ثانوی قسم کے وائنڈنگ سے جڑے ہوئے ہیں۔یہ سامان سرکٹ میں کرنٹ کو کنٹرول کرنا بھی ممکن بناتا ہے: جب ریلے کا استعمال کرتے ہوئے اور زیادہ سے زیادہ کرنٹ پیرامیٹرز تک پہنچتے ہیں، تو تحفظ چالو ہوتا ہے جو برن آؤٹ اور اہلکاروں کو پہنچنے والے نقصان سے بچنے کے لیے آلات کو بند کر دیتا ہے۔
آپریشن کا اصول
اس طرح کے آلات کا عمل انڈکشن کے قانون پر مبنی ہے، جس کے مطابق وولٹیج بنیادی موڑ میں داخل ہوتا ہے اور کرنٹ پیدا ہونے والی سمیٹنے والی مزاحمت پر قابو پاتا ہے، جو مقناطیسی سرکٹ میں منتقل ہونے والے مقناطیسی بہاؤ کی تشکیل کا سبب بنتا ہے۔ بہاؤ کرنٹ کی نسبت ایک کھڑے سمت میں جاتا ہے، جو نقصانات کو کم کرتا ہے، اور جب یہ ثانوی وائنڈنگ کے موڑ کو عبور کرتا ہے، تو EMF فورس چالو ہو جاتی ہے۔ اس کے اثر و رسوخ کے نتیجے میں، نظام میں ایک کرنٹ ظاہر ہوتا ہے، جو کنڈلی کی مزاحمت سے زیادہ مضبوط ہوتا ہے، جبکہ ثانوی موڑ کے آؤٹ پٹ پر وولٹیج کم ہو جاتا ہے۔
اس طرح ایک ٹرانسفارمر کا سب سے آسان ڈیزائن دھات کے ایک کور اور ایک دوسرے سے جڑے ہوئے اور موصلیت کے ساتھ تار کے طور پر بنے ہوئے وائنڈنگز پر مشتمل ہوتا ہے۔ کچھ معاملات میں، بوجھ صرف پرائمری پر جاتا ہے، اور ثانوی موڑ پر نہیں: یہ نام نہاد بیکار موڈ ہے۔ اگر، دوسری طرف، توانائی استعمال کرنے والے آلات کو ثانوی وائنڈنگ سے منسلک کیا جاتا ہے، تو ایک کرنٹ موڑ سے گزرتا ہے، جو ایک الیکٹرو موٹیو قوت پیدا کرتا ہے۔ EMF پیرامیٹرز کا تعین موڑ کی تعداد سے کیا جاتا ہے۔ بنیادی اور ثانوی موڑ کے لیے الیکٹرو موٹیو قوت کے تناسب کو تبدیلی کے تناسب کے نام سے جانا جاتا ہے، ان کی تعداد کے تناسب سے شمار کیا جاتا ہے۔ آپ پرائمری یا سیکنڈری وائنڈنگ کے موڑ کی تعداد کو تبدیل کر کے توانائی کے آخری صارف کے لیے وولٹیج کو ریگولیٹ کر سکتے ہیں۔
موجودہ ٹرانسفارمرز کی درجہ بندی
اس طرح کے آلات کی کئی قسمیں ہیں، جنہیں متعدد معیارات کے مطابق تقسیم کیا گیا ہے، بشمول مقصد، تنصیب کا طریقہ، تبدیلی کے مراحل کی تعداد، اور دیگر عوامل۔ موجودہ ٹرانسفارمر کو منتخب کرنے سے پہلے، آپ کو ان پیرامیٹرز پر غور کرنے کی ضرورت ہے:
- تقرری۔ اس معیار کے مطابق، پیمائش، درمیانی اور حفاظتی ماڈل ممتاز ہیں۔ لہذا، انٹرمیڈیٹ قسم کے آلات استعمال کیے جاتے ہیں جب ریلے پروٹیکشن سسٹم اور دیگر سرکٹس میں کمپیوٹنگ ایکشن کے لیے آلات کو جوڑتے ہیں۔ علیحدہ طور پر، لیبارٹری ٹرانسفارمرز کو ممتاز کیا جاتا ہے، جو اشارے کی بڑھتی ہوئی درستگی فراہم کرتے ہیں، تبادلوں کے عوامل کی ایک بڑی تعداد ہے.
- تنصیب کا طریقہ۔ بیرونی اور اندرونی تنصیب کے لیے ٹرانسفارمرز موجود ہیں: وہ نہ صرف مختلف نظر آتے ہیں، بلکہ بیرونی اثرات کے خلاف مزاحمت کے مختلف اشارے بھی رکھتے ہیں (مثال کے طور پر، بیرونی استعمال کے لیے آلات بارش اور درجہ حرارت کی تبدیلیوں سے محفوظ ہیں)۔ اوور ہیڈ اور پورٹیبل ٹرانسفارمرز بھی ممتاز ہیں۔ مؤخر الذکر ایک نسبتا چھوٹے بڑے پیمانے پر اور طول و عرض ہے.
- سمیٹنے کی قسم۔ ٹرانسفارمرز سنگل اور ملٹی ٹرن، کوائل، راڈ، بس بار ہیں۔ دونوں بنیادی اور ثانوی وائنڈنگز مختلف ہو سکتے ہیں، اور اختلافات کا تعلق موصلیت سے بھی ہے (خشک، چینی مٹی کے برتن، بیکلائٹ، تیل، کمپاؤنڈ، وغیرہ)۔
- تبدیلی کے مراحل کی سطح۔ سازوسامان ایک اور دو مرحلے کا ہو سکتا ہے، 1000 V کی وولٹیج کی حد کم سے کم یا اس کے برعکس زیادہ سے زیادہ ہو سکتی ہے۔
- ڈیزائن. اس معیار کے مطابق، دو قسم کے موجودہ ٹرانسفارمرز ممتاز ہیں - تیل اور خشک.پہلی صورت میں، موڑ موڑ اور مقناطیسی سرکٹ ایک خاص تیلی مائع پر مشتمل کنٹینر میں ہے: یہ موصلیت کا کردار ادا کرتا ہے اور آپ کو میڈیم کے آپریٹنگ درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ دوسری صورت میں، ٹھنڈک ہوا سے ہوتی ہے، اس طرح کے نظام صنعتی اور رہائشی عمارتوں میں استعمال ہوتے ہیں، کیونکہ آگ کے بڑھتے ہوئے خطرے کی وجہ سے تیل کے ٹرانسفارمرز اندر نہیں لگائے جا سکتے۔
- وولٹیج کی قسم۔ ٹرانسفارمرز سٹیپ ڈاون اور سٹیپ اپ ہو سکتے ہیں: پہلی صورت میں، بنیادی موڑ پر وولٹیج کو کم کر دیا جاتا ہے، اور دوسری صورت میں، بڑھا دیا جاتا ہے۔
- درجہ بندی کا ایک اور اختیار موجودہ ٹرانسفارمر کا طاقت کے ذریعے انتخاب ہے۔ یہ پیرامیٹر سامان کے مقصد، منسلک صارفین کی تعداد، ان کی خصوصیات پر منحصر ہے۔
پیرامیٹرز اور خصوصیات
اس طرح کے سامان کا انتخاب کرتے وقت، اہم تکنیکی پیرامیٹرز کو مدنظر رکھنا ضروری ہے جو درخواستوں اور لاگت کی حد کو متاثر کرتے ہیں۔ اہم خصوصیات:
- شرح شدہ لوڈ، یا طاقت: اس معیار کے مطابق انتخاب ٹرانسفارمر کی خصوصیات کے تقابلی جدول کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے۔ پیرامیٹر کی قدر دیگر موجودہ خصوصیات کا تعین کرتی ہے، کیونکہ یہ سختی سے معمول پر لائی جاتی ہے اور منتخب کردہ درستگی کی کلاس میں آلات کے معمول کے آپریشن کا تعین کرتی ہے۔
- موجودہ درجہ بندی. یہ انڈیکیٹر اس مدت کا تعین کرتا ہے جس کے دوران آلہ نازک درجہ حرارت پر زیادہ گرم کیے بغیر کام کر سکتا ہے۔ ٹرانسفارمر کے سازوسامان میں، ایک اصول کے طور پر، حرارتی سطح کے لحاظ سے ایک ٹھوس ریزرو ہے، 18-20٪ تک اوورلوڈ کے ساتھ، آپریشن عام موڈ میں ہوتا ہے.
- وولٹیج.اشارے سمیٹنے والی موصلیت کے معیار کے لئے اہم ہے، سامان کے ہموار آپریشن کو یقینی بناتا ہے۔
- خرابی یہ رجحان مقناطیسی بہاؤ کے اثر و رسوخ کی وجہ سے ہوتا ہے، غلطی کی شرح بنیادی اور ثانوی کرنٹ کے درست ڈیٹا کے درمیان فرق ہے۔ ٹرانسفارمر کور میں مقناطیسی بہاؤ میں اضافہ غلطی میں متناسب اضافے میں معاون ہے۔
- تبدیلی کا تناسب، جو بنیادی اور ثانوی موڑ میں کرنٹ کا تناسب ہے۔ گتانک کی حقیقی قدر برائے نام قدر سے توانائی کی تبدیلی کے دوران ہونے والے نقصانات کی ڈگری کے برابر رقم سے مختلف ہوتی ہے۔
- محدود ضرب، حقیقی شکل میں بنیادی کرنٹ سے برائے نام قدر کے سلسلے میں ظاہر کیا جاتا ہے۔
- کرنٹ کی ضرب جو ثانوی قسم کے موڑ کے موڑ میں ہوتی ہے۔
موجودہ ٹرانسفارمر کے اہم ڈیٹا کا تعین مساوی سرکٹ کے ذریعے کیا جاتا ہے: یہ آپ کو آلات کی خصوصیات کا مختلف طریقوں سے مطالعہ کرنے کی اجازت دیتا ہے، بیکار سے مکمل بوجھ تک۔
اہم اشارے آلہ کے جسم پر ایک خاص مارکنگ کی شکل میں ظاہر ہوتے ہیں۔ اس میں سامان اٹھانے اور چڑھانے کے طریقہ کار، ثانوی موڑ (350 وولٹ سے زیادہ) پر بڑھے ہوئے وولٹیج کے بارے میں انتباہی معلومات، گراؤنڈنگ پیڈ کی موجودگی کے بارے میں معلومات بھی شامل ہو سکتی ہیں۔ انرجی کنورٹر کی مارکنگ اسٹیکر کی شکل میں یا پینٹ کے ساتھ لگائی جاتی ہے۔
ممکنہ خرابیاں
کسی بھی دوسرے آلات کی طرح، ٹرانسفارمر بھی وقتاً فوقتاً ٹوٹتے رہتے ہیں، اور انہیں تشخیص کے ساتھ اہل خدمت کی ضرورت ہوتی ہے۔ ڈیوائس کو چیک کرنے سے پہلے، آپ کو یہ جاننے کی ضرورت ہے کہ خرابیاں کیا ہیں، کون سی علامات ان سے مطابقت رکھتی ہیں:
- کیس کے اندر ناہموار شور، کڑکنا۔یہ رجحان عام طور پر گراؤنڈنگ عنصر میں وقفے، سمیٹنے والے موڑ سے کیس پر اوورلیپ، یا مقناطیسی سرکٹ کے لیے استعمال ہونے والی چادروں کے دبانے کے کمزور ہونے کی نشاندہی کرتا ہے۔
- کیس کا بہت زیادہ گرم ہونا، کھپت کی طرف موجودہ طاقت میں اضافہ۔ یہ مسئلہ موصلیت کی تہہ کو پہننے یا میکانکی نقصان کی وجہ سے وائنڈنگ شارٹ سرکٹ کی وجہ سے ہو سکتا ہے، شارٹ سرکٹ کے نتیجے میں اکثر اوورلوڈز۔
- انسولیٹروں میں دراڑیں، سلائیڈنگ ڈسچارج۔ یہ اس وقت ظاہر ہوتے ہیں جب آپریشن کے آغاز سے پہلے مینوفیکچرنگ کی خرابی کی نشاندہی نہیں کی گئی تھی، غیر ملکی اشیاء کی کاسٹ اور مختلف اقدار کے مراحل کے ان پٹ کے درمیان ایک اوورلیپ۔
- تیل کا اخراج جس کے دوران اخراج کی ساخت کی جھلی تباہ ہو جاتی ہے۔ مسئلہ کی وضاحت انٹرفیشل شارٹ سرکٹ سے ہوتی ہے جس کی وجہ موصلیت کے لباس، تیل کی سطح میں کمی، وولٹیج کے قطرے یا تھرو ٹائپ شارٹ سرکٹ کی حالت میں اوور کرینٹ کی ظاہری شکل ہوتی ہے۔
- گاسکیٹ یا ٹرانسفارمر کے نلکوں سے تیل کا اخراج۔ اہم وجوہات میں نوڈس کی خراب معیار کی ویلڈنگ، ناقص سیلنگ، گسکیٹ کی تباہی یا نان لیپڈ والو پلگ ہیں۔
- گیس پروٹیکشن ریلے کو آن کرنا۔ یہ رجحان اس وقت ہوتا ہے جب تیل گل جاتا ہے، جو سمیٹنے والے شارٹ سرکٹ، کھلے سرکٹ، سوئچنگ ڈیوائس کے رابطوں کے جل جانے یا ٹرانسفارمر ہاؤسنگ میں شارٹ سرکٹ کی صورت میں ہوتا ہے۔
- گیس پروٹیکشن ریلے کو بند کرنا۔ یہ مسئلہ انٹرفیشل بندش، اندرونی یا بیرونی حصے کے اوور وولٹیج یا نام نہاد "اسٹیل کی آگ" کے نتیجے میں تیل والے مائع کے فعال گلنے کی وجہ سے پیدا ہوتا ہے۔
- ٹرپڈ تفریق تحفظ۔ یہ خرابی اس وقت ظاہر ہوتی ہے جب انلیٹ ہاؤسنگ میں خرابی ہوتی ہے، جب مراحل کے درمیان اوورلیپ ہوتا ہے، یا دیگر معاملات میں۔
ڈیوائس کی فعالیت کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے، تھرمل امیجر کا استعمال کرتے ہوئے باقاعدگی سے تصدیق کرنا ضروری ہے: آلات رابطوں کے معیار میں کمی اور آپریٹنگ درجہ حرارت میں کمی کی تشخیص کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ تصدیق کے دوران، ماہرین ہیرا پھیری کی درج ذیل رینج انجام دیتے ہیں:
- وولٹیج اور کرنٹ ریڈنگ لینا۔
- بیرونی ذریعہ کا استعمال کرتے ہوئے بوجھ کی جانچ کرنا۔
- ورکنگ اسکیم میں پیرامیٹرز کا تعین۔
- تبدیلی کے تناسب کا حساب، موازنہ اور اشارے کا تجزیہ۔
ٹرانسفارمر کا حساب کتاب
اس ڈیوائس کے آپریشن کا بنیادی اصول فارمولے سے طے ہوتا ہے۔ U1/U2=n1/n2، جن کے عناصر کو مندرجہ ذیل طور پر ڈی کوڈ کیا گیا ہے:
- U1 اور U2 بنیادی اور ثانوی موڑ کا وولٹیج ہیں۔
- n1 اور n2 - ان کی تعداد بالترتیب بنیادی اور ثانوی اقسام کے وائنڈنگز پر۔
کور کے کراس سیکشنل ایریا کا تعین کرنے کے لیے، ایک اور فارمولہ استعمال کیا جاتا ہے: S=1.15*√P، جس میں طاقت کو واٹ میں ماپا جاتا ہے، اور رقبہ مربع سینٹی میٹر میں ماپا جاتا ہے۔ اگر آلات میں استعمال ہونے والے کور کی شکل W حرف کی ہے، تو سیکشن انڈیکس کو درمیانی چھڑی کے لیے شمار کیا جاتا ہے۔ پرائمری لیول کے سمیٹنے میں موڑ کا تعین کرتے وقت، فارمولہ استعمال کیا جاتا ہے۔ n=50*U1/S، جب کہ جزو 50 ناقابل تغیر نہیں ہے، برقی مقناطیسی مداخلت کو روکنے کے لیے حساب میں، اس کی بجائے 60 کی قدر مقرر کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔ d=0.8*√I, جس میں d تار کا کراس سیکشن ہے، اور I موجودہ طاقت کا اشارہ ہے۔ یہ کیبل قطر کا حساب کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.
حساب کے دوران حاصل کردہ اعداد و شمار کو گول اقدار میں ایڈجسٹ کیا جاتا ہے (مثال کے طور پر، 37.5 ڈبلیو کی تخمینہ طاقت 40 تک گول ہے)۔ گول کرنے کی اجازت صرف اوپر ہے۔یہ تمام فارمولے 220 وولٹ کے نیٹ ورک میں چلنے والے ٹرانسفارمرز کو منتخب کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ اعلی تعدد لائنوں کی تعمیر کرتے وقت، دوسرے پیرامیٹرز اور حساب کے طریقے استعمال کیے جاتے ہیں۔
ملتے جلتے مضامین:
