ट्रांसफॉर्मर हिंदी में और ट्रांसफॉर्मर के प्रकार हिंदी में - ट्रांसफार्मर क्या है? , (2023)

नमस्कार दोस्तों! आज मैं आपको इस पोस्ट में विस्तार से बताऊंगा कि ट्रांसफार्मर क्या होता है (What is Transformer?) और इसके प्रकार, भाग, संचालन, शीतलन, बिजली हानि और विन्यास। तो कृपया इस पोस्ट को पूरा ध्यान से पढ़ें। आप इसे समझेंगे। तो चलो शुरू हो जाओ:-

ट्रांसफॉर्मर क्या है

ट्रांसफार्मर एक निष्क्रिय विद्युत उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा को दो या दो से अधिक सर्किट में स्थानांतरित करता है।
सामान्य तौर पर, "ट्रांसफार्मर एक साधारण स्थिर या निश्चित विद्युत चुम्बकीय विद्युत उपकरण है जो फैराडे के प्रेरण के नियम के सिद्धांत पर काम करता है।"

ट्रांसफॉर्मर मुख्य रूप से सर्किट में वोल्टेज स्तर को बढ़ाने (बढ़ाने) या नीचे (घटाने) के लिए उपयोग किया जाता है। यानी इसका मुख्य उपयोग तनाव को कम करने और बढ़ाने के लिए होता है।

ट्रांसफार्मर का कार्य सिद्धांत

ट्रांसफार्मर फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम पर काम करता है। फैराडे के नियम के अनुसार, "जब प्राथमिक कुंडली में धारा बदलती है, तो द्वितीयक कुंडली से जुड़ा फ्लक्स भी बदलता है, इसलिए द्वितीयक कुंडली में विद्युत वाहक बल प्रेरित होता है।"

ट्रांसफार्मर के पुर्जे हिंदी में

ट्रांसफार्मर के तीन मुख्य भाग होते हैं:

1. पहला वाक्य
2. बुनियादी
3. माध्यमिक वाइंडिंग

1)- प्राइमरी वाइंडिंग -स्रोत से विद्युत शक्ति प्राप्त करने वाली वाइंडिंग को प्राथमिक वाइंडिंग कहा जाता है।

2)- कोर-इसका उपयोग ट्रांसफॉर्मर में उत्पन्न चुंबकीय प्रवाह के लिए पथ प्रदान करने के लिए किया जाता है। ट्रांसफार्मर का कोर स्टील की ठोस पट्टी नहीं है, यह एक ऐसी संरचना है जिसमें स्टील की पतली लैमिनेटेड शीट या परतें होती हैं। इस संरचना का उपयोग किया जाता है क्योंकि इस संरचना से गर्मी बहुत कम हो जाती है। इस संरचना का उपयोग गर्मी को कम करने और दूर करने के लिए किया जाता है।

ट्रांसफार्मर में दो प्रकार के कोर का प्रयोग किया जाता है।

i) कोर प्रकार: इस प्रकार के कोर में वाइंडिंग लेमिनेटेड कोर के बाहर लपेटी जाती हैं।

ii) शेल टाइप - इस प्रकार के कोर में, वाइंडिंग्स लैमिनेटेड कोर के अंदर होती हैं।

3)- सेकेंडरी वाइंडिंग -वह वाइंडिंग जो हमें वांछित आउटपुट वोल्टेज देती है, द्वितीयक वाइंडिंग कहलाती है।

ट्रांसफॉर्मर ऑपरेशन

जब एक इनपुट वोल्टेज को प्राथमिक वाइंडिंग पर लागू किया जाता है, तो प्राथमिक वाइंडिंग में प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित होने लगती है। यह ट्रांसफार्मर के कोर में एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, जब यह चुंबकीय क्षेत्र द्वितीयक वाइंडिंग को काट देता है, तब द्वितीयक वाइंडिंग में एक वैकल्पिक वोल्टेज उत्पन्न होता है।

दोनों वाइंडिंग के वायर टर्न अनुपात से हम यह पता लगा सकते हैं कि यह किस प्रकार का ट्रांसफार्मर है और आउटपुट वोल्टेज क्या होगा।

आउटपुट वोल्टेज से इनपुट वोल्टेज का अनुपात दोनों वाइंडिंग के वायर टर्न अनुपात के बराबर होता है।

एक ट्रांसफार्मर का आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज से अधिक होता है यदि इसकी द्वितीयक वाइंडिंग में तार के घुमावों की संख्या प्राथमिक वाइंडिंग में तार के घुमावों की संख्या से अधिक होती है। इसलिए, इस प्रकार के ट्रांसफॉर्मर को स्टेप-अप ट्रांसफार्मर कहा जाता है।

यदि द्वितीयक वाइंडिंग में घुमाव कम हैं, तो आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज से कम होगा, इसलिए इसे स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर कहा जाता है।

ट्रांसफार्मर की संरचना-

ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग्स विद्युत रूप से एक दूसरे से नहीं, बल्कि चुंबकीय रूप से जुड़ी होती हैं।

ट्रांसफार्मर EMF समीकरण

यदि कोर में प्रवाह साइनसॉइडल है, तो आरएमएस (रूट माध्य वर्ग) वोल्टेज (एर्म्स) का अनुपात आवृत्ति (एफ), घुमावों की संख्या (एन), कोर के क्रॉस-आंशिक क्षेत्र ( क) चुंबकीय घुमावदार का पीक फ्लक्स घनत्व (बीपी) सार्वभौमिक ईएमएफ समीकरण द्वारा दिया जाता है।

Transformers के प्रकार हिंदी में (Types of Transformers)

कई प्रकार के ट्रांसफार्मर हैं, जिनका उपयोग विद्युत शक्ति प्रणालियों में विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, ट्रांसफार्मर का उपयोग बिजली उत्पादन, वितरण और संचरण में किया जाता है।

ट्रांसफार्मर को वोल्टेज स्तर, उपयोग किए गए केंद्रीय माध्यम, घुमावदार व्यवस्था और उपयोग के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है।

उनके वोल्टेज स्तरों के अनुसार ट्रांसफार्मर के प्रकार

ट्रांसफॉर्मर स्टेप-अप-एक ट्रांसफॉर्मर जो प्राथमिक वाइंडिंग और सेकेंडरी वाइंडिंग के बीच वोल्टेज को बढ़ाता है, उसे स्टेप-अप ट्रांसफॉर्मर कहा जाता है। इसमें द्वितीयक वाइंडिंग प्राथमिक वाइंडिंग से अधिक लंबी होती है।

ट्रांसफार्मर नीचे कदम- एक ट्रांसफॉर्मर जो प्राथमिक वाइंडिंग और सेकेंडरी वाइंडिंग के बीच वोल्टेज को कम करता है, उसे स्टेप-डाउन ट्रांसफॉर्मर कहा जाता है। इसमें सेकेंडरी वाइंडिंग प्राइमरी वाइंडिंग से छोटी होती है।

आधे कोर पर आधारित ट्रांसफार्मर के प्रकार।-

इस प्रकार के ट्रांसफार्मर को प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के बीच मौजूद कोर के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।

एयर कोर ट्रांसफार्मरइस प्रकार के ट्रांसफॉर्मर में प्राइमरी और सेकेंडरी वाइंडिंग्स को नॉन मैग्नेटिक स्ट्रिप में लपेटा जाता है। यहाँ, प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के बीच फ्लक्स कनेक्शन हवा के माध्यम से किया जाता है।

इस प्रकार के ट्रांसफॉर्मर का अन्योन्य प्रेरकत्व आयरन कोर की तुलना में कम होता है।

इस प्रकार के ट्रांसफॉर्मर में हिस्टैरिसीस और एडी करंट लॉस पूरी तरह से समाप्त हो जाते हैं।

आयरन कोर ट्रांसफॉर्मर- आयरन कोर ट्रांसफॉर्मर में, प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग को लोहे की कोर में लपेटा जाता है। जो उत्पन्न अनुक्रम के लिए सर्वोत्तम लिंक पथ प्रदान करता है। इन ट्रांसफार्मर की दक्षता एयर कोर ट्रांसफार्मर की तुलना में अधिक होती है।

ट्रांसफार्मर वाइंडिंग व्यवस्था के प्रकार पर आधारित-

हिंदी में ऑटो ट्रांसफॉर्मर

ऑटो ट्रांसफॉर्मर में केवल एक ही वाइंडिंग होती है, जिसमें प्राइमरी और सेकेंडरी वाइंडिंग एक ही वाइंडिंग साझा करते हैं। एक ही वाइंडिंग का उपयोग प्राथमिक और द्वितीयक के रूप में किया जाता है।

ऑटोट्रांसफॉर्मर के लाभ

1)- क्योंकि ऑटोट्रांसफॉर्मर में केवल एक ही वाइंडिंग होती है, इसलिए अन्य ट्रांसफार्मर की तुलना में इसका आकार कम हो जाता है, इसलिए इसकी लागत भी कम हो जाती है।

2)- इसकी दक्षता दो वाइंडिंग वाले ट्रांसफॉर्मर से बेहतर है।

3)- ऑटोट्रांसफॉर्मर का वोल्टेज रेगुलेशन अच्छा होता है।

ऑटोट्रांसफॉर्मर के नुकसान हिंदी में

1)- प्राइमरी और सेकेंडरी वाइंडिंग्स के बीच लीकेज फ्लक्स कम होता है, इसलिए इम्पीडेंस भी कम होता है, इसमें खराब स्थिति में शॉर्ट सर्किट भी हो सकता है।

2) स्टार-स्टार कनेक्टेड ऑटोट्रांसफॉर्मर में कॉमन न्यूट्रल होने के कारण सिर्फ एक साइड की न्यूट्रल ग्राउंडिंग नहीं की जा सकती है, दोनों साइड की न्यूट्रल ग्राउंडिंग की जानी चाहिए।

ऑटोट्रांसफॉर्मर ऐप्स हिंदी में।

1)- ऑटोट्रांसफॉर्मर का उपयोग इंडक्शन और सिंक्रोनस मोटर को चालू करने के लिए किया जाता है।

2)- इसका उपयोग ट्रांसमिशन लाइनों के वोल्टेज को विनियमित करने के लिए किया जाता है।

उपयोग के अनुसार ट्रांसफार्मर के प्रकार

ट्रांसफार्मर- वे बड़े हैं। वे उच्च वोल्टेज (33kv से अधिक) में उपयोग किए जाते हैं। और इनका उपयोग पॉवर जनरेटिंग स्टेशन और ट्रांसमिशन सबस्टेशन में किया जाता है।

वितरण ट्रांसफार्मरवितरण ट्रांसफार्मर का उपयोग बिजली उत्पादन संयंत्र में उत्पादित बिजली को दूर के क्षेत्रों में वितरित करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग कम वोल्टेज विद्युत ऊर्जा (33kv से कम) को वितरित करने के लिए किया जाता है।

साधन ट्रांसफार्मरइसका उपयोग विद्युत मात्रा जैसे वोल्टेज, करंट, पावर को मापने के लिए किया जाता है। इसे सुरक्षा ट्रांसफार्मर और वर्तमान ट्रांसफार्मर में वर्गीकृत किया जा सकता है।

सुरक्षा ट्रांसफार्मरइस प्रकार, घटक सुरक्षा के लिए ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है। साधन ट्रांसफार्मर की तुलना में सुरक्षा ट्रांसफार्मर अधिक सटीक होते हैं।

ट्रांसफॉर्मर बिजली नुकसान हिंदी में

ज्यादातर नुकसान वाइंडिंग और कोर लॉस हैं।

लोड के साथ ट्रांसफार्मर के नुकसान अलग-अलग होते हैं। नो लोड पर भी लॉस होता है, फुल लोड पर भी और हाफ लोड पर भी।

हिस्टैरिसीस और एडी करंट लॉस सभी लोड स्तरों पर स्थिर रहता है और लोड न होने पर ये नुकसान बढ़ जाते हैं। बढ़ते लोड के साथ वही वाइंडिंग लॉस बढ़ता है।

घाटे को कम करने के लिए, हमें एक बड़े कोर, अच्छी गुणवत्ता वाले सिलिकॉन या अक्रिस्टलीय स्टील और मोटे तार की आवश्यकता होती है, जो हमारी लागत को बहुत बढ़ा देता है।

जूल लॉस वाइंडिंगवाइंडिंग के कंडक्टर में करंट बढ़ने से तार के प्रतिरोध के कारण जूल में ताप पैदा होता है। जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, त्वचा प्रभाव और निकटता प्रभाव के कारण घुमावों के प्रतिरोध में अंतर होता है। इसलिए घाटा बढ़ जाता है।

मुख्य नुकसान-कोर हानियाँ दो प्रकार की होती हैं, एक हिस्टैरिसीस हानि और एक भंवर धारा हानि।

हिस्टैरिसीस हानि-हर बार चुंबकीय क्षेत्र उलट जाता है, कोर हिस्टैरिसीस के कारण थोड़ी मात्रा में ऊर्जा बर्बाद हो जाती है।

भंवर धारा हानि -बदलते चुंबकीय क्षेत्र के कारण प्रवाहकीय धातु ट्रांसफार्मर कोर में एड़ी धाराएं प्रेरित होती हैं। और जब वह करंट लोहे के प्रतिरोध से होकर गुजरता है, तो कोर में गर्मी पैदा होती है। भँवर धारा हानियों को कम करने के लिए, क्रोड एक ढेर से बना होता है जिसमें पतली टुकड़े टुकड़े वाली चादरें होती हैं जो एक दूसरे से पृथक होती हैं।

टिनिटस का नुकसान-चुंबकीय प्रवाह चुंबकीय क्षेत्र के प्रत्येक चक्र के साथ एक फेरोमैग्नेटिक सामग्री, जैसे कि कोर, का विस्तार और अनुबंध करता है, जिससे ट्रांसफार्मर ह्यूम नामक ध्वनि उत्पन्न होती है।

खोया नुकसान– ट्रांसफॉर्मर में लीकेज इंडक्शन बहुत कम होता है क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र को आपूर्ति की गई कोई भी ऊर्जा अगले आधे चक्र में स्रोत में वापस आ जाती है। लेकिन फिर भी, कुछ फ्लक्स लीक पास के प्रवाहकीय पदार्थ को अवरुद्ध कर देते हैं जिसके कारण एड़ी धाराएं बनती हैं और गर्मी में बदल जाती हैं। इसे मिस्ड लॉस कहा जाता है।

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ट्रांसफॉर्मर सेटिंग हिंदी में।

ट्रांसफॉर्मर के सिंगल-फेज और थ्री-फेज सिस्टम के लिए अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन हैं।

एकल चरण ट्रांसफार्मरकिसी भी अन्य विद्युत उपकरण की तरह सिंगल फेज ट्रांसफार्मर को भी श्रृंखला में या समानांतर में जोड़ा जा सकता है। उदाहरण के लिए, वितरण ट्रांसफार्मर आमतौर पर श्रृंखला में या कम वोल्टेज वाइंडिंग के साथ समानांतर में जुड़े हो सकते हैं।

थ्री फेज ट्रांसफॉर्मर -तीन चरण का उपयोग विद्युत ऊर्जा के उत्पादन, पारेषण और वितरण के साथ-साथ औद्योगिक कार्यों में भी किया जाता है।

तीन चरण की आपूर्ति में एकल चरण की आपूर्ति की तुलना में अधिक विद्युत लाभ हैं। जब हम तीन-चरण ट्रांसफार्मर के बारे में बात करते हैं, तो हमें चरण समय के 120 डिग्री से अलग तीन वैकल्पिक वोल्टेज और धाराओं का ख्याल रखना पड़ता है।

ट्रांसफॉर्मर फेज चेंज डिवाइस के रूप में कार्य नहीं कर सकता है। एक ट्रांसफॉर्मर को थ्री-फेज सप्लाई के अनुकूल बनाने के लिए, हमें कनेक्टर्स को एक निश्चित तरीके से कनेक्ट करना होगा ताकि हमारे पास थ्री-फेज ट्रांसफॉर्मर कॉन्फ़िगरेशन हो।

थ्री फेज ट्रांसफॉर्मर बनाने के लिए हम तीन सिंगल फेज ट्रांसफॉर्मर कनेक्ट कर सकते हैं या हम प्री-असेंबल और बैलेंस्ड थ्री फेज ट्रांसफॉर्मर का इस्तेमाल कर सकते हैं, जिसमें सिंगल लेमिनेटेड कोर पर सिंगल फेज वाइंडिंग के तीन जोड़े लगे होते हैं।

तीन-चरण ट्रांसफार्मर वाइंडिंग को तीन तरीकों से जोड़ा जा सकता है:

1) स्टार कनेक्शन (स्टार) (वाई)

2) डेल्टा कनेक्शन (चोटी) ()

3) सितारे आपस में जुड़े हुए (ज़िग-ज़ैग) ()

तीन चरण ट्रांसफार्मर को विभिन्न विन्यासों में जोड़ा जा सकता है-

मैं) तारा - तारा

ii) डेल्टा - डेल्टा

iii) तारा - डेल्टा

iv) डेल्टा - तारा

स्टार - स्टार सेटिंग- स्टार: स्टार कनेक्शन का उपयोग छोटे हाई-वोल्टेज ट्रांसफार्मर के लिए किया जाता है। क्योंकि स्टार कनेक्शन के कारण टर्न/फेज की संख्या कम हो जाती है (क्योंकि स्टार कनेक्शन में फेज वोल्टेज लाइन वोल्टेज का 1/√3 गुना होता है)। इसीलिए इंसुलेशन की मात्रा भी घट जाती है। प्राथमिक पक्ष से द्वितीयक पक्ष तक लाइन वोल्टेज अनुपात ट्रांसफॉर्मर के अनुपात के बराबर है। दोनों तरफ लाइन वोल्टेज एक दूसरे के साथ फेज में हैं। इस कनेक्शन का उपयोग केवल लोड संतुलित किया जा सकता है।

डेल्टा - डेल्टा विन्यास- इस कनेक्शन का उपयोग बड़े लो वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के लिए किया जाता है। इसमें आवश्यक फेज/टर्न की संख्या स्टार-स्टार कनेक्शन से अधिक होती है। प्राथमिक और द्वितीयक साइडलाइन वोल्टेज के बीच का अनुपात परिवर्तन अनुपात के बराबर है। इस कनेक्शन का उपयोग असंतुलित चार्जिंग के लिए भी किया जा सकता है।

स्टार-डेल्टा कॉन्फ़िगरेशन- इस संबंध में, प्राथमिक वाइंडिंग उस तारे से जुड़ी होती है जहाँ तटस्थ स्थित होता है और द्वितीयक वाइंडिंग डेल्टा से जुड़ा होता है। इस कनेक्शन का उपयोग स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर पर किया जाता है। द्वितीयक और प्राथमिक लाइन वोल्टेज के बीच का अनुपात ट्रांसफॉर्मर अनुपात का 1/√3 गुना है। इसमें प्राइमरी और सेकेंडरी लाइन वोल्टेज के बीच 30° फेज शिफ्ट होती है।

डेल्टा - तारा विन्यासइसमें प्राइमरी वाइंडिंग डेल्टा में जुड़ी होती है, और सेकेंडरी वाइंडिंग स्टार में जुड़ी होती है, जिसका न्यूट्रल जमीन से जुड़ा होता है। इसलिए, इस कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग 3-चरण, 4-तार सेवा प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। इस प्रकार का कनेक्शन मुख्य रूप से ट्रांसमिशन लाइन की शुरुआत में स्टेप-अप ट्रांसफॉर्मर में उपयोग किया जाता है। इसमें द्वितीयक और प्राथमिक लाइन वोल्टेज के बीच का अनुपात ट्रांसफार्मर के अनुपात का √3 गुना है। प्राइमरी और सेकेंडरी लाइन वोल्टेज के बीच 30° फेज शिफ्ट होता है।

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ट्रांसफॉर्मर कूलिंग हिंदी में

ट्रांसफार्मर में काफी नुकसान होता है इसलिए इसमें काफी गर्मी भी पैदा होती है इसलिए उस गर्मी को कम करने के लिए ट्रांसफार्मर को ठंडा करने की जरूरत होती है।

ट्रांसफार्मर को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

1)- ड्राई टाइप ट्रांसफॉर्मर 2)- तेल में डूबा ट्रांसफार्मर

शीतलन ट्रांसफार्मर के विभिन्न तरीके हैं।

ड्राई ट्रांसफॉर्मर के लिए-

1)- स्वाभाविक रूप से-इस विधि का उपयोग छोटे ट्रांसफार्मर में किया जाता है। इसमें ट्रांसफार्मर को प्राकृतिक हवा से ठंडा किया जा सकता है।

2)-जतो दे अर-3एमवीए से बड़े ट्रांसफार्मर को प्राकृतिक हवा से ठंडा नहीं किया जा सकता। इसीलिए इस विधि में पंखे की मदद से कोर और वाइंडिंग में हवा भरी जाती है। इस पद्धति का उपयोग 15 एमवीए तक के ट्रांसफार्मर को ठंडा करने के लिए किया जाता है।

तेल में डूबे ट्रांसफॉर्मर के लिए-

1)- प्राकृतिक तेल प्राकृतिक वायु-इस पद्धति का उपयोग तेल में डूबे ट्रांसफार्मर के लिए किया जाता है। इस विधि में, जब कोर और वाइंडिंग में गर्मी उत्पन्न होती है, तो इसे तेल में स्थानांतरित कर दिया जाता है। संवहन के सिद्धांत के अनुसार गर्म तेल ऊपर की ओर बहता है और फिर रेडिएटर में चला जाता है। अब ठंडा तेल तली में बनने वाली खाली जगह में प्रवेश करता है। तेल में जो गर्मी होती है वह प्राकृतिक वायु प्रवाह के माध्यम से वातावरण में जाती है। इस प्रकार यह सिलसिला चलता रहता है। यह तरीका 30एमवीए तक के ट्रांसफार्मर के लिए इस्तेमाल किया जाता है।

2)-प्राकृतिक तेल मजबूर हवा-गर्मी को बेहतर ढंग से कम करने के लिए, हम मजबूर हवा का उपयोग उस जगह पर कर सकते हैं जहां गर्मी नष्ट हो जाती है। जब मजबूर हवा का उपयोग किया जाता है तो गर्मी जल्दी खत्म हो जाती है। इस विधि में पंखे रेडिएटर के पास लगे होते हैं। इस कूलिंग मेथड का इस्तेमाल 60MVA तक के ट्रांसफॉर्मर को कूल करने के लिए किया जाता है।

3)- मजबूर तेल मजबूर हवा-इस विधि में पंप की सहायता से तेल को परिचालित किया जाता है। इसमें हीट एक्सचेंजर के माध्यम से तेल को जोर से घुमाया जाता है और पंखे की मदद से हीट एक्सचेंजर के माध्यम से संपीड़ित हवा प्रवाहित होती है। बिजली संयंत्रों में पाए जाने वाले उच्च रेटेड ट्रांसफार्मर को ठंडा करने के लिए इस प्रकार की शीतलन विधि का उपयोग किया जाता है।

4)-तेल मजबूर पानी मजबूर-यह विधि तेल मजबूर वायु विधि के समान है, लेकिन पानी का उपयोग हीट एक्सचेंजर से गर्मी को दूर करने के लिए किया जाता है। तेल को एक पंप की मदद से हीट एक्सचेंजर के माध्यम से प्रवाहित करने के लिए मजबूर किया जाता है, जहां गर्मी पानी में खो जाती है और फिर गर्म पानी को वापस ले लिया जाता है और कूलर में पंप कर दिया जाता है। इस पद्धति का उपयोग बहुत उच्च शक्ति वाले ट्रांसफार्मर में किया जाता है, जिसकी नाममात्र शक्ति सैकड़ों एमवीए है।

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