AC विद्युत धारा को एक कुंडली मार्फत पास गर्दा कुन कुरा भएको छ? यसले कसरी ज्वलने बच्न सक्छ?

जब एक विकल्पी धारा कुण्डली में पास होती है, तो निम्न स्थितियाँ घटित होती हैं:

I. विद्युत-चुम्बकीय प्रभाव

1. चुम्बकीय क्षेत्र का उत्पादन

 जब एक विकल्पी धारा कुण्डली में पास होती है, तो कुण्डली के आसपास एक विकल्पी चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। इस चुम्बकीय क्षेत्र की तीव्रता धारा के परिवर्तन के साथ बदलती है।

उदाहरण के लिए, एक विद्युत-चुम्बक में, जब एक विकल्पी धारा कुण्डली में पास होती है, तो फेरो-चुम्बकीय वस्तुओं को आकर्षित करने वाला एक चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। इस चुम्बकीय क्षेत्र की दिशा और तीव्रता विकल्पी धारा की दिशा और परिमाण के परिवर्तन के साथ बदलती है।

2. उत्पन्न विद्युत-संकेत बल

फैराडे के विद्युत-चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, एक बदलता चुम्बकीय क्षेत्र कुण्डली में एक उत्पन्न विद्युत-संकेत बल उत्पन्न करता है। इस उत्पन्न विद्युत-संकेत बल की दिशा धारा के परिवर्तन की दिशा के विपरीत होती है और इसे स्व-प्रेरित विद्युत-संकेत बल कहा जाता है।

उदाहरण के लिए, जब विकल्पी धारा बढ़ती है, तो स्व-प्रेरित विद्युत-संकेत बल धारा के बढ़ने को रोकता है; जब विकल्पी धारा घटती है, तो स्व-प्रेरित विद्युत-संकेत बल धारा के घटने को रोकता है। यह स्व-प्रेरण घटना विकल्पी धारा परिपथों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। उदाहरण के लिए, प्रेरित तत्वों का उपयोग फिल्टरिंग और धारा सीमित करने के लिए किया जा सकता है।

II. ऊर्जा का नुकसान

1. प्रतिरोध का नुकसान

कुण्डली में एक निश्चित प्रतिरोध होता है। जब एक विकल्पी धारा कुण्डली में पास होती है, तो प्रतिरोध पर शक्ति का नुकसान होता है, जो गर्मी के रूप में प्रकट होता है।

उदाहरण के लिए, यदि कुण्डली का प्रतिरोध R है और उसमें पास हो रही विकल्पी धारा I है, तो कुण्डली का शक्ति नुकसान P=I²R होता है। यदि धारा बड़ी हो या कुण्डली का प्रतिरोध बड़ा हो, तो शक्ति नुकसान बढ़ेगा, जिससे कुण्डली का तापमान बढ़ेगा।

2. विक्षेपी धारा का नुकसान

एक विकल्पी चुम्बकीय क्षेत्र के प्रभाव में, कुण्डली के चालक के अंदर विक्षेपी धाराएँ उत्पन्न होती हैं। विक्षेपी धाराएँ चालक में शक्ति का नुकसान उत्पन्न करती हैं, जो गर्मी के रूप में प्रकट होता है।

उदाहरण के लिए, एक ट्रांसफॉर्मर के लोहे के कोर में, विकल्पी चुम्बकीय क्षेत्र के प्रभाव से विक्षेपी धारा का नुकसान होता है। विक्षेपी धारा के नुकसान को कम करने के लिए, ट्रांसफॉर्मर के लोहे के कोर में अक्सर लेमिनेट संरचना का उपयोग किया जाता है ताकि विक्षेपी धाराओं के पथ प्रतिरोध बढ़ाया जा सके और विक्षेपी धाराओं का परिमाण कम हो।

III. जलन से बचने के तरीके

1. उपयुक्त कुण्डली पैरामीटर्स का चयन

व्यावहारिक अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं के अनुसार, चक्करों की संख्या, तार का व्यास, और अवरोधक सामग्री जैसे उपयुक्त कुण्डली पैरामीटर्स का चयन करें। कुण्डली के चक्करों की संख्या को बढ़ाने से इंडक्टेंस मान बढ़ता है, लेकिन यह प्रतिरोध और आयतन भी बढ़ाता है; बड़े व्यास का तार चुनने से प्रतिरोध कम होता है, लेकिन यह लागत और आयतन भी बढ़ाता है।

उदाहरण के लिए, जब एक इंडक्टिव फिल्टर का डिजाइन किया जाता है, तो इनपुट और आउटपुट वोल्टेज, धारा, और आवृत्ति जैसे पैरामीटर्स के आधार पर उपयुक्त कुण्डली पैरामीटर्स का चयन किया जाना चाहिए ताकि फिल्टरिंग की आवश्यकताएँ पूरी हों और कुण्डली का अत्यधिक गर्म होना और जलन से बचा जा सके।

2. गर्मी निकासी के उपायों को मजबूत करें

कुण्डली के तापमान को कम करने के लिए, गर्मी निकासी के उपायों को मजबूत किया जा सकता है, जैसे हीट सिंक, वेंटिलेशन होल, फैन, आदि। हीट सिंक कुण्डली और हवा के बीच संपर्क क्षेत्र को बढ़ाता है और गर्मी निकासी की दक्षता में सुधार करता है; वेंटिलेशन होल हवा के परिपथन को बढ़ाते हैं और कुण्डली द्वारा उत्पन्न होने वाली गर्मी को ले जाते हैं; फैन बलपूर्वक हवा का प्रवाह बढ़ाते हैं और गर्मी निकासी की गति को तेज करते हैं।

उदाहरण के लिए, उच्च शक्ति वाले इलेक्ट्रोनिक उपकरण में, कुण्डली को आमतौर पर एक हीट सिंक पर लगाया जाता है और वेंटिलेशन होल या फैन द्वारा ठंडा किया जाता है। यह कुण्डली के तापमान को प्रभावी रूप से कम कर सकता है और जलन से बचा सकता है।

3. धारा और वोल्टेज को नियंत्रित करें

अत्यधिक धारा पास करने या कुण्डली को अत्यधिक वोल्टेज का सामना करने से बचें। फ्यूज, सर्किट ब्रेकर, और वोल्टेज रेगुलेटर जैसे उपयुक्त सुरक्षा तत्वों का उपयोग किया जा सकता है ताकि धारा और वोल्टेज का परिमाण सीमित किया जा सके।

उदाहरण के लिए, एक पावर सप्लाई परिपथ में, कुण्डली की अत्यधिक धारा के कारण जलन से बचने के लिए परिपथ में एक फ्यूज लगाया जा सकता है। जब धारा फ्यूज की रेटेड धारा से अधिक होती है, तो फ्यूज फट जाता है और परिपथ को काट देता है ताकि कुण्डली और अन्य तत्वों की सुरक्षा की जा सके।

4. नियमित जांच और रखरखाव

कुण्डली की बाहरी दिखाव, तापमान, अवरोधक गुण, आदि की नियमित जांच करें, और समय पर संभावित समस्याओं को ढूँढें और उनका सामना करें। यदि कुण्डली पर अत्यधिक गर्मी, रंग बदलना, असामान्य गंध, आदि दिखाई देता है, तो तुरंत इसका उपयोग बंद करें और जांच और मरम्मत करें।

उदाहरण के लिए, एक लंबे समय तक संचालित होने वाले इलेक्ट्रोनिक उपकरण में, कुण्डली की नियमित जांच और रखरखाव की आवश्यकता होती है, धूल और अपशिष्ट पदार्थों को साफ किया जाना चाहिए, अवरोधक की स्थिति की जांच की जानी चाहिए, और कुण्डली के प्रतिरोध और इंडक्टेंस मान मापे जाने चाहिए। यह कुण्डली की समस्याओं को समय पर ढूँढने और उनका सामना करने के लिए संबंधित उपाय लेने में मदद कर सकता है और जलन से बचा सकता है।

संक्षेप में, जब एक विकल्पी धारा कुण्डली में पास होती है, तो कुण्डली एक चुम्बकीय क्षेत्र, उत्पन्न विद्युत-संकेत बल, और ऊर्जा का नुकसान उत्पन्न करती है। कुण्डली की जलन से बचने के लिए, उपयुक्त कुण्डली पैरामीटर्स का चयन किया जा सकता है, गर्मी निकासी के उपायों को मजबूत किया जा सकता है, धारा और वोल्टेज को नियंत्रित किया जा सकता है, और नियमित जांच और रखरखाव किया जा सकता है।