Transformation Ratio என்பது என்ன?

Transformation Ratio என்றால் என்ன?

Transformer-கின் conversion ratio என்பது transformer-ன் primary மற்றும் secondary windings-களில் உள்ள turns-களின் தொடர்புப்போர்வி உறவைக் குறிக்கும், இது transformer-ன் voltage conversion capability-ஐ நிர்ணயிக்கிறது. Conversion ratio என்பது transformer-ன் அடிப்படை சுவைகளில் ஒன்றாகும் மற்றும் இது transformer-ன் எவ்வாறு input voltage-ஐ output voltage-ஆக மாற்றுகிறது என்பதை விளக்குகிறது.

Definition

Transformer-ன் conversion ratio என்பது primary winding N1-ல் உள்ள turns-களின் எண்ணிக்கைக்கும் secondary winding N2-ல் உள்ள turns-களின் எண்ணிக்கைக்கும் இடையேயான விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது:

Conversion ratio ஐ voltage-வாகவும் வெளிப்படுத்தலாம், அதாவது primary voltage V1-க்கும் secondary voltage V2-க்கும் இடையேயான விகிதம்:

Type

Booster transformer: N1<N2 என்ற போது, transformation ratio n<1, primary voltage secondary voltage-ஐ விட குறைவாக இருக்கும், அதாவது V1<V2.

Step-down transformer: N1>N2 என்ற போது, conversion ratio n>1, primary voltage secondary voltage-ஐ விட அதிகமாக இருக்கும், அதாவது V1>V2

Isolation transformer: N1=N2 என்ற போது, transformation ratio n=1, primary voltage secondary voltage-க்கு சமமாக இருக்கும், அதாவது V1 is equal to V2.

Working principle

Transformers-ன் working principle electromagnetic induction-ன் விதியின் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது. Alternating current primary winding-க்கு வழங்கப்படும்போது, அது winding-க்குச் சுற்றிலும் alternating magnetic field-ஐ உருவாக்கும். இந்த magnetic field secondary winding-க்கு வழிந்து Faraday's law of electromagnetic induction-ன் படி secondary winding-க்கு electromotive force (EMF) ஐ உருவாக்கும். Induced electromotive force-ன் அளவு winding-களில் உள்ள turns-களின் எண்ணிக்கைக்கு நேர்த்தகவுடையது, எனவே:

Current relation

Voltage changes-வுடன் transformers-ம் current-ஐ மாற்றுகிறது. Electromagnetic induction-ன் விதியின் படி, primary current I1 மற்றும் secondary current I2

அவற்றின் உறவு கீழ்க்காணும் விதியை பூர்த்தி செய்கிறது:

இது booster transformer-க்கு secondary current-ஆனது குறைவாக இருக்கும்; Step-down transformer-க்கு secondary current-ஆனது அதிகமாக இருக்கும்.

Power relation

Ideal-யில், transformer-ன் input power output power-க்கு சமமாக இருக்கும் (loss-ஐ எண்ணாமல்) :

Application scenario

Transformer-ன் conversion ratio-க்கு பரவலான application scenarios-கள் உள்ளன, இவற்றில் இல்லாமல்:

•  Power transmission: Power transmission-ல், booster transformers-ஐ உபயோகித்து voltage-ஐ அதிகரித்து transmission line-ல் energy loss-ஐ குறைக்கிறது; Step-down transformers-ஐ உபயோகித்து end user-க்கு high voltage electricity-ஐ domestic மற்றும் industrial use-க்கான low voltage electricity-ஆக மாற்றுகிறது.

• Power distribution: Power distribution system-ல், transformers-ஐ உபயோகித்து high-voltage grid-ன் voltage-ஐ local grid-க்கு suitable voltage-ஆக மாற்றுகிறது.

• Industrial applications: Various industrial equipment-ல், transformers-ஐ உபயோகித்து grid voltage-ஐ particular equipment-க்கு suitable voltage-ஆக மாற்றுகிறது.

• Laboratory and research: Laboratories-ல், transformers-ஐ உபயோகித்து specific voltages அல்லது currents-ஐ generate செய்து experimental needs-ஐ நிறைவு செய்கிறது.

Design and selection

Transformer-ஐ design மற்றும் select செய்யும்போது, கீழ்க்காணும் factors-ஐ consider செய்ய வேண்டும்:

• Load requirements: Load-ன் specific requirements-க்கு ஏற்ப உள்ள conversion ratio-ஐ தேர்வு செய்ய வேண்டும், இதன் மூலம் output voltage-ஆனது load-ன் தேவைகளை நிறைவு செய்யும்.

• Voltage level: Power system-ன் voltage level-க்கு ஏற்ப உள்ள corresponding transformer-ஐ தேர்வு செய்ய வேண்டும்.

• Capacity: Load-ன் maximum power requirements-க்கு ஏற்ப உள்ள transformer-ன் capacity-ஐ தேர்வு செய்ய வேண்டும்.

• Efficiency: Energy loss-ஐ reduce செய்ய உள்ள efficient transformer-ஐ தேர்வு செய்ய வேண்டும்.

• Reliability: Long-term stable operation-ஐ ensure செய்ய உள்ள high-quality transformers-ஐ தேர்வு செய்ய வேண்டும்.