सिद्धांत और रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर की विशेषताएं

रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर का कार्य प्रिंसिपल

एक रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर का कार्य प्रिंसिपल एक पारंपरिक ट्रांसफॉर्मर के समान होता है। ट्रांसफॉर्मर विद्युत चुंबकीय प्रेरण के सिद्धांत पर आधारित एक उपकरण है जो AC वोल्टेज को परिवर्तित करता है। आमतौर पर, एक ट्रांसफॉर्मर में दो विद्युत रहित वाइंडिंग - प्राथमिक और द्वितीयक - एक साझा लोहे के कोर के चारों ओर लपेटे जाते हैं। जब प्राथमिक वाइंडिंग को AC विद्युत स्रोत से जोड़ा जाता है, तो वैकल्पिक धारा एक चुंबकीय बल उत्पन्न करती है, जो बंद लोहे के कोर के भीतर एक परिवर्ती चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न करती है। यह बदलता प्रवाह दोनों वाइंडिंगों से जुड़ता है, जिससे द्वितीयक वाइंडिंग में समान आवृत्ति का एक AC वोल्टेज प्रेरित होता है। प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के बीच वोल्टेज अनुपात उनके टर्न्स अनुपात के बराबर होता है। उदाहरण के लिए, यदि प्राथमिक में 440 टर्न और द्वितीयक में 220 टर्न हैं और इनपुट 220 V है, तो आउटपुट वोल्टेज 110 V होगा। कुछ ट्रांसफॉर्मरों में एक से अधिक द्वितीयक वाइंडिंग या टैप्स हो सकते हैं जो कई आउटपुट वोल्टेज प्रदान करते हैं।

रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर की विशेषताएं

रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर रेक्टिफायर के साथ इस्तेमाल किए जाते हैं ताकि रेक्टिफायर सिस्टम बनाए जा सकें, जो AC ऊर्जा को DC ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। ये सिस्टम आधुनिक औद्योगिक अनुप्रयोगों में सबसे सामान्य DC ऊर्जा स्रोत हैं और HVDC प्रसारण, विद्युत ट्रैक्शन, रोलिंग मिल्स, इलेक्ट्रोप्लेटिंग और इलेक्ट्रोलिसिस जैसे क्षेत्रों में व्यापक रूप से इस्तेमाल किए जाते हैं।

रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर का प्राथमिक पक्ष AC विद्युत ग्रिड (ग्रिड पक्ष) से जुड़ा होता है, जबकि द्वितीयक पक्ष रेक्टिफायर (वाल्व पक्ष) से जुड़ा होता है। हालांकि संरचनात्मक सिद्धांत एक मानक ट्रांसफॉर्मर के समान होता है, लेकिन विशिष्ट लोड - रेक्टिफायर - विशिष्ट विशेषताएं प्रदान करता है:

• अ-साइनसॉइडल धारा तरंग रूप: एक रेक्टिफायर सर्किट में, प्रत्येक बाहु एक चक्र के दौरान बारी-बारी से चालू होती है, जिसमें चालू होने का समय केवल चक्र का एक हिस्सा होता है। इस परिणामस्वरूप, रेक्टिफायर बाहुओं से गुजरने वाला धारा तरंग रूप साइनसॉइडल नहीं होता बल्कि एक असंतत आयताकार तरंग जैसा दिखता है। इस प्रकार, प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग दोनों में धारा तरंग रूप अ-साइनसॉइडल होते हैं। चित्र एक YN कनेक्शन वाले तीन-पावर ब्रिज रेक्टिफायर में धारा तरंग रूप को दर्शाता है। थायरिस्टर रेक्टिफायर का उपयोग करते समय, एक बड़ा फायरिंग डिले एंगल धारा ट्रांजिशन को तेज करता है और हार्मोनिक सामग्री में वृद्धि होती है, जिससे एडी करंट नुकसान बढ़ता है। क्योंकि द्वितीयक वाइंडिंग केवल चक्र के एक हिस्से के लिए चालू होती है, रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर का उपयोग कम हो जाता है। समान शक्ति की स्थिति में, रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर आम ट्रांसफॉर्मरों की तुलना में आमतौर पर बड़े और भारी होते हैं।

• समतुल्य शक्ति रेटिंग: एक आम ट्रांसफॉर्मर में, प्राथमिक और द्वितीयक पक्षों पर शक्ति बराबर होती है (नुकसानों को छोड़कर), और ट्रांसफॉर्मर की रेटेड क्षमता किसी भी वाइंडिंग की शक्ति के बराबर होती है। हालांकि, रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर में, अ-साइनसॉइडल धारा तरंग रूप के कारण, प्राथमिक और द्वितीयक स्पष्ट शक्तियां भिन्न हो सकती हैं (जैसे, आधा तरंग रेक्टिफिकेशन में)। इसलिए, ट्रांसफॉर्मर की क्षमता प्राथमिक और द्वितीयक स्पष्ट शक्तियों के औसत के रूप में परिभाषित की जाती है, जिसे समतुल्य क्षमता कहा जाता है, S = (S₁ + S₂) / 2, जहाँ S₁ और S₂ प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग की स्पष्ट शक्तियां हैं।

• शॉर्ट-सर्किट टोलरेंस क्षमता: सामान्य उद्देश्य ट्रांसफॉर्मरों की तुलना में, रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर शॉर्ट-सर्किट स्थितियों के लिए यांत्रिक ताकत के कठोर आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। शॉर्ट-सर्किट के दौरान गतिज स्थिरता की सुनिश्चितता इनके डिजाइन और निर्माण में एक महत्वपूर्ण मानदंड है।