ترانسفورماترونه الكتريکي - فرمولونه او معادلونه

ترانسفورماتر یو له معمولی ترین نوع د الکترونیکي دستگاهاتو څخه دي او د اړوند په نورو کارونو کې د دندې د الکترونیکي پرمختګو او د قدرت د سیسټمونو کې ورته شئ. په داسې توګه، د الکترونیکي مهندس پوزیشن کې، معمولاً د ترانسفورماتر د مختلف خصوصياتو جوړولو لپاره د غږ کارولو ضروري دی تر ځای کې چې دا کوم غږ کاروي. د دې لپاره، د معمولي معادلات استعمالولو ضروري دی، چې د دې پوسټ کې د پایلو کې د یادول شوي.

ترانسفورماتر څه دی؟

ترانسفورماتر یو ساکن متناوب جرياني الکترونیکي دستگاه دی چې د الکترونیکي قدرت د سیسټمونو کې د ولټیژ د سطح بدلولو لپاره کارول کیږي. دا ممکن دی ولټیژ رامنځته کړي یا کمه کړي. ترانسفورماتر ولټیژ او جريان د سطحو بدلولی شي، مګر فریکوانس یوازې وي.

ترانسفورماترونو مختلف انواع

ترانسفورماتر د عمل کولو لارې په اساس د ډېرې ډولونو څخه يوه به د ډېرې ډولونو څخه يوه طبقه بندي کیږي:

• د لوړ سطح ولټیژ ته رامنځته کول د ستپ آپ ترانسفورماتر کې دی، چې ستپ آپ ترانسفورماتر هم دی.

• د لوړ سطح ولټیژ ته کمه کول د ستپ ډاون ترانسفورماتر کې دی، چې د لوړ سطح ولټیژ سره پیل کیږي.

• ایزولیشن ترانسفورماتر یو دستگاه دی چې ولټیژ نه بدلوي، بلکه دوه مستقل الکترونیکي سیکلونه د اړوند د الکترونیکي جداولو لپاره کارول کیږي. د دې یو بل نوم دی یو به یو ترانسفورماتر.

ترانسفورماتر د EMF معادله

ترانسفورماتر د EMF معادله د دې معنی دی چې د دې د ښودل شوي الکترومغناطيسي میدان (EMF) د ترانسفورماتر د ګردنه کې د قیمت ټاکل کیږي.

د اصلي ګردنه د الکترومغناطيسي میدان د معادله په دې توګه دی:

E1=۴.۴۴fϕmN1=۴.۴۴fBmAN1

د دویمې پیچیدونکي الکترومغناطیسي میدانونو لپاره معادله داسې ده:

E2=۴.۴۴fϕmN2=۴.۴۴fBmAN2

که،

f - د ورودي فریکانس،

ϕm – د کرنې تر ټولو لوی فلکس،

Bm– د کرنې تر ټولو لوی فلکس چگالی،

A – د کرنې مخ په راسته توګه سطح،

N1 او N2 – د اصلي او دویمې پیچیدونکو تورنې شمیر.

د ترانسفورمر د پېښو نسبت

د ترانسفورمر د پېښو نسبت د پرایمرۍ په کنړۍ (N1) څخه د سکنډرۍ په کنړۍ (N2) دا نسبت ده.

پېښو نسبت=پرایمرۍ پېښو (N1)/سکنډرۍ پېښو (N2)

د ترانسفورمر د ولټاژ نسبت

د "ولټاژ ترانسفورمر نسبت" مفهوم د ترانسفورمر د جوړښت ولټاژ (AC) او د ورودي ولټاژ (AC) ترمنځ د رابطې اشاره کوي. دا K لاندې شوي دي.

ولټاژ ترانسفورمیشن نسبت،

K=برخه ولټاژ (V2)/ورودي ولټاژ (V1)

د ترانسفورمر د کورنټ نسبت

د "کورنټ ترانسفورمیشن نسبت" مفهوم د ترانسفورمر د برخه کورنټ (د سکنډرۍ په کنړۍ چلني کورنټ) ترمنځ د ورودي کورنټ (د پرایمرۍ په کنړۍ چلني کورنټ) د نسبت اشاره کوي.

کورنټ ترانسفورمیشن نسبت،

K=د دویمې پړې کورنۍ مینځ (I2)/د نخستې پړې کورنۍ مینځ (I1)

د مینځ تبدیلولو نسبت، د ولټګ تبدیلولو نسبت او د دوران نسبت میاشت

د دې فرموله د دوران نسبت، د ولټګ تبدیلولو نسبت او د مینځ تبدیلولو نسبت ترمنځ د لارښوونې وړاندیزوي:

دوران نسبت =N1/N2=V1/V2=I2/I1=1/K

دا شرایط کې، د ولټګ تبدیلولو نسبت د مینځ تبدیلولو نسبت سره د لارښوونې تړاو لري. دا په اړه دا چې هرڅو د ترانسفورمر د ولټګ تبدیلولو موخه، د مینځ تبدیلولو به د همدې نسبت کې کمه کوي ترڅو د مغناطيسي کورنۍ قوت (MMF) په کورنۍ کې د یو ټولنه قرار ورکړي.

MMF ترانسفورمر معادله

د مغناطيسي موتیو قوت MMF له نوم. د ترانسفورمر د آمپیر-دوران ریټینګ یو بل اس د MMF. د ترانسفورمر کورنۍ کې د مغناطيسي فلوکس د ایجادولو د MMF له توګه کېږي. دا په دوه ډولونو کې د کورنۍ دورانو او د مینځ ترمنځ د ضرب کې د توپیر په توګه تعین کېږي.

نخستې کورنۍ، MMF=N1I1

د مخې دویمه بند، MMF=N2I2

که چیرې،

I1-د ترانسفورمر د مخې دویمه بند کې د جریان

I2– د ترانسفورمر د مخې دویمه بند کې د جریان

د ترانسفورمر د بندونو معادل وړاندیز

مس سیم څو ځله د ترانسفورمر د مخې او دویمه بندونو جوړولو کې کارول کیږي. په نتیجه کې، دا د لږه وړاندیز ترسره کوي، دا هغه چې د خپلې ارزښت ډېر لوی دی. R1 د مخې دویمه بند کې د وړاندیز نښه کارول کیږي، او R2 د دویمه بند کې د وړاندیز نښه کارول کیږي.

د ترانسفورمر د کلی مدار ته اشاره کول، چه د مخې یا د دویمه بند ته، د ترانسفورمر د بندونو معادل وړاندیز ده.

په نتیجه کې، د ترانسفورمر د مخې بند کې د معادل وړاندیز د دې ټولنه کې محاسبه کیږي:

R01=[R1+R′2]=[R1+(R2/K2)]

د ټرانسفارمر دويمه لور ته د ونډينګونو بدل مقاومت له لانديني ډول محاسبه کیږي:

R02=[R2+R′1]=[R2+(R1K2)]

چیرې چې،

R1 ′ د لوړې لور نسبت سره د لومړنۍ ونډينګ مقاومت ښکاري،

R2 ′ د لومړنۍ لور نسبت سره د دويمې ونډينګ مقاومت ښکاري،

R1 د لومړنۍ ونډينګ مقاومت ښکاري،

R2 د دويمې ونډينګ مقاومت ښکاري،

R01 د ترانسفورمر د پریمری سایډ له لارې معادل وسیعې را نښه کوي، او

R02 د ترانسفورمر د سکندری سایډ له لارې معادل وسیعې را نښه کوي.

د ترانسفورمر د لپارو غیرمستقیم واکنش

د ترانسفورمر د لپارو غیرمستقیم واکنش اصطلاح د ترانسفورمر د مغناطیسي جريان د لپارې له لارې راشي واکنش را نښه کوي.

د پریمری لپارو له لارې،

X1= E1/I1

د سکندری لپارو له لارې

X2= E2/I2

دا معادله کې،

X1 د پریمری لپارو غیرمستقیم واکنش را نښه کوي،

د X2 د دویمې پړې لیکیج ریاکټنسه نښل کیږي،

د E1 د اولو پړې خود ترمنځ سره جنریشن شوي EMF نښل کیږي، او

د E2 د دویمې پړې خود ترمنځ سره جنریشن شوي EMF نښل کیږي.

د ترانسفورمر پړو د معادل ریاکټنسه

د ترانسفورمر د اولو او دویمې پړو د کلی ریاکټنسه چې د کلی ریاکټنسه ته ورته کیږي دا د معادل ریاکټنسه په نوم یادیږي.

د ترانسفورمر د معادل ریاکټنسه، چې د اولو طرفه ته راجع شي، داسې ده:

X01=[X1+X′2]=[X1+(X2/K2) ]

د ترانسفورمر د معادل ریاکټنسه، چې د دویمې طرفه ته راجع شي، داسې ده:

X02=[X2+X′1]=[X2+(K2X1)]

دا معادل کې،

X1‘ د اصلي لپاره د ثانوي طرف تر ناپایداری واکتانس راښتنه کوي، او

X2‘ د ثانوي لپاره د اصلي طرف تر ناپایداری واکتانس راښتنه کوي.

د ترانسفورمر لپاره د کل موانعه

د ترانسفورمر لپاره د کل موانعه د لپاره د مقاومت او ناپایداری واکتانس د یوځای شوی ترمنځ د وړاندې د ګټلو توضیحات کوي.

د ترانسفورمر د اصلي لپاره د موانعه د یوه جملې توګه یې چاپ کیږي:

Z1=√R21+X21

د ترانسفورمر د ثانوي لپاره د موانعه د یوه جملې توګه یې چاپ کیږي:

Z2=√R22+X22

د ټرانسفارمر اولنی ساحه کې، بدل مقاومت په لاندې ډول محاسبه کیږي:

Z01=√R201+X201

د ټرانسفارمر دوهم ساحه کې، بدل مقاومت په لاندې ډول محاسبه کیږي:         

Z02=√R202+X202

د ټرانسفارمر د داخلی او بیرونی ولتمېتر فورمولونه

د ټرانسفارمر د بدل سرکټ کې، KVL فورمول د ټرانسفارمر د داخلی او بیرونی ولتمېتر د معادلو ترلاسه کولو لپاره استعمالیږي.

د ټرانسفارمر د داخلی ولتمېتر معادله په لاندې ډول ليکلی شوی:

V1=E1+I1R1+jI1X1=E1+I1(R1+jX1)=E1+I1Z1

د ترانسفورمر د خروجی ولټینګ جوړښت په اړه داسې معادله لکه دا دی:

V2=E2−I2R2−jI2X2=E2−I2(R2+jX2)=E2−I2

د ترانسفورمر وړاندې

1). کرن وړاندې &

2). مس وړاندې

د ترانسفورمر کې دوو مختلف ټاپې ناستې شتون لري.

1). کور ناستې

هیستریس ناسته او اډی کارنټ ناسته د ترانسفورمر کور ناستې ته چمتووي، چې په دې توګه ښودل شی:

کور ناسته=Ph+Pe

دا مخ کې د مغناطيسي بدلولو له اړه هیستریس ناسته پیدا کېږي.

هیستریس ناسته,Ph=ηB1.6maxfV

نوښتيا، اډی کارنټ ناسته په کور کې جريان وړاندې شوي ځيني.

اډی کارنټ ناسته,Pe=keB2mf2t2

که

η – د استاینمتز ضريب

Bm– د کوره له لارې د میکسیمم فلکس چاپې،

Ke– د اډی کرنټ ثابت،

f – د مغناطيسي فلکس وړاندیزونو فریکنس، او

V – د کوره حجم.

2). د کپر لوستونکي

د کپر لوستونکي په دامنه کې د ترانسفورمر کې د واینډینګونو د لوړ ریزیستانس له خوا کې وړاندې شوي.

د کپر لوستونکي=I21R1+I22R2

د ترانسفورمر ولټیج تنظیم

د ترانسفورمر له نو لود تر بل لود پورې د ولټیج بدلولو د ترانسفورمر ولټیج تنظیم وېشېږي، او د ترانسفورمر نو لود ولټیج سره نسبت لرونکي څخه اندازه کېږي.

ولټیج تنظیم=(نو لود ولټیج -بل لود ولټیج)/نو لود ولټیج

د ترانسفورمر کارکوونۍ

ترانس فورمر کې د افزايشو کارکوونۍ د پړاو توان او ورودي توان لرونکي نسبت په توګه تعريف کیږي.

کارکوونۍ،η=پړاو توان(Po)/ورودي توان(Pi)

کارکوونۍ،η=پړاو توان/(پړاو توان+لړۍ)

ټرانس فورمر کې د هر لوډ شرایطو کې کارکوونۍ

د ټرانس فورمر کې د یوه مخصوص ورکولو کارکوونۍ جوړولو لپاره د زېرمنځني فرمول استعمال کیږي:

η= x × full load kVA×توان عامل/(x × full load kVA×توان عامل)+لړۍ

ټرانس فورمر کې د سمه کارکوونۍ

ټرانس فورمر کې د سمه کارکوونۍ د پړاو انرژي (kWh) او ورودي انرژي (kWh) د ۲۴ ساعتي موده کې د نسبت په توګه تعريف کیږي.

ηallday=پړاو انرژي kWH / ورودي انرژي kWH

ټرانس فورمر کې د بیشترین کارکوونۍ شرایط

که ټرانس فورمر کې د کرن لړۍ او مس لړۍ یو بل سره سمونه وي، د ټرانس فورمر کارکوونۍ داسې بیشترین وي.

نومبر، د ټرانس فورمر بیشترین کارکوونۍ لپاره

کپر لس = کور لس

د ترانسفورمر لومړی سوداګرۍ د لوډ جريانونه له لارې

د ترانسفورمر لومړی سوداګرۍ د لوډ جريان (يا) دویمه ونډن جريان په اړه داسې معلومات ورکړل شوي،

I2=√Pi/R02

پای

دا پوسټ د الکترونيکي ترانسفورمرز مهمترين فرمولونه خبرې کړه، چې د دې هغه بسیار مهم دي چې د الکترونيکي مهندسۍ ټول څوکلار او هر یو الکترونيکي مهندس پرفیشنال.

بیان: اصلي مواد ته احترام ونه، خوښه مقالې ورته شریکولو لپاره، که ناسپاړه وي په اړه پیغام کړئ تا حذف شي.