क्यों ईएमएफ जनरेटर को अपने प्राथमिक वाइंडिंग के समान ही कोर पर एक अलग वाइंडिंग की आवश्यकता होती है?
ईएमएफ जनरेटर (आमतौर पर एक ट्रांसफॉर्मर को संदर्भित करता है) को अपने प्राथमिक वाइंडिंग के समान ही कोर पर एक अलग वाइंडिंग की कई महत्वपूर्ण वजहों से आवश्यकता होती है:
चुंबकीय कप्लिंग:ट्रांसफॉर्मरों के संचालन का सिद्धांत दो वाइंडिंग्स के बीच चुंबकीय कप्लिंग पर निर्भर करता है, जो एक साझा लोहे के कोर के माध्यम से होती है। जब प्राथमिक वाइंडिंग में धारा बहती है, तो यह एक बदलता हुआ चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, जो फिर द्वितीयक वाइंडिंग में विद्युत विद्युत बल (ईएमएफ) उत्पन्न करता है। यदि द्वितीयक वाइंडिंग समान कोर पर नहीं रखा गया, तो कोई प्रभावी चुंबकीय कप्लिंग नहीं होगी, जिससे ऊर्जा स्थानांतरण की दक्षता कम हो जाएगी।
पारस्परिक आघूर्ण:जब प्राथमिक वाइंडिंग में धारा बहती है, तो यह लोहे के कोर में एक बदलता हुआ चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। यह क्षेत्र द्वितीयक वाइंडिंग में वोल्टेज उत्पन्न करता है। समान कोर को साझा करके, पारस्परिक आघूर्ण अधिकतम किया जाता है, जिससे ऊर्जा संक्रमण की दक्षता में सुधार होता है।
क्षेत्र संकेंद्रण:लोहे के कोर का कार्य चुंबकीय क्षेत्र को संकेंद्रित और गाइड करना है, जिससे क्षेत्र की ताकत और दक्षता में वृद्धि होती है। द्वितीयक वाइंडिंग को समान कोर पर रखकर, अधिकांश चुंबकीय फ्लक्स लाइन द्वितीयक वाइंडिंग से गुजरती हैं, जिससे उत्पन्न ईएमएफ में सुधार होता है।
लीकेज फ्लक्स को न्यूनतम करें:यदि द्वितीयक वाइंडिंग समान कोर पर नहीं हो, तो अधिक लीकेज फ्लक्स होगा, जिसका अर्थ है कि चुंबकीय क्षेत्र का एक भाग द्वितीयक वाइंडिंग से गुजरेगा नहीं। यह ऊर्जा की हानि और दक्षता की कमी का कारण बनता है। द्वितीयक वाइंडिंग को समान कोर पर रखकर लीकेज फ्लक्स को कम किया जाता है, जिससे पूर्ण प्रणाली की दक्षता में सुधार होता है।
यदि द्वितीयक टर्मिनलों से कोई लोड जोड़ा नहीं गया है, तो यह अभी भी शक्ति प्रदान कर सकता है?
यदि ट्रांसफॉर्मर के द्वितीयक टर्मिनलों से कोई लोड जोड़ा नहीं गया है, तो सैद्धांतिक रूप से, यह "शक्ति प्रदान" नहीं करता, क्योंकि द्वितीयक वाइंडिंग में कोई धारा नहीं बहती है। हालांकि, ट्रांसफॉर्मर खुद अभी भी कुछ व्यवहार दर्शाता है:
उत्पन्न ईएमएफ:यदि द्वितीयक वाइंडिंग पर कोई लोड नहीं है, तो भी प्राथमिक वाइंडिंग से बदलता हुआ चुंबकीय क्षेत्र द्वितीयक वाइंडिंग में ईएमएफ उत्पन्न करता है। यह इसलिए है क्योंकि विद्युत चुंबकीय प्रेरण का सिद्धांत बताता है कि जब भी एक बदलता हुआ चुंबकीय क्षेत्र किसी कुंडली से गुजरता है, तो एक ईएमएफ उत्पन्न होता है।
नो-लोड संचालन:नो-लोड स्थिति में, ट्रांसफॉर्मर अभी भी कुछ ऊर्जा खत्म करता है, जो मुख्य रूप से चुंबकीय क्षेत्र को स्थापित करने के लिए उपयोग की जाती है। यह खपत मैग्नेटाइजिंग धारा (या नो-लोड धारा) के रूप में जानी जाती है, जो प्राथमिक वाइंडिंग से इनपुट की जाती है लेकिन द्वितीयक वाइंडिंग में स्थानांतरित नहीं होती।
रिएक्टिव शक्ति:नो-लोड स्थिति में, ट्रांसफॉर्मर रिएक्टिव शक्ति खत्म करता है, जो कोर में चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए उपयोग की जाती है। हालांकि वास्तविक सक्रिय शक्ति लोड तक नहीं पहुंचती, ट्रांसफॉर्मर खुद ऊर्जा खत्म करता है।
ताप वृद्धि:नो-लोड की स्थिति में भी, ट्रांसफॉर्मर कोर में हिस्टरीसिस लाभ और एडी करंट लाभ, और वाइंडिंग्स में प्रतिरोधी लाभ के कारण कुछ ताप वृद्धि होती है।
सारांश में, यद्यपि ट्रांसफॉर्मर द्वितीयक टर्मिनल खुले होने पर लोड को शक्ति प्रदान नहीं करता, फिर भी यह एक उत्पन्न ईएमएफ उत्पन्न करता है और चुंबकीय क्षेत्र को बनाए रखने के लिए इनपुट शक्ति खत्म करता है। इस स्थिति को नो-लोड संचालन कहा जाता है।