ट्रांसफॉर्मर लोड परिस्थिति में

लोड स्थिति में ट्रांसफॉर्मर का संचालन

जब एक ट्रांसफॉर्मर लोड पर होता है, तो इसकी द्वितीयक फेरी लोड से जुड़ी होती है, जो प्रतिरोधी, स्वप्रेरणशील या संधारित्रीय हो सकती है। द्वितीयक फेरी के माध्यम से एक धारा I₂ प्रवाहित होती है, जिसका परिमाण अंतिम वोल्टेज V₂ और लोड प्रतिबाधा द्वारा निर्धारित होता है। द्वितीयक धारा और वोल्टेज के बीच का दशा कोण लोड की विशेषताओं पर निर्भर करता है।

ट्रांसफॉर्मर लोड संचालन की व्याख्या

ट्रांसफॉर्मर का लोड पर संचालन निम्नलिखित रूप से विस्तार से बताया गया है:

जब ट्रांसफॉर्मर की द्वितीयक फेरी खुली परिपथ में होती है, तो यह मुख्य आपूर्ति से नो-लोड धारा खींचती है। यह नो-लोड धारा एक चुंबकीय गतिशील बल N₀I₀ उत्पन्न करती है, जो ट्रांसफॉर्मर के कोर में एक फ्लक्स Φ स्थापित करता है। नो-लोड स्थिति में ट्रांसफॉर्मर की परिपथ व्यवस्था नीचे दिए गए आरेख में दर्शाई गई है:

ट्रांसफॉर्मर लोड धारा का प्रभाव

जब लोड ट्रांसफॉर्मर की द्वितीयक फेरी से जुड़ता है, तो धारा I₂ द्वितीयक फेरी के माध्यम से प्रवाहित होती है, जो एक चुंबकीय गतिशील बल (MMF) N₂I₂ उत्पन्न करती है। यह MMF कोर में एक फ्लक्स ϕ2 उत्पन्न करता है, जो लेन्ज के नियम के अनुसार मूल फ्लक्स ϕ का विरोध करता है।

ट्रांसफॉर्मर में दशा अंतर और शक्ति गुणांक

V1 और I1 के बीच का दशा अंतर ट्रांसफॉर्मर की प्राथमिक भाग पर शक्ति गुणांक कोण ϕ1 परिभाषित करता है। ट्रांसफॉर्मर के द्वितीयक भाग पर शक्ति गुणांक जुड़े लोड के प्रकार पर निर्भर करता है:

• स्वप्रेरणशील लोड (जैसा कि ऊपर दिए गए फेजर आरेख में दिखाया गया है), शक्ति गुणांक पीछे रहता है।

• संधारित्रीय लोड, शक्ति गुणांक आगे रहता है।

कुल प्राथमिक धारा I1 नो-लोड धारा I0 और विरोधी धारा I'1 का सदिश योग होती है, अर्थात्,

स्वप्रेरणशील लोड वाले ट्रांसफॉर्मर का फेजर आरेख

स्वप्रेरणशील लोडिंग के तहत वास्तविक ट्रांसफॉर्मर का फेजर आरेख नीचे दर्शाया गया है:

फेजर आरेख बनाने के चरण

• फ्लक्स &Φ; को संदर्भ लें।

• उत्पन्न EMFs E₁ और E₂ फ्लक्स से 90° पीछे रहते हैं।

• प्राथमिक लगाई गई वोल्टेज घटक E₁ को संतुलित करने वाला V'₁ (अर्थात, V'1 = -E1) द्वारा दर्शाया जाता है।

• नो-लोड धारा I0 V'₁ से 90° पीछे रहती है।

• पीछे रहने वाले शक्ति गुणांक लोड के लिए, धारा I₂ E₂ से ϕ_{2 कोण से पीछे रहती है।}

• फेरी प्रतिरोध और लीकेज प्रतिक्रिया वोल्टेज गिरावट उत्पन्न करते हैं, जिससे द्वितीयक अंतिम वोल्टेज होती है: V₂ = E₂ −(voltage drops)

• I₂R₂ I₂ के साथ एक ही दशा में होता है।

• I₂X₂ I₂ के लंबवत होता है।

• प्राथमिक धारा I₁ I'₁ और I0 का सदिश योग है, जहाँ I'₁ = -I₂।

• प्राथमिक लगाई गई वोल्टेज: V1 = V'1 + (primary voltage drops)

• I₁R₁ I₁ के साथ एक ही दशा में होता है।

• I₁X₁ I₁ के लंबवत होता है।

• V₁ और I₁ के बीच का दशा अंतर प्राथमिक शक्ति गुणांक कोण ϕ1 परिभाषित करता है।

• द्वितीयक शक्ति गुणांक:

• स्वप्रेरणशील लोडों के लिए (जैसा कि फेजर आरेख में) पीछे रहता है।

• संधारित्रीय लोडों के लिए आगे रहता है।

 संधारित्रीय लोड के लिए फेजर आरेख बनाने के चरण

• फ्लक्स &Φ; को संदर्भ लें।

• उत्पन्न EMFs E₁ और E₂ फ्लक्स से 90° पीछे रहते हैं।

• प्राथमिक लगाई गई वोल्टेज घटक E₁ को संतुलित करने वाला V'₁ (अर्थात, V'₁ = -E₁) द्वारा दर्शाया जाता है।

• नो-लोड धारा I₀ V'₁ से 90° पीछे रहती है।

• आगे रहने वाले शक्ति गुणांक लोड के लिए, धारा I₂ E₂ से ϕ₂ कोण से आगे रहती है।

• फेरी प्रतिरोध और लीकेज प्रतिक्रिया वोल्टेज गिरावट उत्पन्न करते हैं, जिससे द्वितीयक अंतिम वोल्टेज होती है: V₂ = E₂ −(voltage drops)

• I₂R₂ I₂ के साथ एक ही दशा में होता है।

• I₂X₂ I₂ के लंबवत होता है।

• विरोधी धारा I'₁ = -I₂ (I₂ के परिमाण के बराबर, दशा में विपरीत)।

• प्राथमिक धारा I₁ I'₁ और I₀ का सदिश योग है: I₁=I₁′+I₀

• प्राथमिक लगाई गई वोल्टेज V₁ V'₁ और प्राथमिक वोल्टेज गिरावट का सदिश योग है: V₁ = V'₁ +(primary voltage drops)

• I₁R₁ I₁ के साथ एक ही दशा में होता है।

• I₁X₁ I₁ के लंबवत होता है।

• शक्ति गुणांक कोण: