Teoria ya Transformer kwenye Mchakato wa Muktadha na Mchakato bila Muktadha

Tumeshughulikia kuhusu teoria ya transformer bora ili kutafuta ufahamu zaidi kuhusu teoria asili ya transformer. Sasa tutapitisha hatua kwa hatua masuala ya kiholela ya transformer wa umeme na tatafsiri diagramu ya vekta ya transformer kila hatua. Kama tulivyosema, katika transformer wa mfano; hakuna matukio katika core ya transformer, maana, core iliyofananika ya transformer. Lakini katika transformer halisi, kuna matukio ya hysteresis na eddy current katika core ya transformer.

Theory of Transformer on No-Load

Having No Winding Resistance and No Leakage Reactance

Hebu tuangalie transformer mmoja unaotumia tu matukio ya core, ambayo ina matukio ya core tu lakini hakuna matukio ya copper na leakage reactance ya transformer. Wakati chanzo cha mwendo mtiririko limefanyika kwenye primary, chanzo litawasilisha karamu kwa ajili ya magnetizing core ya transformer.

Lakini hii karamu si karamu asili ya magnetizing; ni kidogo zaidi kuliko karamu asili ya magnetizing. Karamu kamili imewasilishwa kutoka kwenye chanzo ina vipengele viwili, moja ni karamu ya magnetizing ambayo ni tu inatumika kwa ajili ya magnetizing core, na pengine kingine cha karamu chanzo hutumika kwa ajili ya kupunguza matukio ya core katika transformers.

Kwa sababu ya vipengele hivi vya matukio, karamu chanzo katika transformer wala hakuna uzito amri kutoka kwenye chanzo kama karamu chanzo sio kwa dharura 90° lagging ya umeme wa ushindani, lakini ita lagging kwa pembe θ ndiyo chache kuliko 90o. Ikiwa karamu kamili imewasilishwa kutoka kwenye chanzo ni Io, itakuwa na vipengele moja kwa awali na umeme wa ushindani V1 na vipengele hivyo vya karamu Iw ni vipengele vya matukio ya core.

Vipengele hivyo vilivuliwa kwa awali na umeme chanzo kwa sababu ni vinavyovumilika na matukio ya active au working katika transformers. Pengine kingine cha karamu chanzo limetambuliwa kama Iμ.

Vipengele hivyo huunda magnetic flux mtiririko katika core, kwa hiyo ni watt-less; maana ni sehemu reaktive ya karamu chanzo transformer. Hivyo basi Iμ itakuwa kwa quadrature na V1 na kwa awali na alternating flux Φ. Hivyo basi, karamu msingi kamili katika transformer wala hakuna uzito condition inaweza kutambuliwa kama:

Sasa umeshuhudia jinsi rahisi ni kufafanulia kuhusu teoria ya transformer wala hakuna uzito.

Theory of Transformer on Load

Having No Winding Resistance and Leakage Reactance

Sasa tutajaribu kujifunza kuhusu tabia ya transformer uliotafsiriwa hapo juu upande wa uzito, ambayo inamaanisha uzito unajulikana kwenye terminale za secondary. Angalia, transformer unaotumia matukio ya core lakini hakuna matukio ya copper na leakage reactance. Wakati uzito unajulikana kwenye secondary winding, karamu ya uzito itaanza kuflow kwenye uzito na secondary winding.

Hii karamu ya uzito inategemea tu kwa sifa za uzito na pia kwa umeme wa secondary ya transformer. Hii karamu inatafsiriwa kama karamu ya secondary au karamu ya uzito, hapa imeeleweka kama I2. Kama I2 inaflow kwenye secondary, self MMF kwenye secondary winding itaundwa. Hapa ni N2I2, ambapo, N2 ni namba ya turns ya secondary winding ya transformer.

Hii MMF au magnetomotive force kwenye secondary winding hununda flux φ2. Hii φ2 itaingilia main magnetizing flux na mara nyingi ikizimia main flux na ikitembelea kurudisha self-induced emf E1. Ikiwa E1 inachukua chini ya umeme chanzo V1, itakuwa na karamu zaidi inaflow kutoka kwenye chanzo hadi primary winding.

Hii karamu zaidi I2′ hununda flux zaidi φ′ katika core ambayo itaingilia secondary counter flux φ2. Hivyo basi main magnetizing flux ya core, Φ haiingilishi kwa sababu ya uzito. Hivyo karamu kamili, hii transformer inayotumia kutoka kwenye chanzo inaweza kugawanyika kwa vipengele viwili.

Ya kwanza inatumika kwa ajili ya magnetizing core na kupunguza matukio ya core, i.e., Io. Ni component ya wala hakuna uzito wa karamu msingi. Ya pili inatumika kwa ajili ya kupunguza counter flux ya secondary winding. Inatafsiriwa kama component ya uzito wa karamu msingi. Hivyo basi karamu msingi kamili I1 ya transformer wa umeme ambayo hakuna resistance na leakage reactance inaweza kutambuliwa kama ifuatavyo

Wakati θ2 ni pembe kati ya Secondary Voltage na Secondary Current ya transformer.
Sasa tutatengeneza hatua zaidi kuelekea kwa tofauti zaidi ya transformer.

Theory of Transformer On Load, with Resistive Winding, but No Leakage Reactance

Sasa, angalia resistance ya winding ya transformer lakini hakuna leakage reactance. Tangu sasa tumeshughulikia transformer ambaye ana windings ideal, maana windings bila resistance na leakage reactance, lakini sasa tutajaribu transformer ambaye ana resistance ndani ya winding lakini hakuna leakage reactance. Kwa sababu windings ni resistive, kutakuwa na voltage drop katika windings.

Tumeweza kuthibitisha mapema kwamba, karamu msingi kamili kutoka kwenye chanzo upande wa uzito ni I1. Voltage drop katika primary winding na resistance, R