ٹرانس فارمر کا نظریہ بوجھ اور بغیر بوجھ کے آپریشن پر

ہم نے ایدیل ترانسفارمر کے نظریے پر بحث کی تاکہ فیکٹوئل بنیادی ترانسفارمر کا نظریہ کو بہتر طور پر سمجھا جا سکے۔ اب ہم الیکٹرکل پاور ترانسفارمر کے عملی جہات کو ایک سے زیادہ طور پر دیکھنگے اور ہر مرحلے میں ترانسفارمر کا ویکٹر ڈائیاگرام بنانے کی کوشش کرنگے۔ جیسا کہ ہم نے کہا ہے کہ، ایدیل ترانسفارمر میں ترانسفارمر کے کोئی کور کے نقصانات نہیں ہوتے یعنی کور کے نقصانات میں خالی کور ہوتا ہے۔ لیکن عملی ترانسفارمر میں، ترانسفارمر کے کور میں ہسٹیریسس اور ایڈی کرینٹ کے نقصانات ہوتے ہیں۔

لاڈ کے بغیر ترانسفارمر کا نظریہ

کوئی ونڈنگ ریزسٹنس اور کوئی لیکیج ریاکٹنس نہیں ہے

چلو ایک الیکٹرکل ترانسفارمر کو صرف کور کے نقصانات کے ساتھ سمجھتے ہیں، یعنی یہ صرف کور کے نقصانات ہیں لیکن کپر کا نقصان اور ترانسفارمر کا لیکیج ریاکٹنس نہیں ہے۔ جب پرائمری میں ایک الٹرنیٹنگ سروس لاگو کیا جاتا ہے، تو سروس کور کو میگناٹائز کرنے کے لیے کرنٹ فراہم کرتا ہے۔

لیکن یہ کرنٹ حقیقی میگناٹائز کرنٹ نہیں ہے؛ یہ حقیقی میگناٹائز کرنٹ سے کچھ زیادہ ہوتا ہے۔ سروس سے فراہم کیا گیا کل کرنٹ دو حصوں پر مشتمل ہوتا ہے، ایک میگناٹائز کرنٹ ہے جو صرف کور کو میگناٹائز کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، اور دوسرا حصہ سروس کرنٹ کا کور کے نقصانات کو کم کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

اس کور کے نقصانات کے حصے کی وجہ سے، لاڈ کے بغیر ترانسفارمر کی حالت میں سروس سے فراہم کیا گیا کرنٹ سروس ولٹیج کے 90° کے پیچھے نہیں ہوتا بلکہ یہ ایک زاویہ θ کے پیچھے ہوتا ہے جو 90o سے کم ہوتا ہے۔ اگر سروس سے فراہم کیا گیا کل کرنٹ Io ہے، تو اس کا ایک حصہ سروس ولٹیج V1 کے ساتھ فیز میں ہوتا ہے اور یہ کرنٹ کا Iw حصہ کور کے نقصانات کا حصہ ہوتا ہے۔

اس حصے کو سروس ولٹیج کے ساتھ فیز میں لیا جاتا ہے کیونکہ یہ ترانسفارمر کے فعال یا کام کرنے والے نقصانات سے منسلک ہوتا ہے۔ سروس کرنٹ کا دوسرا حصہ Iμ کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔

یہ حصہ کور میں متبادل میگنیٹک فلکس پیدا کرتا ہے، لہذا یہ واٹ لیس ہوتا ہے؛ یعنی یہ ترانسفارمر کے سروس کرنٹ کا واٹ لیس حصہ ہوتا ہے۔ لہذا Iμ V1 کے ساتھ کواڈریچر میں ہوتا ہے اور متبادل فلکس Φ کے ساتھ فیز میں ہوتا ہے۔ لہذا، لاڈ کے بغیر کی حالت میں ترانسفارمر کا کل پرائمری کرنٹ یوں ظاہر کیا جا سکتا ہے:

اب آپ نے دیکھا کہ لاڈ کے بغیر ترانسفارمر کا نظریہ کو کتنا آسان طور پر سمجھا جا سکتا ہے۔

لاڈ پر ترانسفارمر کا نظریہ

کوئی ونڈنگ ریزسٹنس اور لیکیج ریاکٹنس نہیں ہے

اب ہم اوپر کہے گئے ترانسفارمر کی لاڈ پر کی کارکردگی کو جانچیں گے، یعنی لاڈ سیکنڈری ٹرمینلز سے جڑا ہوا ہے۔ فرض کریں، ایک ترانسفارمر جس کے پاس کور کے نقصانات ہیں لیکن کپر کے نقصانات اور لیکیج ریاکٹنس نہیں ہیں۔ جب کوئی لاڈ سیکنڈری ونڈنگ سے جڑا ہوتا ہے، تو لاڈ کرنٹ لاڈ کے ساتھ ساتھ سیکنڈری ونڈنگ کے ذریعے بھی چلنا شروع ہوجاتا ہے۔

یہ لاڈ کرنٹ صرف لاڈ کے خصوصیات پر منحصر ہوتا ہے اور سیکنڈری ولٹیج پر بھی منحصر ہوتا ہے۔ یہ کرنٹ سیکنڈری کرنٹ یا لاڈ کرنٹ کہلاتا ہے، یہاں اسے I2 کہا جاتا ہے۔ جب I2 سیکنڈری میں چلتا ہے، سیکنڈری ونڈنگ میں ایک خود کار MMF پیدا ہوتا ہے۔ یہ N2I2 ہوتا ہے، جہاں N2 ترانسفارمر کے سیکنڈری ونڈنگ کے ٹرنز کی تعداد ہے۔

یہ MMF یا میگنیٹوموٹیو فورس سیکنڈری ونڈنگ میں φ2 کو پیدا کرتا ہے۔ یہ φ2 کے میگناٹائز کرنے والے میگنیٹک فلکس کو مخالف کرتا ہے اور موقتی طور پر اصل میگنیٹک فلکس کو ضعیف کرتا ہے اور پرائمری سلف انڈیکٹڈ emf E1 کو کم کرنے کی کوشش کرتا ہے۔ اگر E1 پرائمری سروس ولٹیج V1 سے کم ہو جائے، تو سروس سے پرائمری ونڈنگ کو ایک اضافی کرنٹ فراہم کیا جائے گا۔

یہ اضافی پرائمری کرنٹ I2′ کور میں ایک اضافی فلکس φ′ پیدا کرتا ہے جو سیکنڈری کنٹر فلکس φ2 کو متعادل کرتا ہے۔ لہذا کور کا اصل میگناٹائز کرنے والا فلکس Φ، لاڈ کی بیوقوفی سے غیر متاثر رہتا ہے۔ لہذا کل کرنٹ جسے یہ ترانسفارمر سروس سے دریافت کرتا ہے دو حصوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

پہلا حصہ کور کو میگناٹائز کرنے اور کور کے نقصانات کو کم کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، یعنی Io۔ یہ پرائمری کرنٹ کا لاڈ کے بغیر کا حصہ ہوتا ہے۔ دوسرا حصہ سیکنڈری ونڈنگ کے کنٹر فلکس کو کم کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ پرائمری کرنٹ کا لاڈ کا حصہ کہلاتا ہے۔ لہذا کل لاڈ کے بغیر پرائمری کرنٹ I1 جس کے پاس کوئی ونڈنگ ریزسٹنس اور لیکیج ریاکٹنس نہیں ہے کو نیچے کی طرح ظاہر کیا جا سکتا ہے

جہاں θ2 ترانسفارمر کے سیکنڈری ولٹیج اور سیکنڈری