क्यों एक ट्रांसफॉर्मर में केवल एक वाइंडिंग को प्राथमिक और द्वितीयक दोनों के रूप में उपयोग करना संभव नहीं है

एक विद्युत परिवर्तक में एक ही फेरी को प्राथमिक और द्वितीयक दोनों के रूप में उपयोग किया नहीं जा सकता, इसका मुख्य कारण विद्युत परिवर्तक के संचालन के मौलिक सिद्धांत और विद्युत चुंबकीय प्रेरण की आवश्यकताओं में निहित है। यहाँ एक विस्तृत स्पष्टीकरण है:

1. विद्युत चुंबकीय प्रेरण का सिद्धांत

विद्युत परिवर्तक फाराडे के विद्युत चुंबकीय प्रेरण के नियम पर काम करते हैं, जो बताता है कि एक बंद लूप में परिवर्ती चुंबकीय फ्लक्स उस लूप में विद्युत चालक बल (EMF) प्रेरित करता है। विद्युत परिवर्तक इस सिद्धांत का उपयोग करते हैं, जिसमें प्राथमिक फेरी में एक वैधुत धारा का उपयोग किया जाता है, जो एक परिवर्ती चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। यह परिवर्ती चुंबकीय क्षेत्र फिर द्वितीयक फेरी में EMF प्रेरित करता है, जिससे वोल्टेज रूपांतरण होता है।

2. दो स्वतंत्र फेरियों की आवश्यकता

प्राथमिक फेरी: प्राथमिक फेरी विद्युत स्रोत से जुड़ी होती है और वह एक वैधुत धारा ले जाती है, जो एक परिवर्ती चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है।

द्वितीयक फेरी: द्वितीयक फेरी उसी कोर पर रखी जाती है, लेकिन प्राथमिक फेरी से अलग रखी जाती है। परिवर्ती चुंबकीय क्षेत्र द्वितीयक फेरी से गुजरता है, जो फाराडे के नियम के अनुसार EMF प्रेरित करता है, जो धारा उत्पन्न करता है।

3. एक फेरी के साथ समस्याएं

अगर एक ही फेरी को प्राथमिक और द्वितीयक दोनों के रूप में उपयोग किया जाता है, तो निम्नलिखित समस्याएं उत्पन्न होती हैं:

स्व-प्रेरण: एक ही फेरी में, वैधुत धारा एक परिवर्ती चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, जो फिर उसी फेरी में एक स्व-प्रेरित EMF प्रेरित करता है। स्व-प्रेरित EMF धारा में परिवर्तन का विरोध करता है, जिससे धारा में परिवर्तन दब जाता है और प्रभावी ऊर्जा स्थानांतरण रोक दिया जाता है।

कोई विद्युत अलगाव नहीं: विद्युत परिवर्तक की एक महत्वपूर्ण कार्य विद्युत अलगाव प्रदान करना है, जो प्राथमिक सर्किट को द्वितीयक सर्किट से अलग करता है। अगर केवल एक ही फेरी हो, तो प्राथमिक और द्वितीयक सर्किट के बीच कोई विद्युत अलगाव नहीं होता, जो बहुत से अनुप्रयोगों, विशेष रूप से सुरक्षा और विभिन्न वोल्टेज स्तरों वाले अनुप्रयोगों में अस्वीकार्य है।

वोल्टेज रूपांतरण नहीं हो सकता: विद्युत परिवर्तक प्राथमिक और द्वितीयक फेरियों के बीच फेरियों के अनुपात को बदलकर वोल्टेज रूपांतरण उपलब्ध कराते हैं। एक ही फेरी के साथ, फेरियों का अनुपात बदलकर वोल्टेज बढ़ाना या घटाना असंभव है।

4. व्यावहारिक समस्याएं

धारा और वोल्टेज का संबंध: विद्युत परिवर्तक की प्राथमिक और द्वितीयक फेरियों के बीच फेरियों का अनुपात वोल्टेज और धाराओं के बीच के संबंध को निर्धारित करता है। उदाहरण के लिए, अगर प्राथमिक फेरी में 100 फेरियाँ हैं और द्वितीयक फेरी में 50 फेरियाँ हैं, तो द्वितीयक वोल्टेज प्राथमिक वोल्टेज का आधा होगा, और द्वितीयक धारा प्राथमिक धारा की दोगुनी होगी। एक ही फेरी के साथ, यह संबंध उपलब्ध नहीं हो सकता।

लोड का प्रभाव: व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, विद्युत परिवर्तक की द्वितीयक फेरी एक लोड से जुड़ी होती है। अगर केवल एक ही फेरी हो, तो लोड में परिवर्तन प्राथमिक सर्किट को तुरंत प्रभावित करेगा, जिससे प्रणाली की स्थिरता में हानि होगी।

5. विशेष मामले

हालांकि विद्युत परिवर्तक आमतौर पर दो स्वतंत्र फेरियों की आवश्यकता होती है, फिर भी ऐसे विशेष मामले हैं जहाँ ऑटो-परिवर्तक का उपयोग किया जा सकता है। एक ऑटो-परिवर्तक एक ही फेरी का उपयोग करता है, जिसमें टैप्स होते हैं, जो वोल्टेज रूपांतरण उपलब्ध कराते हैं। हालांकि, एक ऑटो-परिवर्तक विद्युत अलगाव नहीं प्रदान करता और यह उन विशिष्ट अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जहाँ लागत और आकार की बचत महत्वपूर्ण होती है।

सारांश

विद्युत परिवर्तकों को प्रभावी ऊर्जा स्थानांतरण, विद्युत अलगाव और वोल्टेज रूपांतरण के लिए दो स्वतंत्र फेरियों की आवश्यकता होती है। एक ही फेरी इन मूल आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती, इसलिए यह विद्युत परिवर्तक के प्राथमिक और द्वितीयक के रूप में उपयोग नहीं की जा सकती।