ट्रांसफॉर्मर डिजाइन में, व्यापक रूप से फैली हुई वाइंडिंग (यानी, प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के बीच एक महत्वपूर्ण भौतिक दूरी) का उपयोग करना आमतौर पर सलाह नहीं दी जाती है। व्यापक रूप से फैली हुई वाइंडिंग से बचने के मुख्य कारण निम्नलिखित हैं:
1. कमजोर चुंबकीय कप्लिंग दक्षता
चुंबकीय कप्लिंग: ट्रांसफॉर्मर विद्युत-चुंबकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करते हैं, जहाँ प्राथमिक वाइंडिंग में वैकल्पिक धारा एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, जो द्वितीयक वाइंडिंग में वोल्टेज प्रेरित करती है। अगर प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के बीच की दूरी बड़ी हो, तो चुंबकीय क्षेत्र की ताकत में महत्वपूर्ण रूप से कमी आएगी, जिससे चुंबकीय कप्लिंग दक्षता कमजोर हो जाएगी।
लीकेज फ्लक्स: व्यापक रूप से फैली हुई वाइंडिंग अधिक लीकेज फ्लक्स का कारण बनती है, जो चुंबकीय क्षेत्र का वह हिस्सा है जो द्वितीयक वाइंडिंग के साथ प्रभावी रूप से कप्लिंग नहीं होता और इसके बजाय आसपास के वातावरण में विसरित हो जाता है, जिससे ट्रांसफॉर्मर की दक्षता कम हो जाती है।
2. बढ़ी हुई परजीवी धारिता
परजीवी धारिता: जब वाइंडिंग के बीच की दूरी बढ़ती है, तो वाइंडिंग के बीच की परजीवी धारिता भी बढ़ जाती है। परजीवी धारिता उच्च आवृत्तियों पर अवांछित धारा पथ बनाती है, जिससे ऊर्जा की हानि और हस्तक्षेप होता है।
आवृत्ति प्रतिक्रिया: परजीवी धारिता ट्रांसफॉर्मर की आवृत्ति प्रतिक्रिया पर प्रभाव डालती है, विशेष रूप से उच्च-आवृत्ति अनुप्रयोगों में, जहाँ बढ़ी हुई परजीवी धारिता संकेत की कमी और विकृति का कारण बन सकती है।
3. बढ़ी हुई विनिर्माण कठिनाई और लागत
विनिर्माण कठिनाई: व्यापक रूप से फैली हुई वाइंडिंग अधिक जटिल विनिर्माण प्रक्रियाओं की आवश्यकता पैदा करती है, जिससे उत्पादन कठिनाई और लागत बढ़ जाती है।
सामग्री का उपयोग: व्यापक रूप से फैली हुई वाइंडिंग अधिक अवरोधक सामग्री और समर्थन संरचनाओं की आवश्यकता पैदा करती है, जिससे सामग्री की लागत और वजन बढ़ जाता है।
4. बढ़ा हुआ आकार और वजन
आकार और वजन: व्यापक रूप से फैली हुई वाइंडिंग ट्रांसफॉर्मर का समग्र आकार और वजन बढ़ा देती है, जिससे छोटे और हल्के डिजाइन के लिए यह अनुपयुक्त हो जाता है।
इंस्टॉलेशन स्थान: बड़ा आकार और वजन ट्रांसफॉर्मर के लिए स्थापना स्थान की सीमा रखता है, विशेष रूप से संकुचित उपकरणों में।
5. तापीय प्रबंधन की समस्याएं
तापीय प्रबंधन: व्यापक रूप से फैली हुई वाइंडिंग असमान ताप वितरण का कारण बन सकती है, जिससे तापीय प्रबंधन की कठिनाई बढ़ जाती है। स्थानीय अतिताप ट्रांसफॉर्मर के प्रदर्शन और लंबाई को प्रभावित कर सकता है।
कूलिंग: घनी रूप से गठित वाइंडिंग हीट सिंक या अन्य कूलिंग तकनीकों का उपयोग करके प्रभावी रूप से कूल की जा सकती हैं।
6. विद्युत-चुंबकीय हस्तक्षेप
विद्युत-चुंबकीय हस्तक्षेप (EMI): व्यापक रूप से फैली हुई वाइंडिंग मजबूत विद्युत-चुंबकीय हस्तक्षेप (EMI) उत्पन्न कर सकती है, जो निकटवर्ती इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के सही संचालन को प्रभावित कर सकता है।
शील्डिंग: EMI को कम करने के लिए अतिरिक्त शील्डिंग उपायों की आवश्यकता हो सकती है, जिससे लागत और जटिलता बढ़ जाती है।
सारांश
ट्रांसफॉर्मर डिजाइन में, व्यापक रूप से फैली हुई वाइंडिंग से बचना चुंबकीय कप्लिंग दक्षता को सुधारने, लीकेज फ्लक्स और परजीवी धारिता को कम करने, विनिर्माण कठिनाई और लागत को कम करने, आकार और वजन को कम करने, तापीय प्रबंधन को सुधारने और विद्युत-चुंबकीय हस्तक्षेप को कम करने के लिए आवश्यक है। ये कारक सामूहिक रूप से ट्रांसफॉर्मर की दक्षता, विश्वसनीयता और लागत-कुशलता को सुनिश्चित करते हैं।