ತುಂಬ ದೂರದಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫೋರ್ಮರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ವೈಂಡಿಂಗ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸದ ಕಾರಣವೇನು?
ट्रांसफॉर्मर डिजाइन में, व्यापक रूप से अलग-अलग वाइंडिंग्स (यानी, प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग्स के बीच में एक महत्वपूर्ण शारीरिक दूरी) का उपयोग करना आमतौर पर अनुशासित नहीं है। यहाँ व्यापक रूप से अलग-अलग वाइंडिंग्स को टालने के मुख्य कारण हैं:
1. कमजोर चुंबकीय कप्लिंग दक्षता
चुंबकीय कप्लिंग: ट्रांसफॉर्मर विद्युत चुंबकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करते हैं, जहाँ प्राथमिक वाइंडिंग में वैद्युत धारा एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, जो द्वितीयक वाइंडिंग में वोल्टेज प्रेरित करता है। यदि प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग्स के बीच दूरी बड़ी हो, तो चुंबकीय क्षेत्र की ताकत में लगभग काफी कमी आएगी, जिससे चुंबकीय कप्लिंग दक्षता कमजोर हो जाएगी।
लीकेज फ्लक्स: व्यापक रूप से अलग-अलग वाइंडिंग्स के कारण लीकेज फ्लक्स अधिक होता है, जो वह हिस्सा है जो द्वितीयक वाइंडिंग के साथ प्रभावी रूप से कप्लिंग नहीं होता और इसके बजाय आसपास के वातावरण में विघटित हो जाता है, जिससे ट्रांसफॉर्मर की दक्षता कम हो जाती है।
2. बढ़ी हुई परजीवी धारिता
परजीवी धारिता: जब वाइंडिंग्स के बीच की दूरी बढ़ती है, तो वाइंडिंग्स के बीच परजीवी धारिता भी बढ़ती 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 अलग-अलग वाइंडिंग्स अधिक जटिल विनिर्माण प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, जिससे उत्पादन कठिनाई और लागत बढ़ती है।
सामग्री का उपयोग: व्यापक रूप से अलग-अलग वाइंडिंग्स अधिक अवरोधक सामग्री और समर्थन संरचनाओं की आवश्यकता होती है, जिससे सामग्री की लागत और वजन बढ़ता है।
4. बढ़ी हुई आकार और वजन
आकार और वजन: व्यापक रूप से अलग-अलग वाइंडिंग्स ट्रांसफॉर्मर का समग्र आकार और वजन बढ़ाते हैं, जिससे छोटे और हल्के डिजाइन के लिए यह कम उपयुक्त होता है।
इंस्टॉलेशन स्थान: बड़ा आकार और वजन ट्रांसफॉर्मर के लिए इंस्टॉलेशन स्थान की सीमा रखता है, विशेष रूप से छोटे उपकरणों में।
5. थर्मल प्रबंधन की समस्याएँ
थर्मल प्रबंधन: व्यापक रूप से अलग-अलग वाइंडिंग्स असमान गर्मी वितरण का कारण बन सकते हैं, जिससे थर्मल प्रबंधन की कठिनाई बढ़ती है। स्थानिक अतिगर्मी ट्रांसफॉर्मर के प्रदर्शन और लंबाई को प्रभावित कर सकती है।
कूलिंग: घनी रूप से पैक की गई वाइंडिंग्स हीट सिंक या अन्य कूलिंग मैकेनिज्म का उपयोग करके प्रभावी रूप से कूल की जा सकती हैं।
6. विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप
विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप (EMI): व्यापक रूप से अलग-अलग वाइंडिंग्स अधिक मजबूत विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप (EMI) उत्पन्न कर सकते हैं, जो निकटवर्ती इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के सही संचालन को प्रभावित कर सकते हैं।
शील्डिंग: EMI को कम करने के लिए अतिरिक्त शील्डिंग उपायों की आवश्यकता हो सकती है, जिससे लागत और जटिलता बढ़ती है।
सारांश
ट्रांसफॉर्मर डिजाइन में, व्यापक रूप से अलग-अलग वाइंडिंग्स से बचना चुंबकीय कप्लिंग दक्षता में सुधार, लीकेज फ्लक्स और परजीवी धारिता को कम करने, विनिर्माण कठिनाई और लागत को कम करने, आकार और वजन को कम करने, थर्मल 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।
