میں کس طرح ترانسفارmer کے لیے کoil کیلیں اور دھاگے کے سائز کا تعین کر سکتا ہوں؟

میں کس طرح ترانسفارمر کے کوئل کے لپیٹوں کی تعداد اور دھاگے کا سائز تعین کر سکتا ہوں؟

ترانسفارمر کے کوئل کے لپیٹوں کی تعداد اور دھاگے کا سائز متعین کرنے کے لیے وولٹیج، کرنٹ، فریکوئنسی، کور کی خصوصیات اور لاڈ کی ضروریات پر غور کرنا ضروری ہے۔ نیچے تفصیلی مرحلے اور فارمولے درج ہیں:

I. بنیادی ترانسفارمر کے پیرامیٹرز کی تعریف

1. این پٹ/آؤٹ پٹ وولٹیج (V1,V2): پرائمری اور سیکنڈری وولٹیج (وولٹز میں)۔

2. ریٹڈ پاور (P): ترانسفارمر کی صلاحیت (VA یا واط میں)۔

3. آپریشنل فریکوئنسی (f): عام طور پر 50 Hz یا 60 Hz۔

4. کور کے پیرامیٹرز:

• کور کا مادہ (مثال کے طور پر، سلیکون سٹیل، فیرائٹ)

• کور کا موثر کراس سیکشنل علاقہ (A, مربع میٹر میں)

• ماکسیمم فلاکس کثافت (Bmax, T میں)

• کل میگنیٹک پاتھ لمبائی (le, میٹر میں)

II. کوئل کے لپیٹوں کا حساب لگانا

1. لپیٹوں کا تناسب فارمولہ

جہاں N1 اور N2 پرائمری اور سیکنڈری کوئل کے لپیٹ ہیں۔

2. لپیٹ پر وولٹیج کا حساب لگانا

فاراڈے کے القاء کے قانون کا استعمال کرتے ہوئے:

N کے لیے حل کرنے کے لیے منظم کیا گیا:

پیرامیٹرز:

• V: کوئل کا وولٹیج (پرائمری یا سیکنڈری)

• Bmax: ماکسیمم فلاکس کثافت (کور کے مادے کے ڈیٹاشیٹ کو دیکھیں، مثال کے طور پر، سلیکون سٹیل کے لیے 1.2–1.5 T)

• A: کور کا موثر کراس سیکشنل علاقہ (مربع میٹر میں)

مثال:
ایک 220V/110V, 50Hz, 1kVA ترانسفارمر ڈیزائن کریں جس کا کور سلیکون سٹیل (Bmax=1.3T, A=0.01m2) ہے:

III. دھاگے کا سائز معلوم کرنا

1. کوئل کرنٹ کا حساب لگانا

2. دھاگے کا کراس سیکشنل علاقہ کا حساب لگانا

کرنٹ کثافت (J, A/mm² میں) کے بنیاد پر:

• کرنٹ کثافت کے رہنما خطوط:

• معیاری ترانسفارمر: J=2.5∼4A/mm2

• ہائی فریکوئنسی یا ہائی کارکردگی کے ترانسفارمر: J=4∼6A/mm2 (سکن ایفیکٹ کے لیے)

3. دھاگے کا قطر کا حساب لگانا

IV. تصدیق اور بہتری

کور کی نقصان کی تصدیق:
یقینی بنائیں کہ کور سیف Bmax حدود کے اندر کام کرتا ہے تاکہ سیچریشن سے بچا جا سکے:

(k: مادے کا کوئفیشین, Ve: کور کا حجم)

وینڈو علاقہ کا استعمال:
کل دھاگے کا کراس سیکشنل علاقہ کور کے وینڈو علاقہ (Awindow) میں فٹ ہونا چاہئے:

(Ku: وینڈو فل فیکٹر، عام طور پر 0.2–0.4)

درجہ حرارت کا اضافہ چیک کرنا:
یقینی بنائیں کہ دھاگے کی کرنٹ کثافت درجہ حرارت کے اضافے کی ضروریات کو پورا کرتا ہے (عام طور پر ≤ 65°C)۔

V. اوزار اور مرجع

1. ڈیزائن سافٹوئیر:

• ETAP, MATLAB/Simulink (سمیولیشن اور تصدیق کے لیے)

• ترانسفارمر ڈیزائنر (آنلائن اوزار)

2. رہنما اور معیار:

• کولن ہارٹ کی ترانسفارمر ڈیزائن ہینڈ بک

• IEEE Standard C57.12.00 (پاور ترانسفارمرز کے لیے عام ضروریات)

اہم ملاحظات

• ہائی فریکوئنسی ترانسفارمر: لیٹز واائر یا فلیٹ کپر سٹرپ کا استعمال کرتے ہوئے سکن اور پروکسیمٹی ایفیکٹ کو حل کریں۔

• اینسیولیشن کی ضروریات: یقینی بنائیں کہ اینسیولیشن وولٹیج کو ونڈنگ کے درمیان برداشت کرتا ہے (مثال کے طور پر، ≥ 2 kV پرائمری-سیکنڈری اینسیولیشن کے لیے)۔

• سیفٹی مارجن: لپیٹوں اور دھاگے کے سائز کے لیے 10–15% مارجن ریزرو کریں۔

یہ طریقہ ترانسفارمر ڈیزائن کے لیے بنیاد فراہم کرتا ہے، لیکن آخری تصدیق کے لیے تجرباتی ٹیسٹنگ کی تجویز ہوتی ہے۔