ರெక్టిఫයర్ ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్: ಪనಿಯ ತತ್ವ ಮತ್ತು ಅನ್వಯಗಳು

1.ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್: ತತ್ವ ಮತ್ತು ವಿವರಣೆ

ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಅನ್ನು ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಕಾರ್ಯ ತತ್ವವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ — ಇದು ವಿದ್ಯುನ್ಮಾಂತ ಪ್ರೇರಣೆಯ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರ್ಯಾಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನಲ್ಲಿ ಎರಡು ವಿದ್ಯುತ್ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ವೈಂಡಿಂಗ್‌ಗಳು — ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯ — ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಬ್ಬಿಣದ ಕೋರ್ ಸುತ್ತಲೂ ಸುತ್ತಿಕೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.

ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವೈಂಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಪರ್ಯಾಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದಾಗ, ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹವು ಅದರ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಚಾಂಚಲ ಚಾಂಚಲ್ಯ ಬಲ (MMF) ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಮುಚ್ಚಿದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಕೋರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪರ್ಯಾಯ ಕಾಂತೀಯ ಹರಿವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಹರಿವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯ ವೈಂಡಿಂಗ್‌ಗಳ ಎರಡರ ಮೂಲಕವೂ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ದ್ವಿತೀಯ ವೈಂಡಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಅದೇ ಆವರ್ತನೆಯ ಪರ್ಯಾಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯ ವೈಂಡಿಂಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ತಿರುಗುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅನುಪಾತವು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರಾಥಮಿಕದಲ್ಲಿ 440 ತಿರುಗುಗಳು ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯದಲ್ಲಿ 220 ತಿರುಗುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಬದಿಯಲ್ಲಿ 220V ಇನ್‌ಪುಟ್ ನೀಡಿದರೆ, ದ್ವಿತೀಯದಲ್ಲಿ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 110V ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳು ಹಲವು ದ್ವಿತೀಯ ವೈಂಡಿಂಗ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಟ್ಯಾಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಇದರಿಂದ ಹಲವು ವಿಭಿನ್ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.

2.ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳ ಲಕ್ಷಣಗಳು

ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳು ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿ ರೆಕ್ಟಿಫಿಕೇಶನ್ ಸಾಧನವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು AC ಶಕ್ತಿಯನ್ನು DC ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳು ಆಧುನಿಕ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉದ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಬಳಕೆಯಾಗುವ DC ಶಕ್ತಿ ಮೂಲಗಳಾಗಿವೆ, HVDC ಪ್ರಸಾರ, ವಿದ್ಯುತ್ ಟ್ರಾಕ್ಷನ್, ರೋಲಿಂಗ್ ಮಿಲ್ಸ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪ್ಲೇಟಿಂಗ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲಿಸಿಸ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ.

ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ (ಅಥವಾ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಬದಿ) ಪರ್ಯಾಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ದ್ವಿತೀಯ (ಅಥವಾ ವಾಲ್ವ್ ಬದಿ) ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ. ಅದರ ಮೂಲ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯ ತತ್ವವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನಂತೆಯೇ ಇದ್ದರೂ, ಲೋಡ್ — ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ — ಸಾಮಾನ್ಯ ಲೋಡ್‌ಗಳಿಂದ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅನನ್ಯ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ:

2.2 ಅಲ್ಲದ-ಸೈನುಸಾಯಿಡಲ್ ಪ್ರವಾಹ ತರಂಗಾಕೃತಿಗಳು

ರೆಕ

ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡಿಸಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬೇಕು ಹೊಂದಿವೆ. ಇದು ಕೆಲವು ವಿಷಯಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಆರ್ಕ್ ಫರ್ನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿ, ರೆಕ್ಟಿಫයರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ಗಳು ಫರ್ನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಘನತೆಯ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ರೆಕ್ಟಿಫයರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ಗಳ ಅತ್ಯಂತ ವಿಶೇಷ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ದ್ವಿತೀಯ ಪ್ರವಾಹ ಇನ್ನೂ ಸೈನ್ ವಿಭಾಗದ ಏಸಿ ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ರೆಕ್ಟಿಫೈಯಿಂಗ್ ಘಟಕಗಳ ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನ ಚಾಲನೆಯ ಕಾರಣದಂತೆ, ಪ್ರದೇಶ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಪುಲ್ಸೇಟ್ಟಿನ ಮತ್ತು ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ ನಂತೆ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ಈ ಪುಲ್ಸೇಟ್ಟಿನ ಪ್ರವಾಹ ಸ್ಥಿರ ಡಿಸಿ ಆಗುತ್ತದೆ.

ದ್ವಿತೀಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಕಂನಡ ಗುಪ್ತ ಗುಂಪಿನ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಆದರೆ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯಿಂಗ್ ಸರ್ಕಿಟ್ ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ಕೂಡ (ಉದಾ: ಮೂರು-ಫೇಸ್ ಬ್ರಿಜ್, ದ್ವಿ ವಿರೋಧಾತ್ಮಕ ಸಮನ್ವಯಕ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್). ಒಂದೇ ಡಿಸಿ ನಿರ್ದೇಶನಕ್ಕೂ ವಿದ್ಯಮಾನ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯಿಂಗ್ ಸರ್ಕಿಟ್ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ದ್ವಿತೀಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹ ಬೇಕು ಹೊಂದಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ರೆಕ್ಟಿಫಯರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ಗಳ ಪಾರಾಮೆಟರ್ ಲೆಕ್ಕ ದ್ವಿತೀಯ ತೆರೆಯಿಂದ ಆರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯಿಂಗ್ ಟೋಪೋಲಜಿಯ ಮೇಲೆ ಆದರೆ ಆಧಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ರೆಕ್ಟಿಫಯರ್ ವಿಂಡಿಂಗ್ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಮ ಹರ್ಮೋನಿಕ್ ಹೊಂದಿವೆ, ಇದು ಏಸಿ ಗ್ರಿಡ್ ಅನ್ನು ದೂಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹರ್ಮೋನಿಕ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದಾಗಿ, ರೆಕ್ಟಿಫಯರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪಲ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬೇಕು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರದೇಶ ವಿಧ್ವಸನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರದೇಶ ವಿಧ್ವಸನದ ಉದ್ದೇಶವೆಂದರೆ ದ್ವಿತೀಯ ವಿಂಡಿಂಗ್ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮುಂದಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳ ನಡುವೆ ಪ್ರದೇಶ ವಿಧ್ವಸನವನ್ನು ನೀಡುವುದು.

3.2 ಟ್ರಾಕ್ಷನ್ ಡಿಸಿ ಶಕ್ತಿ ಪೂರೈಕೆ

ಡಿಸಿ ಮೇಲ್ ಲೈನ್‌ನಿಂದ ಗುಂಪಿನ ಮತ್ತು ನಗರದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಲೋಕೋಮೋಟಿವ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

• ಮೇಲ್ ಲೈನ್ ನೋಡಿನ ಕಾರಣದಂತೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಡಿತ ದೋಷಗಳು

• ಡಿಸಿ ಲೋಡ್ ಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಮಾರ್ಪಾಡು

• ಮೋಟರ್ ಪ್ರಾರಂಭದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರಣದಂತೆ ಶ್ರೀಮಂತ ಓವರ್ಲೋಡ್‌ಗಳು

ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ:

• ಕಡಿಮೆ ತಾಪ ಹೆಚ್ಚಳ ಮಿತಿಗಳು

• ಕಡಿಮೆ ಪ್ರವಾಹ ಘನತೆ

• ಅಂತರ ಸ್ಥಿರ ಶಕ್ತಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಎಂದಿದೆ 30% ಎಂಬುದು ಹೆಚ್ಚು

3.3 ಔದ್ಯೋಗಿಕ ಡ್ರೈವ್ ಡಿಸಿ ಶಕ್ತಿ ಪೂರೈಕೆ

ಇದನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಡ್ರೈವ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಸಿ ಮೋಟರ್ಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ಪೂರೈಕೆ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾ:

• ರೋಲಿಂಗ್ ಮಿಲ್ ಮೋಟರ್ಗಳಿಗೆ ಆರ್ಮೇಚರ್ ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರ ಉತ್ತೇಜನೆ

3.4 ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡೈರೆಕ್ಟ್ ಕರೆಂಟ್ (HVDC) ಸಂಪ್ರದಾಯ

• ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು  110 kV

• ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸಾವಿರಗಳಿಂದ ಮುಂದೆ ಲಕ್ಷಗಳ ಕ್ವಾಟ್ ವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು

• ಜಮೀನಿಗೆ ಸಂಪ್ರದಾಯಕ್ಕೆ ಏಕೆಂದರೆ AC ಮತ್ತು DC ಇನ್ಸುಲೇಟ್ ಟೆನ್ಷನ್ ಸಂಯೋಜನೆಗೆ ವಿಶೇಷ ಧ್ಯಾನ

ಇತರ ಪ್ರಯೋಗಗಳು:

• ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಪ್ಲೇಟಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಮೆಚಿನಿಂಗ್ ಕೋಷಕ್ಕೆ ಡಿಸಿ ಶಕ್ತಿ

• ಜನರೇಟರ್ಗಳಿಗೆ ಉತ್ತೇಜನೆ ಶಕ್ತಿ ಪೂರೈಕೆಗಳು

• ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು

• ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಪ್ರೇಕ್ಷಿತ ಶಕ್ತಿ ಪೂರೈಕೆಗಳು (ESP)