రిక్టాయఫైర్ ట్రాన్స్ఫอร్మర్: పనిపరిమాణం & అనువర్తనాలు
1. రెక్టిఫైర్ ట్రాన్స్ఫอร్మర్: ప్రంశన్ మరియు దృష్టికోణం
రెక్టిఫైర్ ట్రాన్స్ఫอร్మర్ ఒక విశేష ట్రాన్స్ఫอร్మర్, ఇది రెక్టిఫైర్ వ్యవస్థలకు ప్రత్యేకంగా డిజైన్ చేయబడింది. ఇది ఒక ప్రధాన ట్రాన్స్ఫอร్మర్ వంటి పని చేయబడుతుంది - ఇది విద్యుత్ చుముక ప్రభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు వికలిపిన వోల్టేజ్ను మార్చడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఒక టైపికల్ ట్రాన్స్ఫర్మర్ కోసం రెండు విద్యుత్ అలంకరణలు ఉంటాయ్ - ప్రాథమిక మరియు సెకన్డరీ - ఒక సామాన్య లోహం మద్దతు చుట్టూ వేయబడుతుంది.
ప్రాథమిక వైండింగ్ను వికలిపిన విద్యుత్ శక్తి స్రోతంతో కనెక్ట్ చేస్తే, వికలిపిన విద్యుత్ దాని ద్వారా వేలయ్యే మ్యాగ్నెటోమోటివ్ బలం (MMF) నిరంతర లోహం మద్దతులో నిరంతర చుముక ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ మార్పు ప్రవాహం ప్రాథమిక మరియు సెకన్డరీ వైండింగ్లను వెనుకట్టుతుంది, సెకన్డరీ వైండింగ్లో అదే తరంగాంకంలో వికలిపిన వోల్టేజ్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
ప్రాథమిక మరియు సెకన్డరీ వైండింగ్ల మధ్య టర్న్ల సంఖ్య నిష్పత్తి వోల్టేజ్ నిష్పత్తికి సమానం. ఉదాహరణకు, ఒక ట్రాన్స్ఫర్మర్లో 440 టర్న్లు ప్రాథమిక వైండింగ్లో మరియు 220 టర్న్లు సెకన్డరీ వైండింగ్లో, 220V ఇన్పుట్ ప్రాథమిక వైపు ఉంటే, సెకన్డరీ వైపు ఔట్పుట్ వోల్టేజ్ 110V అవుతుంది. కొన్ని ట్రాన్స్ఫర్మర్లు ఎన్నిమిది సెకన్డరీ వైండింగ్లు లేదా టాప్లు ఉంటాయ్, ఇది ఎన్నిమిది విభిన్న ఔట్పుట్ వోల్టేజ్లను పొందడానికి అనుమతిస్తుంది.
2. రెక్టిఫైర్ ట్రాన్స్ఫర్మర్ల వైశిష్ట్యాలు
రెక్టిఫైర్ ట్రాన్స్ఫర్మర్లు రెక్టిఫైర్లతో కలిసి రెక్టిఫైక్షన్ పరికరాన్ని ఏర్పరచాల్సిన, ఇది AC శక్తిని DC శక్తికి మార్చడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ రెక్టిఫైర్ వ్యవస్థలు ఆధునిక ఔద్యోగిక పంటలలో మేము విడిపించే అత్యధికమైన DC శక్తి స్రోతాలు, HVDC ట్రాన్స్మిషన్, విద్యుత్ ట్రాక్షన్, రోలింగ్ మిల్స్, ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్, ఎలక్ట్రోలైసిస్ మరియు ఇతర రంగాలలో వ్యాపకంగా ఉపయోగించబడతాయి.
రెక్టిఫైర్ ట్రాన్స్ఫర్మర్ యొక్క ప్రాథమిక (ఇది నెట్వర్క్ వైపు) AC విద్యుత్ గ్రిడ్తో కనెక్ట్ చేయబడుతుంది, సెకన్డరీ (ఇది వాల్వ్ వైపు) రెక్టిఫైర్తో కనెక్ట్ చేయబడుతుంది. ఇది ఒక ప్రధాన ట్రాన్స్ఫర్మర్ వంటి మూల నిర్మాణం మరియు పని విధానం ద్వారా, కానీ లోడ్ - రెక్టిఫైర్ - సాధారణ లోడ్ల నుండి వేరుంటుంది, ఇది వైశిష్ట్యాత్మక డిజైన్ మరియు పని విధానాలను వికసిస్తుంది:
2.2 అసైన్సోయిడల్ కరెంట్ వేవ్ఫార్మ్స్
రెక్టిఫైర్ సర్క్యుయిట్లో, ప్రతి ఆర్మ్ ఒక చక్రంలో ఒక భాగంలో మాత్రమే కార్యకలాపం చేస్తుంది, ఇది అసైన్సోయిడల్ కరెంట్ వేవ్ఫార్మ్స్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది - సాధారణంగా కొత్తంగా రెక్టాంగులార్ పల్స్లకు దగ్గరగా ఉంటాయి. అందువల్ల, ప్రాథమిక మరియు సెకన్డరీ వైండింగ్ కరెంట్లు అసైన్సోయిడల్ ఉంటాయి.
ఉదాహరణకు, ఒక మూడు-ఫేజీ బ్రిడ్జ్ రెక్టిఫైర్ Y/Y కనెక్షన్ వద్ద, కరెంట్ వేవ్ఫార్మ్ విశేషంగా పల్స్ పాట్రన్ను చూపుతుంది. థైరిస్టర్లను రెక్టిఫైక్షన్ కోసం ఉపయోగించినప్పుడు, ఫైరింగ్ డెలే కోణం ఎక్కువగా ఉంటే, కరెంట్ ప్రవాహం లేదా ప్రవాహం ఎక్కువగా ఉంటుంది, హార్మోనిక్ ప్రమాణాలను పెంచుతుంది. ఇది ఎడ్డీ కరెంట్ నష్టాలను పెంచుతుంది. కారణం సెకన్డరీ వైండింగ్ కరెంట్ మాత్రం చక్రంలో ఒక భాగంలో ప్రవహిస్తుంది, రెక్టిఫైర్ ట్రాన్స్ఫర్మర్ యొక్క ఉపయోగాన్ని సాధారణ ట్రాన్స్ఫర్మర్ కంటే తక్కువ ఉంటుంది. అందువల్ల, సమానమైన శక్తి రేటింగ్ కోసం, రెక్టిఫైర్ ట్రాన్స్ఫర్మర్లు పెద్దవయితు మరియు భారం ఉంటాయి.
2.3 సమానాంతర సాపేక్ష శక్తి రేటింగ్
ఒక సాధారణ ట్రాన్స్ఫర్మర్లో, ఇన్పుట్ మరియు ఔట్పుట్ శక్తులు సమానం (నష్టాలను చూస్తే), కాబట్టి రేట్డ్ కేపెసిటీ ఒక వైండింగ్ యొక్క సాపేక్ష శక్తి అవుతుంది. కానీ, రెక్టిఫైర్ ట్రాన్స్ఫర్మర్లో, ప్రాథమిక మరియు సెకన్డరీ కరెంట్ల వేవ్ఫార్మ్లు వేరుంటాయి (ఉదాహరణకు, హాల్ఫ్-వేవ్ రెక్టిఫైక్షన్ వద్ద), వాటి సాపేక్ష శక్తులు సమానం కాదు.
కాబట్టి, ట్రాన్స్ఫర్మర్ యొక్క కేపెసిటీ ప్రాథమిక మరియు సెకన్డరీ సాపేక్ష శక్తుల సగటుగా నిర్వచించబడుతుంది, ఇది సమానాంతర కేపెసిటీ అని పిలువబడుతుంది:
ఇక్కడ S1 ప్రాథమిక సాపేక్ష శక్తి మరియు S2 సెకన్డరీ సాపేక్ష శక్తి.
2.4 అధిక శోర్ట్-సర్క్యుయిట్ సహన సామర్థ్యం
రెక్టిఫైర్ ట్రాన్స్ఫర్మర్లు సామర్థ్యం ఉంటుంది శోర్ట్-సర్క్యుయిట్ విద్యుత్ చుముక బలాలను సహనం చేయడానికి, ఇది సామాన్యంగా తప్పులు లేదా అక్సపెక్టెడ్ లోడ్ మార్పుల వల్ల (ఉదాహరణకు, మోటర్ ప్రారంభం). శోర్ట్-సర్క్యుయిట్ సందర్భాల వద్ద డైనమిక్ స్థిరమైన ఉండటానికి డిజైన్ మరియు నిర్మాణంలో ముఖ్యమైన పరిగణన.
3. రెక్టిఫైర్ ట్రాన్స్ఫర్మర్ల ప్రధాన ప్రయోజనాలు
రెక్టిఫైర్ ట్రాన్స్ఫర్మర్లు రెక్టిఫైర్ పరికరానికి శక్తి స్రోతంగా పని చేస్తాయి. వాటి ప్రధాన లక్షణం ప్రాథమిక వైపు AC ఇన్పుట్ని సెకన్డరీ వైపు రెక్టిఫైర్ మూలకాల ద్వారా DC ఔట్పుట్కు మార్చడం. "శక్తి మార్పు" రెక్టిఫైక్షన్, ఇన్వర్ట్షన్, మరియు తరంగాంక మార్పు ఉన్నాయి, ఇందులో రెక్టిఫైక్షన్ అత్యధికంగా ఉపయోగించబడుతుంది. రెక్టిఫైర్ పరికరాలను సమర్థం చేయడానికి ఉపయోగించే ట్రాన్స్ఫర్మర్లను రెక్టిఫైర్ ట్రాన్స్ఫర్మర్లు అని పిలుస్తారు. అనేక ఔద్యోగిక DC శక్తి స్రోతాలను AC గ్రిడ్లతో రెక్టిఫైర్ ట్రాన్స్ఫర్మర్లు మరియు రెక్టిఫైర్ సర్క్యుయిట్లతో కలిసి పొందించబడతాయి.
3.1 ఎలక్ట్రోచెమికల్ ఉపకరణాలు
ఇది రెక్టిఫైర్ ట్రాన్స్ఫర్మర్ల యొక్క అత్యధిక ఉపయోగ రంగం:
మెటల్ కమ్పౌండ్ల ఎలక్ట్రోలైసిస్ని ఉపయోగించి అల్యుమినియం, మ్యాగ్నెషియం, కప్పర్, మరియు ఇతర నాన్-ఫెరోస్ మెటల్లను ఉత్పత్తి చేయడం
సాల్ట్ వాటర్ ఎలక్ట్రోలైసిస్ని ఉపయోగించి క్లోర్-అల్కాలీ ఉత్పత్తి
వాటర్ ఎలక్ట్రోలైసిస్ని ఉపయోగించి హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తి
ఈ ప్రక్రియలు ఉన్నట్లుగా, ఎక్కువ శక్తి మరియు తక్కువ వోల్టేజ్ డీసి శక్తిని అవసరం చేస్తాయి. ఇది కొన్ని దశలలో ఎలక్ట్రిక్ ఆర్క్ ఫర్న్స్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల దానికి సమానం. అలాగే, రెక్టిఫైయర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు ఫర్న్స్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లతో కూడా నిర్మాణ విశేషాలను పంచుకుంటాయి.
రెక్టిఫైయర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల అత్యంత వైపున్న లక్షణం అది సెకన్డరీ కరెంట్ కేవలం సైన్యుసోయిడల్ ఏసీ కాదు. రెక్టిఫైయింగ్ మూలకాల ఒకటి దిశాత్మక వహించడం వల్ల, ప్రాంతీయ కరెంట్లు పలుప్రకారం మరియు ఒకటి దిశాత్మకంగా మారుతాయి. ఫిల్టరింగ్ తర్వాత, ఈ పలుప్రకార కరెంట్ స్మూత్ డీసి అవుతుంది.
సెకన్డరీ వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ కేవలం ట్రాన్స్ఫార్మర్ సామర్థ్యం మరియు కనెక్షన్ గ్రూపు మీద ఆధారపడదు, రెక్టిఫైయర్ సర్క్యుట్ కన్ఫిగరేషన్ (ఉదాహరణకు, మూడు-ఫేజీ బ్రిడ్జ్, డ్యూల్ ఎంటి-పరాలల్ బాలన్సింగ్ రీఐక్టర్ తో) మీద కూడా ఆధారపడతాయి. అదే డీసి వెளివేయను కూడా ప్రారంభించినప్పుడు, వివిధ రెక్టిఫైయర్ సర్క్యుట్లు వివిధ సెకన్డరీ వోల్టేజీలు మరియు కరెంట్లను అవసరపడుతాయి. అందువల్ల, రెక్టిఫైయర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల పారామెటర్ల లెక్కింపు సెకన్డరీ వైపు నుండి ప్రారంభించబడుతుంది మరియు చాలా ప్రత్యేక రెక్టిఫైయర్ టాపోలజీ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది.
రెక్టిఫైయర్ వైపు కరెంట్లు ప్రామాదిక హార్మోనిక్లతో పూర్తిగా ఉన్నాయి, వాటి ఏసీ గ్రిడ్ని పోలుటుంది మరియు శక్తి కార్యకారణాన్ని తగ్గిస్తాయి. హార్మోనిక్లను తగ్గించడం మరియు శక్తి కార్యకారణాన్ని పెంచడం కోసం, రెక్టిఫైయర్ వ్యవస్థ పలుప్రకారం పెంచాలి, సాధారణంగా ఫేజ్ షిఫ్టింగ్ తక్నిక్ని ద్వారా చేయబడుతుంది. ఫేజ్ షిఫ్టింగ్ యొక్క ఉద్దేశం సెకన్డరీ వైపుల హోమోలోగ్యుస్ టర్మినల్ల మధ్య లైన్ వోల్టేజీల మధ్య ఫేజ్ విస్థాపనాన్ని చేరువుతుంది.
3.2 ట్రాక్షన్ డీసి శక్తి సరఫరా
ఖని లేదా నగర విద్యుత్ రైల్వేలో డీసి ఓవర్హెడ్ లైన్లతో ఉపయోగించబడుతుంది.
ఓవర్హెడ్ లైన్ ప్రకటన వల్ల తర్వాత చిన్న సర్క్యుట్ దోషాలు
డీసి లోడ్ యొక్క పెద్ద మార్పులు
మోటర్ ప్రారంభం తర్వాత తాత్కాలిక ఓవర్లోడ్లు
ఈ పరిస్థితులను నిర్వహించడానికి:
తప్పు పెరిగిన హద్దులు
తగ్గించబడిన కరెంట్ ఘనత
ప్రామాణిక శక్తి ట్రాన్స్ఫార్మర్ల కంటే బారు 30% ఎక్కువ ఇమ్పీడెన్స్
3.3 ప్రత్యుత్పత్తి డ్రైవ్ డీసి శక్తి సరఫరా
ప్రధానంగా విద్యుత్ డ్రైవ్ వ్యవస్థలో డీసి మోటర్లను సరఫరా చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, ఉదాహరణకు:
రోలింగ్ మిల్ మోటర్ల ఆర్మేచర్ మరియు ఫీల్డ్ ఎక్సైటేషన్
3.4 అధిక వోల్టేజ్ డీసి (HVDC) ట్రాన్స్మిషన్
ప్రామాణిక వోల్టేజ్లు సాధారణంగా 110 kV పైన
సామర్థ్యం ప్రామాణిక క్వాటాలు లక్షల నుండి లక్షలకు వర్షాలు
మైనిట్ గ్రౌండ్కు ప్రతి సంయుక్త ఏసీ మరియు డీసి ఇన్స్యులేషన్ ప్రతిస్థాపనకు ప్రత్యేక దృష్టి
ఇతర ప్రయోజనాలు:
ఇలక్ట్రోప్లేటింగ్ లేదా ఇలక్ట్రో-మెచ్చిని కోసం డీసి శక్తి
జనరేటర్ల కోసం ఎక్సైటేషన్ శక్తి సరఫరాలు
బ్యాటరీ చార్జింగ్ వ్యవస్థలు
ఇలక్ట్రోస్టాటిక్ ప్రెసిపిటేటర్ (ESP) శక్తి సరఫరాలు
