ટ્રાન્સફોર્મર શું છે?

આજના સમયમાં, અમે તમામ સમય વીજળીનો ઉપયોગ ચાલુ રાખીએ છીએ અને આવી સ્થિતિમાં જો તમને ખબર ન હોય કે ટ્રાન્સફોર્મર શું છે અને તેની કાર્યક્ષમતા કેટલી છે.

જો આ આપણા માટે ઉપયોગી છે, તો તમારે તેના વિશે અવગત હોવું જ જોઇએ. કારણ કે તે સીધી આપણે જે વીજળી વાપરીએ છીએ તેના પર આધારીત છે.

વીજળી શું છે અને તે કેવી રીતે બનાવવામાં આવે છે, અમે આ લેખમાં અગાઉ કહ્યું છે, જેમાં આપણે એ પણ કહ્યું છે કે જે વીજળી ઉત્પન્ન થાય છે તેને એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ ખસેડવા માટે ઉચ્ચ વોલ્ટેજમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે અને પછી તે ઘરે વપરાય છે. નીચા વોલ્ટેજમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

ઓછી વોલ્ટેજ વીજળી દૂર કરી શકાતી નથી. તેથી જ તે ઉચ્ચ વોલ્ટેજમાં રૂપાંતરિત થાય છે. આ પોસ્ટમાં, અમે આ પ્રકારો કેવી રીતે છે તે પણ સમજાવીશું. તો ચાલો જાણીએ કે ટ્રાન્સફોર્મર શું છે અને તે કયા સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે.

ટ્રાન્સફોર્મર શું છે?

ટ્રાન્સફોર્મર એ સ્થિર ઇલેક્ટ્રિકલ મશીન છે જે સતત ફ્રીક્વન્સી પર એસી વિદ્યુત શક્તિને બીજા સર્કિટમાં સપ્લાય કરે છે, પરંતુ વોલ્ટેજનું સ્તર બદલી શકાય છે, એટલે કે વોલ્ટેજ જરૂરિયાત મુજબ વધારી અથવા ઘટાડી શકાય છે.

ઉર્જા ર્ટ્રાન્સફર સામાન્ય રીતે વોલ્ટેજ અને વર્તમાનમાં પરિવર્તન સાથે હોય છે. આ એસી વર્તમાન ઘટાડે છે અથવા વધે છે.

આનો ઉપયોગ વિવિધ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે થાય છે.

જો આપણા ઘરોમાં મશીનો ખૂબ  હોય અને વર્તમાન આપણા માટે પૂરતું ન હોય, તો પણ અમે સીવીટી બનાવીએ છીએ, જેનું પૂરું નામ કોન્સ્ટન્ટ વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર છે. આ દ્વારા આપણે આપણી ઇચ્છા મુજબ લો વોલ્ટેજ વધારીએ છીએ.

ટ્રાન્સફોર્મરની વ્યાખ્યા:

ટ્રાન્સફોર્મર એક સ્થિર ઉપકરણ છે જે વિદ્યુતને એક સર્કિટથી બીજા સર્કિટમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન દ્વારા પરિવહન કરે છે. તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સ્ટેપ અપ અને સ્ટેપ ડાઉન વચ્ચે વોલ્ટેજ વધારવા અને ઘટાડવા માટે થાય છે.

વોલ્ટેજની તીવ્રતા પ્રવાહમાં ફેરફારના દર સાથે સીધી પ્રમાણસર છે.

ટ્રાન્સફોર્મરનું કાર્યકારી સિદ્ધાંત ખૂબ સરળ છે.

જ્યારે બે અથવા વધુ વિન્ડિંગ વચ્ચે પરસ્પર ઇન્ડક્શન હોય છે જેને આપણે કોઇલ તરીકે પણ જાણીએ છીએ, ત્યારે બે સર્કિટ્સ વચ્ચે વિદ્યુત ઉર્જા સ્થાનાંતરિત થાય છે.

ધારો કે તમારી પાસે વિન્ડિંગ છે જેને આપણે કોઇલ પણ કહીએ છીએ અને જેમાં એસી ઇલેક્ટ્રિકલ સ્ત્રોત જોડાયેલ છે, જે તેને વીજળી મોકલે છે.

આ વિન્ડિંગમાંથી વહેતી વીજળી વિન્ડિંગની આસપાસ સતત બદલાતા અને વૈકલ્પિક પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે.

હવે અહીં જો બીજો વિન્ડિંગ આ વિન્ડિંગની નજીક લાવવામાં આવે છે, તો તેમાંથી વૈકલ્પિક પ્રવાહનો નાનો ભાગ બીજા વિન્ડિંગને પ્રથમ વિન્ડિંગ સાથે જોડે છે.

કારણ કે આપણે જાણીએ છીએ કે હવે પ્રવાહ તેની તીવ્રતા અને દિશામાં સતત બદલાવ લાવે છે, તેથી બદલાતા પ્રવાહને અન્ય વિન્ડિંગ અથવા કોઇલ સાથે જોડાયેલ હોવું જ જોઈએ.

ફેરાડે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન કાયદા અનુસાર, બીજા વિન્ડિંગમાં ઇએમએફ ઇન્ડેન્ટ કરવામાં આવશે. જો અન્ય વિન્ડિંગની સર્કિટ બંધ હોય, તો તેમાંથી પ્રવાહ વહેશે.

તે ટ્રાન્સફોર્મરનો મૂળભૂત કાર્યકારી આચાર્ય છે.

કોઇલ અથવા વિન્ડિંગ જે મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શનને કારણે ઇચ્છિત આઉટપુટ વોલ્ટેજ આપે છે તેને સામાન્ય રીતે ગૌણ વિન્ડિંગ કહેવામાં આવે છે આ બીજો વિન્ડિંગ અથવા કોઇલ છે.

જો ટ્રાન્સફોર્મર પ્રાથમિક અને ગૌણ વિન્ડિંગ વચ્ચેના વોલ્ટેજને વધારે છે, તો આપણે તેને સ્ટેપ અપ ટ્રાન્સફોર્મર તરીકે જાણીએ છીએ.

તેનાથી વિપરિત, જે પ્રાથમિકથી ગૌણ વિન્ડિંગ વચ્ચેના વોલ્ટેજને ઘટાડે છે, અમે તેને સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર તરીકે જાણીએ છીએ. અમે વધુ વિગતવાર સ્ટેપ અપ અને સ્ટેપ ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર વિશે વધુ શીખીશું.

વ્યવહારિકરૂપે આ શક્ય નથી જ્યારે આપણે કોઈ આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર વિશે વાત કરીએ કારણ કે ખુલ્લી હવામાં ગૌણ કોઇલ સાથે પ્રાથમિક કોઇલ જોડાયેલ હોય ત્યારે ખૂબ ઓછી માત્રામાં પ્રવાહ ઉત્પન્ન થાય છે.

તેથી, જ્યારે વર્તમાન બંધ સર્કિટમાં વહે છે, જે ગૌણ વિન્ડિંગ સાથે જોડાયેલ છે, ત્યારે તે ખૂબ ઓછું હશે જે માપી શકાતું નથી.

ફ્લક્સ લિન્કેજમાં ફેરફારનો દર ગૌણ વિન્ડિંગના લિન્ક ફ્લક્સની માત્રા પર આધારિત છે, તેથી આદર્શ રીતે લગભગ પ્રાથમિક વિન્ડિંગને સમગ્ર ગૌણ વિન્ડિંગ સાથે જોડવું જોઈએ. કોર પ્રકારનાં ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ અસરકારક અને અસરકારક રીતે થાય છે.

આ બંને વિન્ડિંગ્સ માટે નીચા અનિચ્છા પાથ પ્રવાહને મંજૂરી આપે છે. ઓછી અનિચ્છાને લીધે, પ્રાથમિક વિન્ડિંગ પ્રવાહની મહત્તમ રકમનું ઉત્પાદન કરે છે જે કડી ગૌણ વિન્ડિંગમાં પસાર થાય છે.

જ્યારે ટ્રાન્સફોર્મર ચાલુ થાય છે અને વર્તમાન જે પસાર થાય છે તે ટ્રાન્સફોર્મર ઇન્ટ્રશ વર્તમાન દ્વારા ઓળખાય છે.

ટ્રાન્સફોર્મર કયા પ્રકારનું છે?

મુખ્ય અને વિન્ડિંગ સ્થિતિ પર આધારિત પ્રકાર:

1. મુખ્ય પ્રકાર

કોર પ્રકારનાં ટ્રાન્સફોર્મર્સ એ ટ્રાન્સફોર્મર્સ છે જેમાં દરેક અંગની આજુબાજુમાં પ્રાથમિક વિન્ડિંગ અને ગૌણ વિન્ડિંગ મૂકવામાં આવે છે.

ત્યાં એક મુખ્ય પ્રકાર છે અને ત્યાં એક ચુંબકીય સર્કિટ છે જે ઇલેક્ટ્રિક સિરીઝ સર્કિટની સમકક્ષ છે. આમાં લેમિનેશન ઇ અને એલ સ્ટ્રીપ્સના સ્વરૂપમાં છે. તેને વધુ તાંબાની જરૂર પડે છે.

આ વિન્ડિંગને કેન્દ્રિત વિન્ડિંગ અને નળાકાર વિન્ડિંગ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તેમાં 2 અંગ હોય છે.

2. શેલ પ્રકાર

શેલ પ્રકારનાં ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં, સેન્ટર કોરમાં બે વિન્ડિંગ્સ મૂકવામાં આવે છે શેલ ટાઇપ કોર ઇલેક્ટ્રિક પેનલ સર્કિટની બરાબર છે. લેમિનેશન એ એલ સ્ટ્રીપના સ્વરૂપમાં છે.

તેને તાંબાની જરૂર ઓછી હોય છે. આ વિન્ડિંગને સેન્ડવિચ અને ડિસ્ક વિન્ડિંગ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તેમાં 3 અંગ હોય છે.

વિન્ડિંગ પર આધારિત પ્રકાર:

1. સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર

જ્યારે બહારથી વોલ્ટેજ વધારવામાં આવે છે, ત્યારે ટ્રાન્સફોર્મરને સ્ટેપ અપ ટ્રાન્સફોર્મર કહેવામાં આવે છે, જેમાં વારાની સંખ્યાનો અર્થ એ થાય છે કે કોઇલ પર લપેટેલા કોપર વાયરની સંખ્યા ગૌણ વિન્ડિંગ કરતા વધારે છે. કારણ કે તેની ગૌણ બાજુ ઉચ્ચ વોલ્ટેજ વિકસિત છે.

ભારત જેવા દેશોમાં, સામાન્ય રીતે 11 કેવી પર વીજળી ઉત્પન્ન થાય છે.આર્થિક કારણોસર સ્ટેપ અપ ટ્રાન્સફોર્મર્સ લાંબા અંતર પર ખૂબ જ વોલ્ટેજ મોકલવા માટે વપરાય છે.

આ માટે બનાવેલ પાવર પહેલા પાવર સ્ટેશન પર મોકલવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ સ્ટેપ અપ ટ્રાન્સફોર્મરની મદદથી, વોલ્ટેજને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ (220 kva -440kva વી) માં પરિવર્તિત કરવામાં આવે છે અને પછી તે લાંબા અંતર પર પરિવહન થાય છે.

2. સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર

એક પગલું ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર આઉટપુટ વોલ્ટેજ ઘટાડે છે અથવા, બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ઉચ્ચ વોલ્ટેજ લો વર્તમાન પાવરને નીચા વોલ્ટેજ ઉચ્ચ વર્તમાન શક્તિમાં રૂપાંતરિત કરે છે.

વિવિધ પ્રદેશોમાં શક્તિ પહોંચાડવા માટે, સુરક્ષા કારણોસર વોલ્ટેજને 440 વી / 230 વીમાં બદલવું પડશે અને આ માટે સ્ટેપ ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ કરવામાં આવશે.

આ રીતે, ગૌણ વિન્ડિંગની પ્રાથમિક વિન્ડિંગની તુલનામાં કોઈ હોતી નથી. વારાનું પ્રમાણ ઓછું છે જેના કારણે વોલ્ટેજ ઘટાડી શકાય છે.

સેવા દ્વારા પ્રકાર:

1. પાવર ટ્રાન્સફોર્મર

પાવર ટ્રાન્સફોર્મર એ એક ટ્રાન્સફોર્મર છે જેનો ઉપયોગ વિદ્યુત અને ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટના કોઈપણ ભાગમાં વિદ્યુત ઉર્જા ર્ને સ્થાનાંતરિત કરવા માટે થાય છે અને જનરેટર અને વિતરણ અને પ્રાથમિક સર્કિટની વચ્ચે હોય છે.

ઘણા પ્રકારના નાના પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ જેવા કે મધ્યમ કદના અને મોટા કદના પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ છે.

2. ડિસ્ટ્રિબ્યુશન ટ્રાન્સફોર્મર

વિતરણ એ ટ્રાન્સફોર્મર એ એક ટ્રાન્સફોર્મર છે જેનો ઉપયોગ વિદ્યુત અને ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટના કોઈપણ ભાગમાં વિદ્યુત ઉર્જા ર્ને સ્થાનાંતરિત કરવા માટે થાય છે અને જનરેટર અને વિતરણ અને પ્રાથમિક સર્કિટની વચ્ચે હોય છે.

આ ટ્રાન્સફોર્મર્સ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન સિસ્ટમ ઇન્ટરફેસ માટે વપરાય છે. લિક્વિડનો ઉપયોગ સામાન્ય પાવર ટ્રાન્સફોર્મરમાં થાય છે અને તે લગભગ 30 વર્ષનું આયુષ્ય ધરાવે છે.

નાના પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ મધ્યમ કદ અને મોટા કદના પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ જેવા ઘણા પ્રકારના પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ પણ છે.

નાના પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ 500-7500kVA થી લઇને હોઈ શકે છે.
મધ્યમ પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ -100 એમવીએથી લઇ શકે છે.
મોટા પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં 100 એમવીએ અને તેથી વધુની રેન્જ હોઈ શકે છે.

3. ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ટ્રાન્સફોર્મર

તેનો ઉપયોગ એસી સિસ્ટમ્સમાં વિદ્યુત જથ્થાને માપવા માટે થાય છે જેમ કે વોલ્ટેજ, વર્તમાન, પાવર, ઉર્જા, પાવર ફેક્ટર, આવર્તન વગેરે. ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ પાવર સિસ્ટમને સુરક્ષિત કરવા માટે રક્ષણ સ્તરો તરીકે થાય છે.

ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ટ્રાન્સફોર્મરનું મૂળ કાર્ય એસી સિસ્ટમના વોલ્ટેજ અને વર્તમાનને નીચે મૂકવાનું છે. પાવર સિસ્ટમનું વોલ્ટેજ અને વર્તમાન સ્તર ખૂબ છે.

ખૂબ  વોલ્ટેજ અને વર્તમાનને માપે છે તેવા ઉપકરણોમાં ખૂબ  ડિઝાઇન ખર્ચ હોય છે. સામાન્ય રીતે માપવાનાં સાધનો 5 એમ્પીયર અને 110 વોલ્ટના વર્તમાન અને વોલ્ટેજને માપવા માટે રચાયેલ છે.

આ રીતે, ખૂબ મોટા ઇલેક્ટ્રિકલ જથ્થાના સ્કોર્સને માપવા માટે સરળ બનાવ્યું છે, તે પણ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ટ્રાન્સફોર્મર્સની મદદથી. આધુનિક પાવર સિસ્ટમ્સમાં આવા ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ટ્રાન્સફોર્મર્સ ખૂબ લોકપ્રિય છે.

4. વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર

તેની રચના ગૌણ વિન્ડિંગમાં વૈકલ્પિક પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરવા માટે બનાવવામાં આવી છે જે પ્રાથમિક વિન્ડિંગમાં માપવામાં આવેલા વર્તમાનના પ્રમાણસર છે.

તેઓ ઉચ્ચ વોલ્ટેજ પ્રવાહને ખૂબ ઓછી માત્રામાં રૂપાંતરિત કરે છે અને સલામતી સાથે એસી ટ્રાન્સમિશન લાઇનમાં વાસ્તવિક વિદ્યુત પ્રવાહ પ્રદાન કરે છે. આ માટે વિસ્તૃત એમ્મીટરનો ઉપયોગ થાય છે.

5. સંભવિત ટ્રાન્સફોર્મર

તે વોલ્ટેજ સ્ટેપ ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર છે જે વોલ્ટેજ સર્કિટના વોલ્ટેજને ઓછું કરે છે જેથી તે ઓછી વોલ્ટેજ દ્વારા માપી શકાય.

મોનિટરિંગ મુજબ, તેઓ સમાંતર રેખાઓની આજુબાજુ અથવા જોડાયેલા છે. તેના ઓપરેશન અને બાંધકામના મૂળ સિદ્ધાંત પ્રમાણભૂત પાવર ટ્રાન્સફોર્મર જેવા જ છે.

6. સ્વ-ટ્રાન્સફોર્મર

તે આવા ટ્રાન્સફોર્મર છે જેમાં ફક્ત એક જ વિન્ડિંગ હોય છે અને તે લેમિનેટેડ કોર પર હોય છે.

તે 2 વિન્ડિંગ ટ્રાન્સફોર્મર્સ જેવું જ છે, ફક્ત ફરક એ પ્રાથમિક અને ગૌણ વચ્ચેનું જોડાણ છે.