सारांश
समांतर सर्किट ट्रांसफार्मर सिमुलेशन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, इस लेख में संक्षेप में समतुल्य सर्किट पर प्रासंगिक पैरामीटर के प्रभाव का वर्णन किया गया है।
कीवर्ड: समकक्ष सर्किट
उद्धरण
हम मानते हैं कि ट्रांसफार्मर सही है, फिर हम एक आदर्श ट्रांसफार्मर ग्रहण करना चाहते हैं:
(1) मुख्य सामग्री में पर्याप्त रूप से उच्च पारगम्यता होती है और इसे अनन्त रूप से बड़ा माना जाता है (चुंबकीय पारगम्यता μ => ∞)
(2) कोर मैग्नेटिकेटिंग चालू छोटा छोटा है और इसे 0 तक पहुंचने के लिए माना जाता है। (अनिच्छा आर => 0)
(3) लोहे के कोर में नुकसान नगण्य है।
(4) चुंबकीय प्रवाह के बिना सभी वाल्वों को पूरी तरह से वायुमंडल के बीच मिलकर जोड़ा जाता है। (युग्मन कारक k = 1)
(5) कुंडल समाई काफी छोटा है जिसे नजरअंदाज किया जाना है।
बेशक, एक वास्तविक ट्रांसफार्मर इन मान्यताओं के अस्तित्व नहीं है। हालांकि एक बहुत अच्छा ट्रांसफार्मर डिजाइन बारीकी से उनके रेट वर्तमान और ऑपरेशन आवृत्ति से संबंधित हैं। निम्न अनुभाग, हम एक ट्रांसफार्मर बराबर सर्किट, जो एक आदर्श ट्रांसफार्मर शामिल हैं की जांच करेंगे वास्तविक मापदंडों इन गैर आदर्श सभी कारकों के वास्तविक रूपांतरण ट्रांसफार्मर का निर्धारण करने में एक प्रमुख भूमिका निभाते प्रभावित करते हैं।
पारगम्यता को सीमित करें
चुंबकीय पारगम्यता μ चुंबकीय प्रतिरोध आर परिभाषित किया गया है शून्य नहीं है, और magnetizing धारा प्रवाहित होती है और अनिच्छा के लिए कोर पकड़े कोर प्रवाह सूत्र, हम शुरू की :. I1 = φR / एन 1 + i2N2 / एन 1 = im + i2 / एन
वर्तमान im magnetizing वर्तमान, इनपुट वर्तमान को i1 है, i2 उत्पादन वर्तमान, चुंबकीय प्रवाह [फी] है, आर एक अनिच्छा, एन 1 है, और एन 2 इनपुट और आउटपुट, और मुख्य कुंडल में वर्तमान चरण के घुमावों की संख्या, हम प्रेरण जाएगा एल है समानांतर में प्राथमिक windings, चित्रा 1 में दिखाए गए समकक्ष सर्किट में अतिरिक्त वर्तमान का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं:
चित्र सूर्योदय के आंतरिक से आता है
कोर हानि
हिस्टैरिसीस नुकसान
हिस्टैरिसीस पाश बी / एच हिस्टैरिसीस वक्र अवस्था में ही आवृत्ति के तहत बी और एच आवधिक चुंबकीय कोर और चुंबकीय हिस्टैरिसीस के बीच एक रिश्ता घटता के माध्यम से नुकसान पता चलता है कि यह सीलिंग क्षेत्र के लिए आनुपातिक है, और इस क्षेत्र बताते हैं ।, लेकिन आनुपातिक करने के लिए, अगर यह एक निरंतर आवृत्ति है, हिस्टैरिसीस नुकसान हो सकता है STEINMETZ रिलीज सूत्र: पीएच = kh × Bmax1.6।
यहाँ हिस्टैरिसीस नुकसान पीएचडी है, बी चुंबकीय प्रवाह घनत्व का प्रतिनिधित्व करता है, एच चुंबकीय क्षेत्र ताकत, के.एच. सामग्री स्थिरांक है।
2. अतिरक्त नुकसान
फैराडे के कानून, इसका मतलब है कि अधिक वर्तमान प्रवाह पथ के आसपास उत्पन्न हानि। यह कोर पदार्थ में एक वर्तमान पाश रूपों। लिमिटेड प्रतिरोध शक्ति नुकसान लोहे की कोर, जो आवृत्ति हानि के वर्ग के समानुपाती होता है कारण बनता है। हालांकि निरंतर च और वर्दी चुंबकीय प्रवाह वितरण की स्थिति (अधिकतम दो अनुमानों) पे = ke × Bmax2, जहां अधिक वर्तमान नुकसान पे, ke सामग्री स्थिरांक।
3 कोर हानि प्रतिरोध
हिस्टैरिसीस नुकसान और अधिक वर्तमान संबंध एक साथ, एक अच्छा सन्निकटन कोर नुकसान का उत्पादन करेगा।
पे = ke × Bmax2 + kh × Bmax1.6 ≒ α × φmax2 प्रवाह φmax और वोल्टेज V1max के लिए आनुपातिक है, अल्फा, एक गुणांक इसलिए है :. पे => V12max V1 इनपुट वोल्टेज है।
यद्यपि यह एक अनुमान है, यह चित्र 2 में दिखाया घुमावदार प्राथमिक के अनुकरण आर सी समानांतर प्रतिरोध के रूप में कोर नुकसान के लिए सक्षम बनाता।
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कोर नुकसान, उच्च प्रतिरोध सामग्री को कम करने के हम या तो एंटीबॉडी (जैसे, फेराइट सामग्री), या मूल संरचना का एक प्रकार का उपयोग कर का उपयोग करें, एक वर्तमान प्रतिबाधा के माध्यम से प्रवाह कर सकते हैं।
कुंडल प्रतिरोध
आमतौर पर ट्रांसफार्मर का तार तार घुमावदार में इस्तेमाल एक गैर शून्य प्रतिरोध के मूल्य होगा। प्रत्येक घुमावदार इस आशय का एक सरल बराबर सर्किट सहित में उत्पन्न ohmic नुकसान की आवश्यकता है जोड़ा श्रृंखला प्रतिरोध जिससे अंजीर। 3 प्रत्येक कुंडल पर
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कुंडली के नुकसान को कम करने के लिए, हम एक बड़े त्रिज्या तार के उपयोग को जोखिम में डालते हैं या मुड़ने की संख्या कम करते हैं। आरपी, रुपये प्राथमिक घुमावदार प्रतिरोध को इंगित करने के लिए इस्तेमाल किया जाता है।
रिसाव प्रवाह
ट्रांसफार्मर और अन्य युग्मन कॉइल के कारण, प्राथमिक पर दूसरे या दूसरे कॉइल द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र का प्रभाव भी ध्यान में रखा जाना चाहिए। दो कोइल के बीच प्रवाह संयोजन के प्रभाव से उत्पन्न अधिष्ठापन को आपसी अधिष्ठापन कहा जाता है
हम मानते हैं कि मामले में कॉइल के दो सेटों के आस-पास कोर। सामान्य परिस्थितियों में, कुंडली प्रवाह के दोनों तरफ बिल्कुल समान नहीं है, जैसा कि चित्रा 4 में दिखाया गया है, जैसा कि कुछ रिसाव फ्लक्स मौजूद है:
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एम्पीयर के कानून से हम आते हैं:
φ12 = एक (N1i1 + N2i2) φ11 = b N1i1φ22 = c N2i2, φ एक चुंबकीय प्रवाह का प्रतिनिधित्व करता है, एन घुमावों की संख्या को दर्शाता है, मैं एक वर्तमान। जहां ए, बी, सी वास्तविक आनुपातिक लगातार प्रतिनिधित्व करने के लिए प्रयोग किया जाता है को दर्शाता है।
फैराडे के कानून से, हम है कि सीखा है:
V1 = एन 1 × घ / डीटी × (φ11 + φ12) और V2 = एन 2 × घ / डीटी × (φ22 + φ12),
V1 = 'N12 (ए + बी) × di1 / dt' + N1N2a × Di2 / dt और V2 = 'N22 (अ + ग) × Di2 / dt' + N1N2a × di1 / dt
परिणाम:
सबसे पहले कुंडल प्रेरण के रूप में व्यक्त किया जा सकता है: Llp = N12 (ए + बी) और LLS = N22 (अ + ग)
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'रिसाव प्रेरण: सबसे पहले प्राथमिक कुंडल, जहां एक, ख, ग प्रवाह रिसाव प्रेरण से अधिक आनुपातिक निरंतर aN12 का तार पर विचार करने के उपेक्षित, ओर से चुंबकीय प्रवाह रिसाव BN12 (जैसे के रूप में वास्तविक अवधि का प्रतिनिधित्व करता है पर विचार ')। इसलिए, बराबर सर्किट के रिसाव प्रेरण के प्रभाव को शामिल करने के लिए, हम एक प्रारंभ करनेवाला श्रृंखला में एक तार के साथ खत्म हो गया जोड़ सकते हैं। जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 5, एक ही माध्यमिक कुंडल पर लागू होता है। कारकों में से आदेश के बारे में शामिल रिसाव प्रेरण को प्रभावित रेखा कौशल और कोर ज्यामिति
वितरण समाई
ट्रांसफार्मर घुमावदार संरचना स्पष्ट, घुमावदार ज्यामिति द्वारा मुख्य रूप से एक epoxy सामग्री वितरित समाई का उत्पादन करेगा, capacitances, कोर पदार्थ की अचालक निरंतर encapsulating सामग्री और अन्य निर्णय (जैसे मामले के लिए उत्पाद पैकेजिंग के रूप में जहां निचले स्तर के बीच या साथ विद्युतीकरण अंतर-तार इन्सुलेशन टेप PTFE के लिए)।
दूसरा समाई प्रभाव घुमावों की संख्या और आसन्न वजह से बारी की संख्या के बीच समाई की वजह से कर रहे हैं। हालांकि एक समानांतर की समाई अनुपात पर ऐसे छोटे प्रभाव कुंडल के बीच श्रृंखला में (और इसलिए पूरे समाई घटा दिए जाएंगे)। इस अनुकरण करने के लिए समाई घुमावदार वितरित, हम एक lumped संधारित्र ट्रांसफार्मर कॉयल के माध्यम से प्रत्येक समूह अंजीर। 6. अंजीर सीडीपी, सीडीएस वितरण प्रतिनिधि प्राथमिक वितरित समाई चरण घुमावदार में दिखाया बराबर सर्किट से अधिक लोड कर सकते हैं।
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घुमावदार समाई
ट्रांसफार्मर संरचना, दो आसन्न घुमावदार एक समाई (अंजीर में CWW। 7) घुमावदार के बीच का उत्पादन करेगा। यह मुख्य रूप से घुमावदार ज्यामिति की समाई के आकार पर निर्भर, ट्रांसफार्मर और अन्य पैकेजिंग सामग्री के मूल सामग्री के ढांकता हुआ निरंतर निर्धारित ट्रांसफार्मर वितरित समाई के साथ तुलना में, समाई अक्सर बहुत छोटा है। यह केवल प्रभावी रहेगा जब एक आवृत्ति उच्च काट से अधिक ट्रांसफार्मर को देखने के लिए (ट्रांसफार्मर आवृत्ति प्रतिक्रिया के पीछे विवरण देखें)।
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निष्कर्ष
ऊपर वर्णित कारकों में से सभी गैर आदर्श संयोजन है, हम छवि में ट्रांसफार्मर की एक सामान्य बराबर सर्किट मिलता है। 8।
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प्रतीक विवरण:
वी 1, वी 2 इनपुट और आउटपुट वोल्टेज;
एन मुड़ने की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है;
सीओवी ने वाइंडिंग्स के बीच समाई कहा;
सीडीपी, सीडीएस समापन समाई के प्राथमिक वितरण का प्रतिनिधित्व करता है;
आरपी, रुपये प्राथमिक घुमावदार प्रतिरोध का प्रतिनिधित्व करता है;
आरसी प्राथमिक कुंडल में समानांतर प्रतिरोध का प्रतिनिधित्व करता है;
एलएम प्राथमिक अधिष्ठापन का प्रतिनिधित्व करता है