কেন একটি ট্রান্সফরমার ডিসি ব্লক করে কিন্তু এসি পাস করে

ভূমিকা

একটি ট্রান্সফরমার ম্যাজিকের মতো দেখাচ্ছে: তারের দুটি কয়েল একটি লোহার কোর ভাগ করে, কোন চলমান অংশ নেই, তবুও এটি একটি ভোল্টেজকে উপরে বা নিচে নামাতে পারে। কিন্তু এটির সাথে একটি ব্যাটারি (DC) সংযুক্ত করুন এবং দরকারী কিছুই বের হবে না — এবং আপনি যদি এটি সংযুক্ত রাখেন তবে আপনি আগুন শুরু করতে পারেন। কেন? সংক্ষিপ্ত উত্তর হল যে একটি ট্রান্সফরমার ফ্যারাডে এর আনয়ন আইনের দাস, এবং সেই আইন শুধুমাত্র একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের পুরস্কৃত করে।

নীতি - এবং কেন এটি কাজ করে

একটি ট্রান্সফরমার পারস্পরিক আবেশন দ্বারা কাজ করে। প্রাইমারি কয়েলে কারেন্ট কোরে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে; যদি সেই ক্ষেত্রটি সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় , এটি সেকেন্ডারি কয়েলে একটি ভোল্টেজ প্ররোচিত করে। ফ্যারাডে এর সূত্র এটিকে সুনির্দিষ্টভাবে বলে: প্ররোচিত ভোল্টেজ

ε = −N · dΦ/dt

যেখানে Φ হল চৌম্বকীয় প্রবাহ এবং N হল মোড়ের সংখ্যা (রিভিশনডোজোর আইবি-পদার্থবিজ্ঞানের নোট অনুযায়ী)। লক্ষ্য করুন সমীকরণটি কিসের উপর নির্ভর করে: প্রবাহের পরিবর্তনের হার , ক্ষেত্রের শক্তি নয়। AC এর সাথে, কারেন্ট প্রতি সেকেন্ডে 50 বা 60 বার বিপরীত হয়, তাই ফ্লাক্স সবসময় পরিবর্তিত হয় এবং সেকেন্ডারি ভোল্টেজ তৈরি করতে থাকে। স্থির DC এর সাথে, ক্ষেত্রটি ধ্রুবক থাকে — dΦ/dt = 0 — তাই ε = 0। কলোরাডো বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিদ্যার কোর্স এটি বলে, "ইনপুট স্থির থাকলে ট্রান্সফরমারগুলি কিছুই করে না, বা DC।"

কেন ডিসি বিপজ্জনক, শুধু অকেজো নয় (প্রকৌশলীদের জন্য)

সাধারণ এসির অধীনে, সদা-পরিবর্তনশীল ফ্লাক্স একটি ব্যাক-ইএমএফ তৈরি করে যা ব্রেকের মতো কাজ করে এবং প্রাথমিক প্রবাহকে সীমিত করে। এসি সরান এবং ব্রেক অদৃশ্য হয়ে যাবে। কারেন্ট সীমিত করার একমাত্র জিনিসটি হল উইন্ডিং এর ক্ষুদ্র DC প্রতিরোধ - প্রায়শই একটি ওহমের একটি ভগ্নাংশ। ফলাফল একটি বৃহদায়তন বর্তমান ঢেউ হয়; scienceinsights.org নোট করে যে এটি সেকেন্ড থেকে মিনিটের মধ্যে একটি ট্রান্সফরমারকে ধ্বংস করতে পারে। আরও খারাপ, একমুখী ডিসি ফ্লাক্স মূলটিকে স্যাচুরেশনে নিয়ে যায়: ব্যাপ্তিযোগ্যতা ভেঙে যায়, ইন্ডাকট্যান্স কমে যায়, এবং উইন্ডিং প্রায় একটি শর্ট-সার্কিটযুক্ত তারের মতো আচরণ করে (smartlifegarage.blog)। এমনকি একটি এসি লাইনে একটি ছোট ডিসি অফসেটও ক্ষতিকারক — wiringuru.com ব্যাখ্যা করে যে এটি ফ্লাক্স অপারেটিং পয়েন্টকে স্যাচুরেশনের দিকে সরিয়ে দেয়, নো-লোড কারেন্ট বাড়ায় এবং জোরে ম্যাগনেটোস্ট্রিকশন হুম তৈরি করে (কখনও কখনও জিওম্যাগনেটিক্যালি প্ররোচিত স্রোতের সাথে আবদ্ধ হয়, যেমন 1989 ব্ল্যাকআউটের মতো)।

আবেদনের উদাহরণ

ঠিক এই কারণেই আপনার ল্যাপটপের চার্জার ছোট। একটি সুইচড-মোড পাওয়ার সাপ্লাই (এসএমপিএস) প্রথমে ওয়াল এসিকে ডিসি থেকে সংশোধন করে, তারপর একটি স্যুইচিং চিপ ডিসিকে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এসি (দশ থেকে শত কিলোহার্টজ) তে পরিণত করে এবং শুধুমাত্র তারপর একটি ছোট ট্রান্সফরমারকে ফিড করে। উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি মানে একটি দ্রুত ফ্লাক্স পরিবর্তন, তাই একটি ছোট কোর একই শক্তি স্থানান্তর করে (scienceinsights.org)। ট্রান্সফরমার এখনও শুধুমাত্র AC-তে কাজ করে — আমরা শুধু DC থেকে ইলেকট্রনিকভাবে এসি তৈরি করি।

সাধারণ ভুল ধারণা এবং মজার ঘটনা

ভুল ধারণা: "একটি ট্রান্সফরমার ডিসি ভোল্টেজ পরিবর্তন করে যদি আপনি এটিকে পিছনের দিকে তারে দেন।" না — এটি ডিসি খাওয়ান এবং আপনি কোন রূপান্তরিত আউটপুট পাবেন না, শুধুমাত্র তাপ পাবেন।

মজার ঘটনা: একক-উপাদান "ডিসি ট্রান্সফরমার" বলে কিছু নেই। মার্কেটিং যাকে DC-DC "ট্রান্সফরমার" বলে তা আসলে একটি সম্পূর্ণ রূপান্তরকারী — অসিলেটর + উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সফরমার + রেকটিফায়ার (smartlifegarage.blog)। ইউনিভার্সিটি অফ ইলিনয় পদার্থবিজ্ঞানের প্রশ্নোত্তর অনুসারে, এইচভিডিসি ট্রান্সমিশন লাইনগুলি একই আইন মেনে চলে: তারা DC থেকে AC কাটায়, রূপান্তর করে, তারপরে DC-তে সংশোধন করে।

মূল পরামিতি এবং নির্বাচন (প্রকৌশলী)

• সর্বদা একটি সময়-পরিবর্তন উৎস থেকে একটি ট্রান্সফরমার চালান; ফ্রিকোয়েন্সি এবং তরঙ্গরূপ নির্দিষ্ট করুন।
• DC রেলগুলিকে বিচ্ছিন্ন করতে, একটি ক্যাপাসিটর বা একটি বিচ্ছিন্ন DC-DC কনভার্টার ব্যবহার করুন - একটি খালি ট্রান্সফরমার নয়।
• সংবেদনশীল অডিও/ইন্ডাস্ট্রিয়াল গিয়ারে DC-ব্লকিং ক্যাপাসিটর বা নিরপেক্ষ-পয়েন্ট প্রতিরোধকের সাথে ডিসি অফসেট এড়িয়ে চলুন।
• SMPS-এ, স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সির জন্য রেট করা একটি মূল উপাদান (ফেরাইট / গুঁড়ো লোহা) বাছাই করুন যাতে স্যাচুরেশন পরিষ্কার থাকে।