एक रैखिक अंतर ट्रांसफार्मर क्या है

एक प्राथमिक कुंडली में प्रवाहित प्रत्यावर्ती धारा का उपयोग दो द्वितीयक कुंडलियों में प्रत्यावर्ती वोल्टता उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। यदि दो द्वितीयक वाइंडिंग्स अपनी विशेषताओं में समान हैं और इन कॉइल से गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के दो पथ भी समान हैं, तो उत्पन्न दो द्वितीयक वोल्टेज समान होंगे। इस संरचना वाले उपकरण को डिफरेंशियल ट्रांसफॉर्मर कहा जाता है।

डिफरेंशियल ट्रांसफॉर्मर में एयर कोर या मैग्नेटिक कोर हो सकता है।

दो द्वितीयक वाइंडिंग्स को या तो चरण या विरोधी चरण में जोड़ा जा सकता है, पहले मामले में उनके वोल्टेज एक दूसरे से जोड़े जाते हैं और दूसरे मामले में एक को दूसरे से घटाया जाता है।

एक प्राथमिक वाइंडिंग का उपयोग दो सममित माध्यमिक वाइंडिंग को चलाने के लिए किया जाता है, जिनमें से बाद वाले को जोड़ा जा सकता है ताकि द्वितीयक वोल्टेज एक दूसरे से जुड़ या घट सकें।

यदि दो कॉइल एक घटाव योजना के अनुसार जुड़े हुए हैं, तो उनके वोल्टेज के समान मूल्यों पर कुल माध्यमिक वोल्टेज शून्य होगा।यदि इनमें से किसी एक कॉइल की चुंबकीय सर्किट विशेषताओं को दूसरे कॉइल की चुंबकीय सर्किट विशेषताओं की तुलना में जानबूझकर बदल दिया जाता है, तो दो माध्यमिक वोल्टेज अलग-अलग होंगे और उनका अंतर शून्य नहीं होगा।

इन शर्तों के तहत, कुल माध्यमिक वोल्टेज का चरण इंगित करता है कि चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के किस पथ में सबसे बड़ा प्रतिरोध है, जबकि इस वोल्टेज का आयाम अनिच्छा अंतर के मूल्य को दर्शाता है।

यदि एक पथ के चुंबकीय प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए और दूसरे पथ के चुंबकीय प्रतिरोध को कम करने के लिए एक ही क्रिया का उपयोग किया जाता है, तो इस क्रिया को प्रतिबिंबित करने वाला आउटपुट वोल्टेज अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाता है, और स्थानांतरण फ़ंक्शन में सबसे बड़ी संभव रैखिकता होगी।

चूँकि कोई भी दो द्वितीयक वाइंडिंग और चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के दो पथ बिल्कुल समान नहीं बनाए जा सकते हैं, एक अंतर ट्रांसफार्मर में हमेशा एक निश्चित आउटपुट वोल्टेज होता है, यहाँ तक कि इनपुट पर शून्य उपयोगी संकेत के साथ भी।

इसके अलावा, चुंबकीय सर्किट की विशेषताएं गैर-रैखिक हैं। इस गैर-रैखिकता के परिणामस्वरूप, लागू प्राथमिक उत्तेजना वोल्टेज की मौलिक आवृत्ति के हार्मोनिक घटक भी दिखाई देते हैं, जिन्हें माध्यमिक घुमावों की किसी भी व्यवस्था में पूरी तरह से मुआवजा नहीं दिया जा सकता है।

एयर-गैप फेरोमैग्नेटिक सर्किट की अनिच्छा गैप चौड़ाई का एक कार्य है जिसमें मजबूत गैर-रैखिकता होती है। नतीजतन, इस तरह के एक सर्किट के चारों ओर एक कुंडल घाव का अधिष्ठापन भी अंतराल की चौड़ाई का एक गैर-रैखिक कार्य है।

इसी समय, यदि चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के दो अधिक या कम समान पथ हैं, जिनमें से प्रत्येक में एक वायु अंतराल है, और यदि एक अंतराल की चौड़ाई दूसरे की चौड़ाई घटने के साथ बढ़ती है, तो इन के चुंबकीय प्रतिरोध में अंतर पथ पर्याप्त रूप से रैखिक रूप से भिन्न हो सकते हैं।

अंतर ट्रांसफॉर्मर के मूल सिद्धांतों को कई अलग-अलग उद्देश्यों के लिए विभिन्न विशिष्ट डिज़ाइन कॉन्फ़िगरेशन में अभ्यास में शामिल किया गया है।

लीनियर वेरिएबल डिफरेंशियल ट्रांसफॉर्मर (LVDT) एक निष्क्रिय ट्रांसड्यूसर (सेंसर) है जो आपसी प्रेरण के सिद्धांत पर काम करता है और इसका उपयोग विस्थापन, तनाव, दबाव और वजन को मापने के लिए किया जा सकता है।

अक्सर वे एनएस का उपयोग करते हुए कई मिलीमीटर से सेंटीमीटर की सीमा में विस्थापन को मापने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, सीधे I'm विस्थापन को विद्युत संकेत में परिवर्तित कर सकता है।

कॉइल के निकट या अंदर फेरोमैग्नेटिक रॉड स्थित है, यह मजबूत गैर-रैखिकता के साथ कॉइल के सापेक्ष इस रॉड की स्थिति के समन्वय का एक कार्य है।

यदि ऐसी छड़ कुछ अंतर ट्रांसफार्मर का फेरोमैग्नेटिक सर्किट है, तो द्वितीयक अंतर वोल्टेज रॉड के विस्थापन के संकेतक के रूप में काम कर सकता है, जो इस विस्थापन पर रैखिक रूप से पर्याप्त होता है।

प्राथमिक वाइंडिंग एक एसी स्रोत से जुड़ा है। दो द्वितीयक वाइंडिंग्स S1 और S2 में समान संख्या में घुमाव हैं और एक दूसरे के विपरीत श्रृंखला में लगे हुए हैं।

इस प्रकार इन वाइंडिंग्स में प्रेरित ईएमएफ एक दूसरे के साथ 180 डिग्री चरण से बाहर है और इस प्रकार समग्र प्रभाव रद्द हो जाता है।

अंतर ट्रांसफार्मर के डिजाइन में प्रदान किए गए सममित फेरोमैग्नेटिक कोर की स्थिति को द्वितीयक वोल्टेज के चरण और आयाम से निर्धारित किया जा सकता है।

दो माध्यमिक वोल्टेज के बीच पूर्ण अंतर केंद्र या शून्य स्थिति के सापेक्ष रॉड के विस्थापन के पूर्ण मूल्य को इंगित करता है, और इस भिन्न वोल्टेज का चरण विस्थापन की दिशा को इंगित करता है।

एक लीनियर वेरिएबल डिफरेंशियल ट्रांसफॉर्मर का B/I वक्र चित्र में दिखाया गया है।

रासायनिक संयंत्रों, बिजली संयंत्रों और कृषि उपकरणों में वाल्व की निगरानी और नियंत्रण के लिए सटीक स्थिति प्रतिक्रिया प्रदान करने के लिए एक रैखिक अंतर ट्रांसफार्मर का उपयोग करने का एक उदाहरण:

पनडुब्बी विस्थापन सेंसर LVDT D5W:

ये ट्रांसड्यूसर विस्थापन और स्थिति को मापने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। वे विस्थापन सेंसर आवास के सापेक्ष आर्मेचर (स्लाइडिंग भाग) की स्थिति का सटीक माप प्रदान करते हैं।

सबमर्सिबल विस्थापन ट्रांसड्यूसर को उपयुक्त तरल पदार्थ में डूबे रहने के दौरान माप लेने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कनवर्टर के संचालन को प्रभावित किए बिना गैर-चुंबकीय तरल पदार्थ आर्मेचर ट्यूब को भर सकते हैं। ये कन्वर्टर्स अनियंत्रित या स्प्रिंग रिटर्न संस्करणों में उपलब्ध हैं।

विभिन्न तकनीकी प्रक्रियाओं को स्वचालित करते समय, एक फेरोमैग्नेटिक कोर के साथ एक अंतर ट्रांसफार्मर के साथ द्विपक्षीय कन्वर्टर्स, जो दो माध्यमिक कॉइल में समान दूरी पर इसके सिरों पर डाला जाता है, अक्सर उपयोग किया जाता है।

जैसे ही रॉड अक्षीय रूप से चलती है, यह इनमें से एक कॉइल में गहराई तक जाती है और दूसरे से फैलती है।दो माध्यमिक वोल्टेज के बीच पूर्ण अंतर केंद्र या शून्य स्थिति के सापेक्ष रॉड के विस्थापन के पूर्ण मूल्य को इंगित करता है, और इस भिन्न वोल्टेज का चरण विस्थापन की दिशा को इंगित करता है।

रोटरी एसी डिफरेंशियल ट्रांसफार्मर:

एक रोटरी वेरिएबल डिफरेंशियल ट्रांसफॉर्मर एक निष्क्रिय ट्रांसफॉर्मर है जो पारस्परिक प्रेरण के सिद्धांत पर आधारित है। इसका उपयोग कोणीय विस्थापन को मापने के लिए किया जाता है।

कोर कंस्ट्रक्शन को छोड़कर इसका डिज़ाइन लीनियर वेरिएबल डिफरेंशियल ट्रांसफॉर्मर के समान है।

प्राथमिक वाइंडिंग एक एसी स्रोत से जुड़ा है। दो द्वितीयक वाइंडिंग्स S1 और S2 में समान संख्या में घुमाव हैं और एक दूसरे के विपरीत श्रृंखला में लगे हुए हैं।

रैखिक अंतर ट्रांसफार्मर के लाभ:

• कोर और कॉइल्स के बीच कोई भौतिक संपर्क नहीं है;

• उच्च विश्वसनीयता;

• त्वरित प्रतिक्रिया;

• लंबी सेवा जीवन।

इसकी उच्च सटीकता के कारण यह सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला आगमनात्मक सेंसर है।