पारंपारिक ट्रान्सफॉर्मर स्थिर डीसी व्होल्टेजवर थेट काम करू शकत नाही. ट्रान्सफॉर्मर एका वळणावरून दुसऱ्या वळणावर ऊर्जा हस्तांतरित करण्यासाठी बदलत्या चुंबकीय क्षेत्रावर अवलंबून असतात. पर्यायी प्रवाह नैसर्गिकरित्या बदलणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार करते. थेट प्रवाह, स्थिर असताना, होत नाही.
म्हणूनच DC ला जोडलेले मानक पॉवर ट्रान्सफॉर्मर सामान्य पद्धतीने व्होल्टेज वर किंवा खाली करत नाही. त्याऐवजी, स्विचिंग क्षणानंतर वळण जवळजवळ शॉर्ट सर्किटसारखे वागू शकते. याचा परिणाम अतिउष्णता, इन्सुलेशनचा ताण, उडालेला फ्यूज, खराब झालेले विंडिंग किंवा उपकरणे निकामी होऊ शकतात.
तरीही, अनेक खरेदीदार शोध घेतात डीसी व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर कारण त्यांना एक डीसी व्होल्टेज दुसऱ्यामध्ये रूपांतरित करणे आवश्यक आहे. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, योग्य डिव्हाइस केवळ पारंपारिक ट्रान्सफॉर्मर नाही. हे DC-DC कनवर्टर, स्विचिंग पॉवर सप्लाय, इन्व्हर्टर-आधारित सिस्टम किंवा इलेक्ट्रॉनिक कन्व्हर्टर आहे जे व्होल्टेज रूपांतरण शक्य करण्यासाठी उच्च-फ्रिक्वेंसी स्विचिंग वापरते.
ट्रान्सफॉर्मर्सना वर्तमान बदलण्याची गरज का आहे
ट्रान्सफॉर्मरमध्ये प्राथमिक वळण, दुय्यम वळण आणि चुंबकीय कोर असते. जेव्हा एसी प्राथमिक विंडिंगमधून वाहते तेव्हा विद्युत प्रवाह सतत वाढत आणि पडतो. हे कोरमध्ये बदलणारे चुंबकीय प्रवाह तयार करते. ते बदलते प्रवाह दुय्यम वळण मध्ये व्होल्टेज प्रेरित करते.
बदलाशिवाय, सतत प्रेरण नसते.
हाच कळीचा मुद्दा आहे. ट्रान्सफॉर्मर केवळ व्होल्टेज असल्यामुळे वीज हस्तांतरित करत नाही. चुंबकीय क्षेत्र बदलत असल्यामुळे ते शक्ती हस्तांतरित करते. मानक एसी पुरवठा ही स्थिती आपोआप निर्माण करतो.
डीसी करत नाही. उदाहरणार्थ, बॅटरी एका दिशेने स्थिर व्होल्टेज प्रदान करते. एकदा कनेक्ट केल्यानंतर, स्विचिंगच्या क्षणी विद्युत प्रवाह थोडक्यात बदलू शकतो, परंतु त्यानंतर चुंबकीय क्षेत्र स्थिर होते.
ट्रान्सफॉर्मरला डीसी लावल्यास काय होते?
सामान्य ट्रान्सफॉर्मर वळणावर स्थिर डीसी लागू केल्यास, अनेक समस्या उद्भवू शकतात.
प्रथम, ट्रान्सफॉर्मर कोर संतृप्त होऊ शकतो. कोर संपृक्तता म्हणजे चुंबकीय सामग्री यापुढे अतिरिक्त चुंबकीय शक्तीला सामान्यपणे प्रतिसाद देऊ शकत नाही.
दुसरे, वळण प्रवाह खूप जास्त असू शकतो कारण वळणाचा प्रतिकार सहसा कमी असतो. एसी ऑपरेशनमध्ये, प्रेरक अभिक्रिया विद्युत प्रवाह मर्यादित करते. DC सह, ती प्रतिक्रिया प्रारंभिक क्षणिक नंतर त्याच प्रकारे वागत नाही.
तिसरे, उष्णता लवकर तयार होते. जादा प्रवाह वळणाच्या इन्सुलेशनला नुकसान पोहोचवू शकतो, अंतर्गत भाग विकृत करू शकतो किंवा ट्रान्सफॉर्मर बर्न करू शकतो.
म्हणूनच सामान्य एसी ट्रान्सफॉर्मर थेट डीसीशी जोडणे असुरक्षित आहे आणि ते करू नये.
लोक डीसी ट्रान्सफॉर्मर अस्तित्वात का म्हणतात
वाक्प्रचार डीसी व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर उत्पादन शोधांमध्ये सामान्य आहे, परंतु ते सहसा शॉर्टहँड असते. वास्तविक अभियांत्रिकी भाषेत, उत्पादन खालीलपैकी एक असू शकते:
- डीसी-डीसी कनवर्टर
- वीज पुरवठा स्विच करणे
- पृथक डीसी कनवर्टर
- बक कन्व्हर्टर
- बूस्ट कन्व्हर्टर
- बक-बूस्ट कन्व्हर्टर
- इन्व्हर्टर आणि ट्रान्सफॉर्मर सिस्टम
- उच्च-फ्रिक्वेंसी पॉवर मॉड्यूल
ही उपकरणे डीसी व्होल्टेज बदलू शकतात, परंतु ते इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने करतात. ते प्रथम वेगाने DC चालू आणि बंद करतात, बदलत्या वेव्हफॉर्म तयार करतात. ते बदलणारे वेव्हफॉर्म उच्च-फ्रिक्वेंसी ट्रान्सफॉर्मर किंवा इंडक्टरमधून दुरुस्त होण्यापूर्वी आणि पुन्हा डीसीमध्ये नियमित केले जाऊ शकते.
त्यामुळे ट्रान्सफॉर्मर अजूनही यंत्राच्या आत असू शकतो, परंतु तो थेट DC वरून काम करत नाही.
DC-DC रूपांतरण कसे कार्य करते
डीसी-डीसी कन्व्हर्टर एक डीसी व्होल्टेज पातळी दुसऱ्यामध्ये बदलतो. उदाहरणार्थ, ते 48V DC 12V DC, 24V DC ते 5V DC, किंवा 12V DC ते 48V DC मध्ये रूपांतरित करू शकते.
प्रक्रियेमध्ये सहसा हे समाविष्ट असते:
- उच्च वारंवारतेवर डीसी इनपुट स्विच करणे
- इंडक्टर किंवा ट्रान्सफॉर्मरद्वारे ऊर्जा साठवणे आणि हस्तांतरित करणे
- स्विच केलेले वेव्हफॉर्म दुरुस्त करणे
- आउटपुट फिल्टर करत आहे
- कंट्रोल इलेक्ट्रॉनिक्सद्वारे व्होल्टेजचे नियमन करणे
अशा प्रकारे आधुनिक पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स डीसी व्होल्टेज रूपांतरण व्यावहारिक बनवतात.
पृथक वि नॉन-आयसोलेटेड डीसी रूपांतरण
सर्व डीसी कन्व्हर्टर एकसारखे नसतात.
विलग नसलेला कनवर्टर इनपुट आणि आउटपुटमध्ये विद्युत विभक्त न करता व्होल्टेज बदलतो. बक आणि बूस्ट कन्व्हर्टर ही सामान्य उदाहरणे आहेत.
विलग कनव्हर्टर सर्किटमध्ये उच्च-फ्रिक्वेंसी ट्रान्सफॉर्मर वापरतो. हे इनपुट आणि आउटपुट दरम्यान विद्युत पृथक्करण प्रदान करते, जे सुरक्षितता सुधारू शकते, आवाज मार्ग कमी करू शकते किंवा सिस्टम डिझाइन आवश्यकता पूर्ण करू शकते.
खरेदीदार जेव्हा ए डीसी व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर, त्यांना सहसा एका साध्या नॉन-आयसोलेटेड मॉड्यूलऐवजी वेगळ्या DC-DC कनवर्टरची आवश्यकता असते.
सामान्य अनुप्रयोग
डीसी व्होल्टेज रूपांतरण अनेक उद्योगांमध्ये वापरले जाते.
ठराविक अनुप्रयोगांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
- बॅटरी प्रणाली
- सौर ऊर्जा उपकरणे
- इलेक्ट्रिक वाहने
- दूरसंचार उर्जा प्रणाली
- औद्योगिक नियंत्रणे
- एलईडी लाइटिंग
- रेल्वे इलेक्ट्रॉनिक्स
- सागरी उर्जा प्रणाली
- ऑटोमेशन कॅबिनेट
- यूपीएस प्रणाली
- डीसी मायक्रोग्रिड्स
- चार्जिंग उपकरणे
प्रत्येक बाबतीत, योग्य डिव्हाइस व्होल्टेज श्रेणी, पॉवर रेटिंग, अलगाव आवश्यकता, कार्यक्षमता, शीतकरण, संरक्षण आणि स्थापना वातावरण यावर अवलंबून असते.
एसी ट्रान्सफॉर्मर वि डीसी-डीसी कनव्हर्टर
एसी व्होल्टेज रूपांतरणासाठी एसी ट्रान्सफॉर्मर सोपे, खडबडीत आणि प्रभावी आहे. हे वितरण प्रणाली, नियंत्रण सर्किट, औद्योगिक मशीन आणि वीज पुरवठ्यामध्ये वापरले जाते.
डीसी-डीसी कन्व्हर्टर हे डीसी व्होल्टेज रूपांतरणासाठी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण आहे. यात अंतर्गत ट्रान्सफॉर्मर असू शकतो, परंतु त्यात स्विचिंग घटक, कंट्रोल सर्किट्स, रेक्टिफायर्स आणि फिल्टर देखील समाविष्ट आहेत.
खरेदी करताना फरक महत्त्वाचा असतो. इनपुट AC असल्यास, ट्रान्सफॉर्मर योग्य असू शकतो. इनपुट DC असल्यास, DC-DC कनवर्टर किंवा स्विचिंग पॉवर सिस्टमची आवश्यकता असते.
खरेदीदारांनी काय तपासले पाहिजे
उपकरणे निवडण्यापूर्वी, या तपशीलांची पुष्टी करा:
- इनपुट एसी किंवा डीसी आहे?
- इनपुट व्होल्टेज श्रेणी काय आहे?
- कोणते आउटपुट व्होल्टेज आवश्यक आहे?
- किती वीज किंवा वर्तमान आवश्यक आहे?
- विद्युत अलगाव आवश्यक आहे का?
- कोणती कार्यक्षमता अपेक्षित आहे?
- कोणती तापमान श्रेणी लागू होते?
- लोड सतत आहे की मधूनमधून?
- कोणत्या संरक्षणाची गरज आहे?
- वातावरण घरातील, बाहेरचे, दमट, धूळयुक्त किंवा गरम आहे का?
- कोणती माउंटिंग शैली आवश्यक आहे?
- कोणती मानके किंवा प्रमाणपत्रे लागू होतात?
हे प्रश्न जेव्हा सिस्टमला कनव्हर्टरची आवश्यकता असते तेव्हा ट्रान्सफॉर्मर खरेदी करणे टाळण्यास मदत करतात.
टाळण्यासाठी सामान्य चुका
एक सामान्य चूक म्हणजे कोणतेही व्होल्टेज उपकरण AC किंवा DC सह कार्य करू शकते असे गृहीत धरते. ते करू शकत नाही. इनपुट प्रकार उत्पादन रेटिंगशी जुळला पाहिजे.
प्रत्येक वीज पुरवठ्यासाठी ट्रान्सफॉर्मर हा शब्द वापरणे ही दुसरी चूक आहे. यामुळे उत्पादनाची चुकीची निवड होऊ शकते.
तिसरी चूक म्हणजे अलगावकडे दुर्लक्ष करणे. काही DC प्रणालींना सुरक्षितता किंवा ध्वनी नियंत्रणासाठी पृथक आउटपुटची आवश्यकता असते, तर इतर नॉन-आयसोलेटेड रूपांतरण वापरू शकतात.
शेवटी, खरेदीदारांनी चाचणीसाठी DC थेट AC ट्रान्सफॉर्मरशी जोडणे टाळावे. यामुळे ट्रान्सफॉर्मर लवकर खराब होऊ शकतो.
निष्कर्ष
पारंपारिक ट्रान्सफॉर्मर स्थिर डीसी व्होल्टेजवर थेट कार्य करू शकत नाहीत कारण त्यांना बदलणारे चुंबकीय क्षेत्र आवश्यक आहे. एसी नैसर्गिकरित्या ते बदलणारे फील्ड प्रदान करते, तर स्थिर डीसी देत नाही. मानक ट्रान्सफॉर्मरला डीसी लागू केल्याने कोर संपृक्तता, जास्त प्रवाह, जास्त गरम होणे आणि नुकसान होऊ शकते.
जेव्हा लोक ए.चा शोध घेतात डीसी व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर, त्यांना सामान्यतः DC-DC कनवर्टर, स्विचिंग पॉवर सप्लाय किंवा वेगळ्या पॉवर मॉड्यूलची आवश्यकता असते. योग्य निवड इनपुट व्होल्टेज, आउटपुट व्होल्टेज, पॉवर रेटिंग, अलगाव, कार्यक्षमता आणि ऑपरेटिंग वातावरण यावर अवलंबून असते.
ट्रान्सफॉर्मर आणि व्होल्टेज रूपांतरण उत्पादन माहितीसाठी, भेट द्या जेएस निंगी.
