1. ٹرانسفارمر آئرن کور کا بنیادی کردار
(1)ایک موثر کم- ہچکچاہٹ والے مقناطیسی سرکٹ کی تشکیل:یہ آئرن کور کا بنیادی کام ہے۔ جب متبادل کرنٹ بنیادی وائنڈنگ سے گزرتا ہے، تو یہ متبادل مقناطیسی بہاؤ پیدا کرتا ہے۔ آئرن کور آسانی سے مقناطیسی راستہ فراہم کرتا ہے، مقناطیسی میدان کی طاقت کو بہت زیادہ بڑھاتا ہے اور زیادہ تر بہاؤ (مین فلوکس) کو اس اعلی- پارگمیتا راستے کے اندر محدود کرتا ہے، مؤثر طریقے سے اسے ثانوی وائنڈنگ سے جوڑتا ہے۔ آئرن کور کے بغیر، بہت زیادہ مقدار میں فلوکس ہوا میں نکلے گا (جہاں مقناطیسی ہچکچاہٹ بہت زیادہ ہے)، جس کے نتیجے میں توانائی کی منتقلی کی کارکردگی بہت کم ہوگی۔
(2)برقی مقناطیسی تحریض کی کارکردگی کو بڑھانا:آئرن کور کی موجودگی کی وجہ سے، ایک ہی ایکسائٹیشن کرنٹ (نہیں-لوڈ کرنٹ) کے تحت وائنڈنگ میں زیادہ مضبوط مقناطیسی میدان پیدا کیا جا سکتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ توانائی کی منتقلی کے لیے کافی بہاؤ پیدا کرنے کے لیے، مطلوبہ تعداد میں موڑ اور اتیجیت کرنٹ بہت کم ہو جاتے ہیں، جس سے ٹرانسفارمر کی کارکردگی میں نمایاں طور پر بہتری آتی ہے اور سائز اور پیداواری لاگت دونوں میں کمی آتی ہے۔
(3)ساختی مدد فراہم کرنا:آئرن کور ٹرانسفارمر کے مکینیکل کنکال کے طور پر کام کرتا ہے، بنیادی اور ثانوی وائنڈنگز کو سہارا دیتا ہے، ان کی پوزیشن کے استحکام کو برقرار رکھتا ہے، اور برقی مقناطیسی قوتوں کو برداشت کرتا ہے جو آپریشن کے دوران ہو سکتی ہیں (جیسے کہ شارٹ سرکٹ کے دوران بڑے پیمانے پر الیکٹرو ڈائنامک قوتیں)۔
2. بنیادی مواد کے لیے کارکردگی کے تقاضے
(1) اعلی مقناطیسی پارگمیتا: یہ سب سے اہم خصوصیت ہے۔ اعلی مقناطیسی پارگمیتا کا مطلب ہے کہ مواد کو آسانی سے مقناطیسی کیا جا سکتا ہے، ایک بہت کم مقناطیسی فیلڈ کی طاقت کے ساتھ مضبوط مقناطیسی انڈکشن پیدا کرنے کی اجازت دیتا ہے، اس طرح جوش و خروش کو کم کرتا ہے اور کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔
(2) ہائی برقی مزاحمتی صلاحیت: جب کور ایک متبادل مقناطیسی میدان میں ہوتا ہے، تو اندر کی دھاریں داخل ہوتی ہیں۔ ایڈی کرنٹ توانائی کی کمی (ایڈی کرنٹ کا نقصان) اور حرارت کا باعث بنتے ہیں۔ ہائی برقی مزاحمتی دھارے کی پیداوار کو مؤثر طریقے سے محدود کر سکتی ہے اور نقصان کے اس حصے کو کم کر سکتی ہے۔
(3) کم جبر: جبر اس بات کی پیمائش کرتا ہے کہ کسی مواد کو ڈی میگنیٹائز کرنا کتنا مشکل ہے۔ کم جبر کا مطلب ہے کہ ہسٹریسیس لوپ تنگ اور کھڑی ہے، جس سے میگنیٹائزیشن اور ڈی میگنیٹائزیشن آسان ہو جاتی ہے اور اس کے نتیجے میں ہسٹریسس کا نقصان کم ہوتا ہے۔ Hysteresis نقصان کور میں توانائی کے نقصان کی ایک اور بڑی قسم ہے۔
(4) ہائی سیچوریشن مقناطیسی انڈکشن: ہائی سیچوریشن میگنیٹک انڈکشن کا مطلب ہے کہ کور کا مضبوط مقناطیسی فیلڈز کے تحت سیر ہونے کا امکان کم ہوتا ہے، جس سے ٹرانسفارمرز کو زیادہ مضبوطی سے ڈیزائن کیا جا سکتا ہے (چھوٹے کراس-سیکشنل ایریا کے ساتھ ایک ہی پاور کو منتقل کرنا)، یا اسی حجم میں زیادہ پاور آؤٹ پٹ کرنا۔
3. بنیادی مواد کا انتخاب
(1)مرکزی دھارے کا مواد: سلکان اسٹیل (الیکٹریکل اسٹیل)
یہ فی الحال پاور ٹرانسفارمرز میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والا اور پختہ بنیادی مواد ہے۔
ترکیب:خالص لوہے میں 2.5% ~ 4.5% سلکان شامل کریں۔
سلیکون کے اضافے کے افعال:
- - نمایاں طور پر مزاحمتی صلاحیت کو بڑھاتا ہے: سلیکان کو شامل کرنے سے آئرن کی مزاحمتی صلاحیت کئی گنا بڑھ جاتی ہے، جس سے ایڈی کرنٹ کے نقصانات بہت کم ہوتے ہیں۔
- - بڑھاپے کو کم کرتا ہے: سلیکون لوہے کی عمر کو کم کرتا ہے (وقت کے ساتھ مقناطیسی خصوصیات کا بگاڑ)۔
پروسیسنگ فارم:سلکان سٹیل کی چادروں کو پرتدار شکل میں رول کیا جاتا ہے، چادروں کے درمیان موصلیت کی کوٹنگ لگائی جاتی ہے۔ یہ پرتدار ڈھانچہ ایڈی کرنٹ کو ہر پتلی شیٹ تک محدود کرتا ہے، جس سے ایڈی کرنٹ کے راستے میں مزاحمت میں خاطر خواہ اضافہ ہوتا ہے، جو ایڈی کرنٹ کے نقصان کو کم کرنے کے لیے ڈیزائن کی ایک اہم خصوصیت ہے۔
(2)اعلی درجے کی مواد: بے ساختہ مرکب
خصوصیات:الٹرا-تیز ٹھنڈک کی تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے، پگھلی ہوئی دھات کو اتنی تیزی سے ٹھنڈا کیا جاتا ہے کہ ایٹموں کے پاس ایک منظم کرسٹل لائن میں ترتیب دینے کا وقت نہیں ہوتا ہے، جو شیشے کی طرح بنتا ہے-۔
فوائد:
- - انتہائی زیادہ مزاحمتی صلاحیت: سلکان اسٹیل سے تقریباً 2-3 گنا زیادہ، جس کے نتیجے میں بہت کم ایڈی کرنٹ کا نقصان ہوتا ہے۔
- - بہت کم جبر: Hysteresis نقصان بھی کم سے کم ہے۔
مجموعی نتیجہ:بے کار الائے کور ٹرانسفارمرز کے لوڈ نقصانات (لوہے کے نقصانات) انہی خصوصیات کے سلیکون اسٹیل ٹرانسفارمرز سے %60% - 80% کم ہیں، جس سے توانائی کی بچت کا اثر انتہائی اہم ہوتا ہے۔
نقصانات:
- - لوئر سنترپتی مقناطیسی بہاؤ کثافت: تقریباً 80% سلکان اسٹیل، جس کے نتیجے میں ایک ہی پاور ٹرانسفارمر کے لیے تھوڑا بڑا سائز اور وزن ہو سکتا ہے۔
- - سخت اور ٹوٹنے والا مواد: پراسیس کرنا، کاٹنا اور ہوا کرنا مشکل۔
- - زیادہ قیمت: مواد اور پیداواری عمل سلکان اسٹیل سے زیادہ مہنگا ہے۔
درخواستیں:خاص طور پر ایسے منظرناموں کے لیے موزوں ہے جن میں لمبے وقت اور کم بوجھ کی شرح ہوتی ہے، جیسے کہ دیہی گرڈز اور تقسیم شدہ بجلی کی پیداوار کے لیے ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز، جہاں توانائی کی بچت کے فوائد-ٹرانسفارمر کے لائف سائیکل پر ابتدائی سرمایہ کاری کو دوبارہ حاصل کر سکتے ہیں۔
