રેખીય વિભેદક ટ્રાન્સફોર્મર શું છે

એક પ્રાથમિક કોઇલમાં વહેતા વૈકલ્પિક પ્રવાહનો ઉપયોગ બે ગૌણ કોઇલમાં વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ પ્રેરિત કરવા માટે થઈ શકે છે. જો બે ગૌણ વિન્ડિંગ્સ તેમની લાક્ષણિકતાઓમાં સમાન હોય અને આ કોઇલમાંથી પસાર થતી ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓના બે માર્ગો પણ સમાન હોય, તો ઉત્પન્ન થયેલ બે ગૌણ વોલ્ટેજ સમાન હશે. આ રચના સાથેના ઉપકરણને વિભેદક ટ્રાન્સફોર્મર કહેવામાં આવે છે.

વિભેદક ટ્રાન્સફોર્મરમાં એર કોર અથવા મેગ્નેટિક કોર હોઈ શકે છે.

બે ગૌણ વિન્ડિંગ્સ ક્યાં તો તબક્કામાં અથવા વિરોધી તબક્કામાં જોડાઈ શકે છે, પ્રથમ કિસ્સામાં તેમના વોલ્ટેજ એકબીજા સાથે ઉમેરવામાં આવે છે અને બીજા કિસ્સામાં એક બીજામાંથી બાદબાકી કરવામાં આવે છે.

પ્રાથમિક વિન્ડિંગનો ઉપયોગ બે સપ્રમાણતાવાળા ગૌણ વિન્ડિંગ્સ ચલાવવા માટે થાય છે, જેમાંથી બીજાને કનેક્ટ કરી શકાય છે જેથી ગૌણ વોલ્ટેજ એકબીજામાં ઉમેરાય અથવા બાદબાકી થાય.

જો બે કોઇલ બાદબાકી યોજના અનુસાર જોડાયેલા હોય, તો તેમના વોલ્ટેજના સમાન મૂલ્યો પર, કુલ ગૌણ વોલ્ટેજ શૂન્ય હશે.જો આ કોઇલમાંથી એકની ચુંબકીય સર્કિટ લાક્ષણિકતાઓને અન્ય કોઇલની ચુંબકીય સર્કિટ લાક્ષણિકતાઓની તુલનામાં ઇરાદાપૂર્વક બદલવામાં આવે, તો બે ગૌણ વોલ્ટેજ અલગ હશે અને તેમનો તફાવત શૂન્ય નહીં હોય.

આ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, કુલ ગૌણ વોલ્ટેજનો તબક્કો સૂચવે છે કે ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓના કયા પાથમાં સૌથી વધુ પ્રતિકાર છે, જ્યારે આ વોલ્ટેજનું કંપનવિસ્તાર અનિચ્છા તફાવતના મૂલ્યને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

જો સમાન ક્રિયાનો ઉપયોગ એક પાથના ચુંબકીય પ્રતિકારને વધારવા અને બીજા પાથના ચુંબકીય પ્રતિકારને ઘટાડવા માટે કરવામાં આવે છે, તો આ ક્રિયાને પ્રતિબિંબિત કરતું આઉટપુટ વોલ્ટેજ તેના મહત્તમ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે, અને ટ્રાન્સફર ફંક્શનમાં સૌથી વધુ સંભવિત રેખીયતા હશે.

કોઈપણ બે ગૌણ વિન્ડિંગ્સ અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓના કોઈ બે પાથ બરાબર એકસરખા બનાવી શકાતા ન હોવાથી, વિભેદક ટ્રાન્સફોર્મર હંમેશા ચોક્કસ આઉટપુટ વોલ્ટેજ ધરાવે છે, ઇનપુટ પર શૂન્ય ઉપયોગી સિગ્નલ હોવા છતાં.

વધુમાં, ચુંબકીય સર્કિટની લાક્ષણિકતાઓ બિન-રેખીય છે. આ બિન-રેખીયતાના પરિણામે, લાગુ પ્રાથમિક ઉત્તેજના વોલ્ટેજની મૂળભૂત આવર્તનના હાર્મોનિક ઘટકો પણ દેખાય છે, જે ગૌણ વિન્ડિંગ્સની કોઈપણ ગોઠવણમાં સંપૂર્ણ રીતે વળતર આપી શકાતા નથી.

એર-ગેપ ફેરોમેગ્નેટિક સર્કિટની અનિચ્છા એ મજબૂત બિનરેખીયતા સાથે ગેપ પહોળાઈનું કાર્ય છે. પરિણામે, આવા સર્કિટની આસપાસ કોઇલના ઘાનું ઇન્ડક્ટન્સ પણ ગેપ પહોળાઈનું બિન-રેખીય કાર્ય છે.

તે જ સમયે, જો ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓના બે વધુ કે ઓછા સરખા માર્ગો હોય, જેમાં દરેકમાં હવાનું અંતર હોય, અને જો એક અંતરની પહોળાઈ બીજાની પહોળાઈ ઘટતી જાય તેમ વધે, તો આના ચુંબકીય પ્રતિકારમાં તફાવત પાથ પૂરતા પ્રમાણમાં રેખીય રીતે બદલાઈ શકે છે.

વિભેદક ટ્રાન્સફોર્મરના મૂળભૂત સિદ્ધાંતો ઘણા જુદા જુદા હેતુઓ માટે વિવિધ વિશિષ્ટ ડિઝાઇન રૂપરેખાંકનોમાં વ્યવહારમાં અંકિત છે.

લીનિયર વેરિયેબલ ડિફરન્શિયલ ટ્રાન્સફોર્મર (LVDT) એક નિષ્ક્રિય ટ્રાન્સડ્યુસર (સેન્સર) છે જે મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્શનના સિદ્ધાંત પર કામ કરે છે અને તેનો ઉપયોગ વિસ્થાપન, તાણ, દબાણ અને વજન માપવા માટે થઈ શકે છે.

મોટેભાગે તેઓ NS નો ઉપયોગ કરીને કેટલાક મિલીમીટરથી સેન્ટીમીટરની રેન્જમાં વિસ્થાપનને માપવા માટે વાપરી શકાય છે, I'm ડિસ્પ્લેસમેન્ટને સીધા વિદ્યુત સંકેતમાં રૂપાંતરિત કરે છે.

કોઇલનું ઇન્ડક્ટન્સ કે જેની અંદર ફેરોમેગ્નેટિક સળિયા સ્થિત છે તે મજબૂત બિનરેખીયતા ધરાવતી કોઇલની તુલનામાં આ સળિયાની સ્થિતિના સંકલનનું કાર્ય છે.

જો આવા સળિયા કેટલાક વિભેદક ટ્રાન્સફોર્મરનું ફેરોમેગ્નેટિક સર્કિટ છે, તો પછી ગૌણ વિભેદક વોલ્ટેજ સળિયાના વિસ્થાપનના સૂચક તરીકે સેવા આપી શકે છે, આ વિસ્થાપન પર રેખીય રીતે પર્યાપ્ત આધાર રાખે છે.

પ્રાથમિક વિન્ડિંગ એસી સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ છે. બે ગૌણ વિન્ડિંગ્સ S1 અને S2 સમાન સંખ્યામાં વળાંક ધરાવે છે અને એકબીજાની વિરુદ્ધ શ્રેણીમાં માઉન્ટ થયેલ છે.

આમ આ વિન્ડિંગ્સમાં પ્રેરિત EMF એકબીજા સાથે તબક્કાની બહાર 180° છે અને આમ એકંદર અસર રદ થાય છે.

વિભેદક ટ્રાન્સફોર્મરની ડિઝાઇનમાં પૂરા પાડવામાં આવેલ સપ્રમાણ ફેરોમેગ્નેટિક કોરની સ્થિતિ ગૌણ વોલ્ટેજના તબક્કા અને કંપનવિસ્તાર પરથી નક્કી કરી શકાય છે.

બે સેકન્ડરી વોલ્ટેજ વચ્ચેનો સંપૂર્ણ તફાવત કેન્દ્ર અથવા શૂન્ય સ્થાનની તુલનામાં સળિયાના વિસ્થાપનનું સંપૂર્ણ મૂલ્ય સૂચવે છે, અને આ વિવિધ વોલ્ટેજનો તબક્કો ડિસ્પ્લેસમેન્ટની દિશા સૂચવે છે.

રેખીય ચલ વિભેદક ટ્રાન્સફોર્મરનો B/I વળાંક આકૃતિમાં બતાવવામાં આવ્યો છે.

રાસાયણિક પ્લાન્ટ્સ, પાવર પ્લાન્ટ્સ અને કૃષિ સાધનોમાં વાલ્વ મોનિટરિંગ અને નિયંત્રણ માટે ચોક્કસ સ્થિતિ પ્રતિસાદ આપવા માટે રેખીય વિભેદક ટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ કરવાનું ઉદાહરણ:

સબમર્સિબલ ડિસ્પ્લેસમેન્ટ સેન્સર LVDT D5W:

આ ટ્રાન્સડ્યુસર્સ ડિસ્પ્લેસમેન્ટ અને પોઝિશનને માપવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે. તેઓ ડિસ્પ્લેસમેન્ટ સેન્સર હાઉસિંગની તુલનામાં આર્મેચર (સ્લાઇડિંગ ભાગ) ની સ્થિતિનું ચોક્કસ માપ પ્રદાન કરે છે.

સબમર્સિબલ ડિસ્પ્લેસમેન્ટ ટ્રાન્સડ્યુસર્સ યોગ્ય પ્રવાહીમાં ડૂબીને માપ લેવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે. બિન-ચુંબકીય પ્રવાહી કન્વર્ટરની કામગીરીને અસર કર્યા વિના આર્મેચર ટ્યુબને છલકાવી શકે છે. આ કન્વર્ટર અનિયંત્રિત અથવા વસંત વળતર સંસ્કરણોમાં ઉપલબ્ધ છે.

વિવિધ તકનીકી પ્રક્રિયાઓને સ્વચાલિત કરતી વખતે, ફેરોમેગ્નેટિક કોર સાથેના વિભેદક ટ્રાન્સફોર્મર સાથેના દ્વિપક્ષીય કન્વર્ટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે તેના છેડે બે ગૌણ કોઇલમાં સમાન અંતરે દાખલ કરવામાં આવે છે.

જેમ જેમ લાકડી અક્ષીય રીતે આગળ વધે છે તેમ તેમ તે આ કોઇલમાંના એકમાં ઊંડે સુધી જાય છે અને બીજાથી વિસ્તરે છે.બે સેકન્ડરી વોલ્ટેજ વચ્ચેનો સંપૂર્ણ તફાવત કેન્દ્ર અથવા શૂન્ય સ્થાનની તુલનામાં સળિયાના વિસ્થાપનનું સંપૂર્ણ મૂલ્ય સૂચવે છે, અને આ વિવિધ વોલ્ટેજનો તબક્કો ડિસ્પ્લેસમેન્ટની દિશા સૂચવે છે.

રોટરી એસી ડિફરન્શિયલ ટ્રાન્સફોર્મર:

રોટરી વેરીએબલ ડિફરન્સિયલ ટ્રાન્સફોર્મર એ પરસ્પર ઇન્ડક્શનના સિદ્ધાંત પર આધારિત નિષ્ક્રિય ટ્રાન્સફોર્મર છે. તેનો ઉપયોગ કોણીય વિસ્થાપન માપવા માટે થાય છે.

તેની ડિઝાઇન કોર કન્સ્ટ્રક્શન સિવાય લીનિયર વેરીએબલ ડિફરન્સિયલ ટ્રાન્સફોર્મર જેવી જ છે.

પ્રાથમિક વિન્ડિંગ એસી સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ છે. બે ગૌણ વિન્ડિંગ્સ S1 અને S2 સમાન સંખ્યામાં વળાંક ધરાવે છે અને એકબીજાની વિરુદ્ધ શ્રેણીમાં માઉન્ટ થયેલ છે.

રેખીય વિભેદક ટ્રાન્સફોર્મરના ફાયદા:

• કોર અને કોઇલ વચ્ચે કોઈ ભૌતિક સંપર્ક નથી;

• ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા;

• ઝડપી પ્રતિભાવ;

• લાંબી સેવા જીવન.

તેની ઉચ્ચ ચોકસાઈને કારણે તે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું પ્રેરક સેન્સર છે.