ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର

ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ହେଉଛି ଏକ ଯନ୍ତ୍ର, ଯାହାକି ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ରର ସାହାୟତାରେ ଗୋଟିଏ ଭୋଲଟେଜ୍ ଲେବଲ୍ (Voltage level)ରେ ଥିବା ବୈଦୁତିକ ଶକ୍ତି (AC)କୁ ଅନ୍ୟ ଏକ ଭୋଲଟେଜ୍ ଲେବଲ୍ରେ ଥିବା ବୈଦୁତିକ ଶକ୍ତି (AC)କୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିଥାଏ । ଏହାର ଦୁଇ କିମ୍ବା ତତୋଽଧିକ କଏଲ୍(Coil) ଥାଏ ଯାହାକି ଏକ ସାଧାରଣ ଫେରୋ-ମ୍ୟାଗ୍ନେଟିକ୍ କୋର୍ (Ferromagnetic Core) ଚାରିପଟେ ଗୁଡା ହୋଇ ରହିଥାଏ । ଏହି କଏଲ୍ଗୁଡ଼ିକ (ସାଧାରଣତଃ) ସିଧାସଳଖ ଯୋଡ଼ା ଯାଇ ନଥାଏ । କଏଲଗୁଡ଼ିକ ଭିତରେ ଏକ ମାତ୍ର ଯୋଡେଇ ହେଲା କୋର୍ ଭିତରେ ଥିବା ସାଧାରଣ ଚୁମ୍ବକୀୟ ଫ୍ଲକ୍ସ୍ (common magnetic flux) । ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରର ଗୋଟିଏ ୱାଇଣ୍ଡିଂ ବୈଦୁତିକ ଶକ୍ତି ଉତ୍ସ (ac power source) ସହ ଯୋଡ଼ା ଯାଇଥାଏ ଏବଂ ଦ୍ୱିତୀୟଟି (ବେଳେବେଳେ ତୃତୀୟଟି) ଲୋଡ୍(Load)କୁ ବୈଦୁତିକ ଶକ୍ତି ଯୋଗାଇଦିଏ । ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରର ଯେଉଁ ୱାଇଣ୍ଡିଂଟି ଶକ୍ତି ଉତ୍ସ ସହ ଯୋଡ଼ା ଯାଇଥାଏ ତାକୁ ପ୍ରାଥମିକ ୱାଇଣ୍ଡିଂ ଓ ଯେଉଁ ୱାଇଣ୍ଡିଂଟି ଲୋଡ ସହ ଯୋଡ଼ା ଯାଇଥାଏ ତାକୁ ଦ୍ୱିତୀୟକ ୱାଇଣ୍ଡିଂ କୁହାଯାଏ । ଯଦି ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରରେ ତୃତୀୟ ୱାଇଣ୍ଡିଂ ଥାଏ ତେବେ ତାକୁ ତୃତୀୟକ ୱାଇଣ୍ଡିଂ (Tertiary Winding) କୁହାଯାଏ ।

ଛୋଟିଆ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ଟିଏ

ଇତିହାସ ଓ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରର ଆବଶ୍ୟକତା

ଯୁକ୍ତରାଷ୍ଟ୍ର ଆମେରିକାରେ ପ୍ରଥମେ ଆରମ୍ଭ ହୋଇଥିବା ବୈଦୁତିକ ଶକ୍ତି ବଣ୍ଟନ ବ୍ୟବସ୍ଥା ୧୨୦-V ବିଶିଷ୍ଟ DC ସିଷ୍ଟମ ଥିଲା, ଯାହାକୁ ଥୋମାସ ଏଡିସନ (Thomas A. Edison) ବିଦ୍ୟୁତ ବତୀ (Incandesent Light Bulb) ଗୁଡିକୁ ଶକ୍ତି ଯୋଗାଇବା ପାଇଁ ବାହାର କରିଥିଲେ । ଏଡିସନଙ୍କ ପ୍ରଥମ କେନ୍ଦ୍ରୀୟ ଶକ୍ତି କେନ୍ଦ୍ର (Power Station) ସେପ୍ଟେମ୍ବର , ୧୮୮୨ରେ ନିଉୟର୍କ ସହରରେ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ହୋଇଥିଲା । ଦୁର୍ଭାଗ୍ୟ ବଶତଃ ତାଙ୍କ ପାୱାର ସିଷ୍ଟମ ଏତେ କମ୍ ଭୋଲ୍ଟେଜ୍ରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରୁଥିଲାଯେ , ଏକ ନିର୍ଦ୍ଧିଷ୍ଟ ପରିମାଣର ଶକ୍ତି ପ୍ରେରଣ ନିମନ୍ତେ ବହୁତ ଅଧିକ କରେଣ୍ଟର ଆବଶ୍ୟକ ହେଉଥିଲା । ଏହି ଅଧିକ କରେଣ୍ଟ ଯୋଗୁଁ ବିଦ୍ୟୁତ ପରିବହନ ଲାଇନରେ (Transmission lines) ବହୁତ ଭୋଲ୍ଟେଜ୍ ଡ୍ରପ୍ ହେଉଥିଲା ଓ ଶକ୍ତିର ଅପଚୟ ମଧ୍ୟ । ଏହାଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦନ କେନ୍ଦ୍ରର ସେବା ପରିସର ମଧ୍ୟ ସଙ୍କୁଚିତ ହେଉଥିଲା । ଏହି ସମସ୍ୟା ଯୋଗୁଁ ୧୮୮୦ରେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ସହରରେ କେନ୍ଦ୍ରୀୟ ଶକ୍ତି କେନ୍ଦ୍ରର ବ୍ଲକ୍ ସ୍ଥାପନ କରିବାକୁ ପଡୁଥିଲା । ପ୍ରକୃତ କଥା ହେଲା ଏତେ କମ୍ ଭୋଲ୍ଟେଜର DC ପାୱାର ସିଷ୍ଟମଦ୍ୱାରା ଅଧିକ ଦୂର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବିଦ୍ୟୁତ ଶକ୍ତି ପ୍ରେରଣ ସମ୍ଭବ ନଥିଲା ।

ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରର ଉଦ୍ଭାବନ ଓ ତା' ସହିତ AC ଶକ୍ତି ଉତ୍ସର ଉନ୍ନତି କରଣ , ସେବାର ସୀମିତ ପରିସର ଓ ସୀମିତ ପରିମାଣ ସମ୍ପର୍କିତ ସମସ୍ୟାକୁ ସବୁଦିନ ପାଇଁ ଦୂର କରିଦେଲା । ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ପ୍ରକୃତରେ ମୁଖ୍ୟ ପାୱାର ସପ୍ଲାଏକୁ ପ୍ରଭାବିତ ନକରି , ଗୋଟିଏ ଭୋଲ୍ଟେଜ ଲେବଲରୁ ଅନ୍ୟ ଏକ ଭୋଲ୍ଟେଜ ଲେବଲକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିଥାଏ । ଯଦି ଗୋଟିଏ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ଭୋଲ୍ଟେଜ ଲେବଲକୁ ବଢ଼େଇବ (Steps up) , ତେବେ ତାକୁ ବହିର୍ଗତ ପାୱାର (Output power)କୁ ସମାନ ରଖିବା ପାଇଁ କରେଣ୍ଟକୁ କମେଇବାକୁ ପଡ଼ିବ । ଅତଏବ୍, ବୈଦୁତିକ ଶକ୍ତିକୁ (AC) ଗୋଟିଏ ନିର୍ଦ୍ଧିଷ୍ଟ ସ୍ଥାନରେ ତିଆରି କରାଯାଇ ପାରିବ ଓ ଦୂର ସ୍ଥାନ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରେରଣ (Transmission) ନିମନ୍ତେ ଏହାର ଭୋଲ୍ଟେଜକୁ ବଢ଼ାଇ (Stepped up) ଦିଆଯିବ ଏବଂ ପରିଶେଷରେ ବ୍ୟବହାର ନିମନ୍ତେ ଭୋଲ୍ଟେଜକୁ କମେଇ ଦିଆଯିବ (Stepped down) । ବିଦ୍ୟୁତ ପରିବାହୀ ତାରରେ ହେଉଥିବା ପ୍ରେରଣ ଜନିତ କ୍ଷତି (Transmission loss), ପ୍ରବାହିତ କରେଣ୍ଟର ବର୍ଗ ସହ ସମାନୁପାତୀ ହୋଇଥିବାରୁ , ପ୍ରେରଣ ଭୋଲ୍ଟେଜକୁ (Transmission Voltage) ବଢ଼େଇ ଦେବାଦ୍ୱାରା କରେଣ୍ଟ କମିଯାଏ ଓ ତଦ୍ଦ୍ୱାରା ପ୍ରେରଣ ଜନିତ କ୍ଷତିର ପରିମାଣ କମିଯାଏ । ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ବିନା ଏହାସବୁ ସମ୍ଭବପର ହୋଇପାରି ନଥାନ୍ତା ।

ପ୍ରକାର ଭେଦ ଓ ଗଠନ ଶୈଳୀ

ସାଧାରଣତଃ ପାୱାର ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ଯେଉଁ କୋର୍ ଉପରେ ତିଆରି କରାଯାଏ ତାହା ଦୁଇ ପ୍ରକାରର ହୋଇଥାଏ । ଗୋଟିଏ ଗଠନ ଶୈଳୀ ହେଲା , ଏକ ସାଧାରଣ ଲମିନେଟେଡ୍ ଆୟତକାର ଇସ୍ପାତ (ଷ୍ଟିଲ୍) ଖଣ୍ଡର ଦୁଇପଟେ ଟନ୍ସଫର୍ମରର ୱାଇଣ୍ଡିଂକୁ ଗୁଡେଇ ଦେବା । ଏହି ପ୍ରକାରର ଗଠନକୁ କୋର୍-ପ୍ରକାର (Core Form) କୁହାଯାଏ । ଅନ୍ୟ ଶୈଳୀଟି ହେଲା , ତିନୋଟି ଗୋଡ ଥିବା ଲାମିନେଟେଡ କୋର୍ (Three-legged-Core)ର ମଝି ଗୋଡରେ ୱାଇଣ୍ଡିଂକୁ ଗୁଡେଇ ଦେବା । ଏହି ପ୍ରକାରର ଗଠନକୁ ସେଲ୍-ପ୍ରକାର (Shell-form) କୁହାଯାଏ । ଉଭୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଇ‌ଡ୍‌ଡି କରେଣ୍ଟକୁ (eddy current) କମାଇବା ପାଇଁ , କୋ‌ର୍‌କୁ ପତଳା ଲାମିନେସନଦ୍ୱାରା ପରସ୍ପରଠାରୁ ବୈଦୁତିକ ସଂଯୋଗ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ (Electrically Isolated) କରାଯାଇଥାଏ ।

କୋର ଓ ସେଲ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରର ଗଠନ

ପ୍ରକୃତରେ ଏକ ଭୌତିକ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରରେ (physical transformer) ପ୍ରାଥମିକ ଓ ଦ୍ୱିତୀୟକ ୱାଇଣ୍ଡିଂକୁ ଗୋଟିଏ ଉପରେ ଅନ୍ୟଟିକୁ ଗୁଡେଇ ଦିଆଯାଇଥାଏ । ଏହି ସମୟରେ କମ-ଭୋଲ୍ଟେଜ ବିଶିଷ୍ଟ ୱାଇଣ୍ଡିଂକୁ ଭିତର ପଟେ ରଖାଯାଇଥାଏ । କାରଣ ଏହାଦ୍ୱାରା ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲ୍ଟେଜ ବିଶିଷ୍ଟ ୱାଇଣ୍ଡିଂକୁ କୋରଠାରୁ ଇଂସୁଲେଟ (insulate) କରିବା ସମସ୍ୟାଟି ସରଳୀକୃତ ହେଇଥାଏ ; ଫଳରେ ଲିକେଜ ଫ୍ଲକ୍ସ (leakage flux)ର ପରିମାଣ ଅପେକ୍ଷାକୃତ କମିଯାଏ । ଯଦି ଦୁଇଟି ୱାଇଣ୍ଡିଂ କୋର ଉପରେ କିଛି ବ୍ୟବଧାନରେ ରହିଥାନ୍ତେ , ତେବେ ଏହି ଲିକେଜ ଫ୍ଲାକ୍ସର ପରିମାଣ ଅଧିକ ହୋଇଥାନ୍ତା ।
ପାୱାର ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରକୁ , ପାୱାର ସିଷ୍ଟମରେ ଏହାର ବ୍ୟବହାର ଅନୁସରେ ଅଲଗା ଅଲଗା ନାମକରଣ କରାଯାଏ । ଯେଉଁ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର ଜେନେରେଟ‌ର୍‌ର ଆଉଟ ପୁଟ ସହ ସଂଯୋଗ ହୋଇଥାଏ ଓ ଭୋଲ୍ଟେଜକୁ ବଢ଼େଇବାରେ ସାହାଯ୍ୟକରେ ତାହାକୁ ୟୁନିଟ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର କୁହାଯାଏ ।

ଆଦର୍ଶ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର