স্টেপ আপ ও স্টেপ ডাউন ট্রান্সফরমারের মূলনীতি

আজকের আলোচনার বিষয়ঃ স্টেপ আপ ও স্টেপ ডাউন ট্রান্সফরমারের মূলনীতি । যা জেনারেল ইলেকট্রনিক্স ১ এর ইলেকট্রনিক কাজে ব্যবহৃত হ্যান্ড টুলস, পরিমাপক যন্ত্র এবং কম্পোনেন্টসমূহের ব্যবহার ও টেস্টিং অংশের অন্তর্গত।

স্টেপ আপ ও স্টেপ ডাউন ট্রান্সফরমারের মূলনীতি

ট্রান্সফরমার এমন একটি স্ট্যাটিক ডিভাইস (Static Device) যা ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ইনডাকশনের (Electromagnetic Induction) মাধ্যমে কাজ করে। এটি ফ্রিকোয়েন্সি এবং পাওয়ার (Frequency and Power) ঠিক রেখে এক সার্কিট থেকে অন্য সার্কিটে ইলেকট্রিক্যাল পাওয়ার ট্রান্সফার (Transfer ) করে। ট্রান্সফরমারে দুইটি কয়েল থাকে, প্রাইমারি করেল ও সেকেন্ডারি কয়েল (Primary and Secondary Windings)।

ট্রান্সফরমারে মিউচুয়াল ইন্ডাকশনের (Mutual Induction) মাধ্যমে এক সার্কিট থেকে অন্য সার্কিট অর্থাৎ প্রাইমারি কয়েল থেকে সেকেন্ডারি কয়েলে পাওয়ার ট্রান্সফার হয়। ট্রান্সফরমারের সাহায্যে ভোল্টেজ বেশি বা কম করা যায়। যে ট্রান্সফরমারের সাহায্যে ভোল্টেজ কম করা হয় তাকে স্টেপ ডাউন এবং যে ট্রান্সফরমারের সাহায্যে ভোল্টেজ বেশি করা হয় তাকে স্টেপ আপ ট্রান্সফরমার বলে। স্টেপ আপ অথবা স্টেপ ডাউন দুই ধরনের ট্রান্সফরমারেই ইনপুট এবং আউটপুট পাওয়ার সমান থাকে ।

স্টেপ ডাউন ট্রান্সফরমারের মূলনীতি (Principles of Step Down Transformer)

স্টেপ ডাউন ট্রান্সফরমার এর কার্যনীতি

স্টেপ ডাউন ট্রান্সফরমার একটি ডিভাইস বা মেশিন যা উচ্চ প্রাইমারি ভোল্টেজকে নিম্ন সেকেন্ডারি ভোল্টেজে রূপান্তর করে। একটি স্টেপ -ডাউন ট্রান্সফরমারে সেকেন্ডারি কয়েলের চেয়ে প্রাইমারি কয়েলে টার্ন (পাঁচ) সংখ্যা বেশি থাকে। নিচের চিত্রে একটি সাধারণ স্টেপ ডাউন ট্রান্সফরমারের গঠন দেখানো হল (চিত্র)। “ফ্যারাডের ল অব ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন” নীতিতে ট্রান্সফরমার কাজ করে। একটি ট্রান্সফরমারের ফ্যারাডের ল অব দুইটি কয়েল থাকে। একটি প্রাইমারি কয়েল অপরটি সেকেন্ডারি কয়েল। ট্রান্সফরমারে ট্রান্সমিশন অ্যাকশন মিচুয়্যাল ইন্ডাকশনের মাধ্যমে কয়েলদ্বয়ের মধ্যে সংগঠিত হয় ।

দুটি কয়েলের মধ্যে প্রেরিত ভোল্টেজ যথাক্রমে প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি কয়েলের টার্ন (প্যাচ) সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়। এ অনুপাতটিকে টার্নস রেশিও বলা হয়। স্টেপ -ডাউন ট্রান্সফরমারগুলোর ভোল্টেজ হ্রাস করার ক্ষমতা প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি কয়েলটির টার্নস রেশিওর উপর নির্ভর করে। যেহেতু প্রাইমারি কয়েলে টার্নস সংখ্যার তুলনায় সেকেন্ডারি কয়েলে টার্নস সংখ্যা কম, তাই ট্রান্সফরমারের দ্বিতীয় কয়েলের সাথে ফ্লাক্সের সংযোগের পরিমাণও প্রাইমারি কয়েলের তুলনায় কম হবে। তদনুসারে সেকেন্ডারি কয়েলে প্রেরিত ভোল্টেজ কম হবে। এ কারণে প্রাইমারি কয়েলের তুলনায় সেকেন্ডারি কয়েলের ভোল্টেজ হ্রাস পায়। স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমারের ভোল্টেজ ও টার্নস সংখ্যার সম্পর্কের সমীকরণ (ইকুয়েশন)

Ns/Np = Vs/Vp

এখানে,
Ns = সেকেন্ডারি কয়েলের টার্নস সংখ্যা।

Np = প্রাইমারি কয়েলের টার্নস সংখ্যা।

Vp = প্রাইমারি করেলের ভোল্টেজ।

Vs = সেকেন্ডারি কয়েলের ভোল্টেজ।

 স্টেপ আপ ট্রান্সফরমারের মূলনীতি (Principles of Step Up Transformer)

স্টেপ আপ ট্রান্সফরমার এর কার্যনীতিঃ

একটি ট্রান্সফরমার যেখানে আউটপুট (সেকেন্ডারি) ভোল্টেজ তার ইনপুট (প্রাইমারি) ভোল্টেজের চেয়ে বেশি হয়, তাকে স্টেপ আপ ট্রান্সফরমার বলে। সিস্টেমের ইনপুট এবং আউটপুট শক্তি সমান রাখার জন্য স্টেপ আপ ট্রান্সফরমারের আউটপুট কারেন্ট হ্রাস করে। নিচের চিত্রে প্রদর্শিত ট্রান্সফরমারটি একটি স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমার হিসাবে দেখানো হলো ।

E1ও E2 প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি ভোল্টেজ এবং T1 ও T2 হলো ট্রান্সফরমারের প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ের টার্নস সংখ্যা। ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ের টার্নস সংখ্যা প্রাইমারির চেয়ে বেশি, অর্থাৎ, T2>T1। স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমারের ভোল্টেজ টার্নস রেশিও N1: N2 (N1:N2=1 2 হিসেবে চিত্রে দেখানো হয়েছে)। স্টেপ আপ ট্রান্সফরমারটির প্রাইমারি করোটি খন ইনসুলেটেড তামার তার দিয়ে তৈরি, কারণ এর ভিতর দিয়ে নিম্ন ম্যাগনিচ্যুডের কারেন্ট প্রবাহিত হয়। অল্টারনেটর দ্বারা উৎপাদিত ভোল্টেজকে উচ্চ ভোল্টেজে রূপান্তর করার জন্য স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমারটি ট্রান্সমিশন লাইনে ব্যবহৃত হয়।

আরও দেখুনঃ

• ইলেকট্রিক্যাল ও ইলেকট্রনিক্সের কাজে ব্যবহৃত পরিমাপক যন্ত্র সমূহের ফাংশন এবং ব্যবহার পদ্ধতি

• বিভিন্ন প্রকারের বিদ্যুৎ সীমিতকরণ রিয়্যাক্টর