रेखीय विभेदक ट्रान्सफॉर्मर म्हणजे काय

एका प्राथमिक कॉइलमध्ये वाहणारा पर्यायी प्रवाह दोन दुय्यम कॉइलमध्ये पर्यायी व्होल्टेज आणण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो. जर दोन दुय्यम वळण त्यांच्या वैशिष्ट्यांमध्ये एकसारखे असतील आणि या कॉइलमधून जाणार्‍या चुंबकीय क्षेत्र रेषांचे दोन मार्ग देखील एकसारखे असतील, तर निर्माण होणारे दोन दुय्यम व्होल्टेज समान असतील. या संरचनेसह डिव्हाइसला विभेदक ट्रान्सफॉर्मर म्हणतात.

विभेदक ट्रान्सफॉर्मरमध्ये एअर कोर किंवा चुंबकीय कोर असू शकतो.

दोन दुय्यम विंडिंग्स एकतर फेज किंवा अँटी-फेजमध्ये जोडल्या जाऊ शकतात, पहिल्या प्रकरणात त्यांचे व्होल्टेज एकमेकांना जोडले जातात आणि दुसऱ्या प्रकरणात एक दुसऱ्यापासून वजा केला जातो.

दोन सममितीय दुय्यम विंडिंग चालविण्यासाठी प्राथमिक वळणाचा वापर केला जातो, त्यापैकी नंतरचे जोडले जाऊ शकतात जेणेकरून दुय्यम व्होल्टेज एकमेकांना जोडले जातील किंवा वजा केले जातील.

जर दोन कॉइल वजाबाकी योजनेनुसार जोडल्या गेल्या असतील, तर त्यांच्या व्होल्टेजच्या समान मूल्यांवर एकूण दुय्यम व्होल्टेज शून्य असेल.जर यापैकी एका कॉइलची चुंबकीय सर्किट वैशिष्ट्ये इतर कॉइलच्या चुंबकीय सर्किट वैशिष्ट्यांच्या तुलनेत जाणूनबुजून बदलली गेली, तर दोन दुय्यम व्होल्टेज वेगळे होतील आणि त्यांचा फरक शून्य होणार नाही.

या परिस्थितीत, एकूण दुय्यम व्होल्टेजचा टप्पा दर्शवितो की चुंबकीय क्षेत्र रेषांच्या कोणत्या मार्गावर सर्वात जास्त प्रतिकार आहे, तर या व्होल्टेजचे मोठेपणा अनिच्छा फरकाचे मूल्य प्रतिबिंबित करते.

जर तीच क्रिया एका मार्गाचा चुंबकीय प्रतिकार वाढवण्यासाठी आणि दुसर्‍या मार्गाचा चुंबकीय प्रतिकार कमी करण्यासाठी वापरली गेली, तर ही क्रिया प्रतिबिंबित करणारे आउटपुट व्होल्टेज त्याच्या कमाल मूल्यापर्यंत पोहोचते आणि हस्तांतरण कार्यामध्ये जास्तीत जास्त संभाव्य रेखीयता असेल.

कोणतेही दोन दुय्यम विंडिंग आणि चुंबकीय क्षेत्र रेषांचे कोणतेही दोन मार्ग तंतोतंत समान बनवता येत नसल्यामुळे, विभेदक ट्रान्सफॉर्मरमध्ये नेहमी एक निश्चित आउटपुट व्होल्टेज असतो, इनपुटवर शून्य उपयुक्त सिग्नल असतानाही.

याव्यतिरिक्त, चुंबकीय सर्किट्सची वैशिष्ट्ये नॉन-रेखीय आहेत. या गैर-रेखीयतेचा परिणाम म्हणून, लागू केलेल्या प्राथमिक उत्तेजनाच्या व्होल्टेजच्या मूलभूत वारंवारतेचे हार्मोनिक घटक देखील दिसतात, ज्याची दुय्यम विंडिंगच्या कोणत्याही व्यवस्थेमध्ये पूर्णपणे भरपाई केली जाऊ शकत नाही.

एअर-गॅप फेरोमॅग्नेटिक सर्किटची अनिच्छा हे मजबूत नॉनलाइनरिटी असलेल्या अंतराच्या रुंदीचे कार्य आहे. परिणामी, अशा सर्किटभोवती गुंडाळीच्या जखमेचा इंडक्टन्स देखील अंतराच्या रुंदीचे एक नॉन-रेखीय कार्य आहे.

त्याच वेळी, जर चुंबकीय क्षेत्र रेषांचे दोन अधिक किंवा कमी समान मार्ग असतील, प्रत्येकामध्ये हवेतील अंतर असेल आणि जर एका अंतराची रुंदी दुस-याची रुंदी कमी होत गेली, तर त्यांच्या चुंबकीय प्रतिकारातील फरक मार्ग पुरेसे रेखीय बदलू शकतात.

विभेदक ट्रान्सफॉर्मरची मूलभूत तत्त्वे विविध उद्देशांसाठी विविध विशिष्ट डिझाइन कॉन्फिगरेशनमध्ये सराव मध्ये मूर्त स्वरुपात आहेत.

लिनियर व्हेरिएबल डिफरेंशियल ट्रान्सफॉर्मर (LVDT) एक निष्क्रिय ट्रान्सड्यूसर (सेन्सर) आहे जो परस्पर प्रेरण तत्त्वावर कार्य करतो आणि विस्थापन, ताण, दबाव आणि वजन मोजण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो.

बर्‍याचदा ते NS वापरून अनेक मिलिमीटर ते सेंटीमीटरच्या श्रेणीतील विस्थापन मोजण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात, थेट Im विस्थापनाचे इलेक्ट्रिकल सिग्नलमध्ये रूपांतर करतात.

ज्या कॉइलच्या जवळ किंवा आत फेरोमॅग्नेटिक रॉड स्थित आहे त्याचे इंडक्टन्स हे मजबूत नॉनलाइनरिटी असलेल्या कॉइलच्या सापेक्ष या रॉडच्या स्थितीच्या समन्वयाचे कार्य आहे.

जर अशी रॉड काही विभेदक ट्रान्सफॉर्मरचे फेरोमॅग्नेटिक सर्किट असेल, तर दुय्यम विभेदक व्होल्टेज रॉडच्या विस्थापनाचे सूचक म्हणून काम करू शकते, या विस्थापनावर पुरेसे रेखीय अवलंबून असते.

प्राथमिक वळण AC स्त्रोताशी जोडलेले आहे. दोन दुय्यम विंडिंग्स S1 आणि S2 मध्ये समान संख्येने वळणे आहेत आणि एकमेकांच्या विरुद्ध मालिकेत आरोहित आहेत.

अशा प्रकारे या विंडिंग्समध्ये प्रेरित EMF एकमेकांशी 180° फेजच्या बाहेर आहे आणि त्यामुळे एकूण परिणाम रद्द होतो.

विभेदक ट्रान्सफॉर्मरच्या डिझाइनमध्ये प्रदान केलेल्या सममितीय फेरोमॅग्नेटिक कोरची स्थिती दुय्यम व्होल्टेजच्या फेज आणि मोठेपणावरून निर्धारित केली जाऊ शकते.

दोन दुय्यम व्होल्टेजमधील परिपूर्ण फरक केंद्र किंवा शून्य स्थानाच्या सापेक्ष रॉडच्या विस्थापनाचे परिपूर्ण मूल्य दर्शवतो आणि या भिन्न व्होल्टेजचा टप्पा विस्थापनाची दिशा दर्शवतो.

रेखीय व्हेरिएबल डिफरेंशियल ट्रान्सफॉर्मरचा B/I वक्र आकृतीमध्ये दर्शविला आहे.

रासायनिक संयंत्रे, पॉवर प्लांट्स आणि कृषी उपकरणांमध्ये वाल्व निरीक्षण आणि नियंत्रणासाठी अचूक स्थिती अभिप्राय प्रदान करण्यासाठी रेखीय विभेदक ट्रान्सफॉर्मर वापरण्याचे उदाहरण:

सबमर्सिबल डिस्प्लेसमेंट सेन्सर्स LVDT D5W:

हे ट्रान्सड्यूसर विस्थापन आणि स्थिती मोजण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. ते विस्थापन सेन्सर हाऊसिंगच्या सापेक्ष आर्मेचर (स्लाइडिंग भाग) च्या स्थितीचे अचूक मापन प्रदान करतात.

सबमर्सिबल डिस्प्लेसमेंट ट्रान्सड्यूसर योग्य द्रवांमध्ये बुडवून मोजण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. नॉन-चुंबकीय द्रव कनव्हर्टरच्या ऑपरेशनवर परिणाम न करता आर्मेचर ट्यूबमध्ये पूर येऊ शकतात. हे कन्व्हर्टर अनियंत्रित किंवा स्प्रिंग रिटर्न आवृत्त्यांमध्ये उपलब्ध आहेत.

विविध तांत्रिक प्रक्रिया स्वयंचलित करताना, फेरोमॅग्नेटिक कोरसह विभेदक ट्रान्सफॉर्मर असलेले द्विपक्षीय कन्व्हर्टर, जे दोन दुय्यम कॉइलमध्ये समान अंतरावर त्याच्या टोकाला घातले जातात, बहुतेकदा वापरले जातात.

जशी रॉड अक्षीयपणे हलते, ती यापैकी एका कॉइलमध्ये खोलवर जाते आणि दुसऱ्यापासून विस्तारते.दोन दुय्यम व्होल्टेजमधील परिपूर्ण फरक केंद्र किंवा शून्य स्थानाच्या सापेक्ष रॉडच्या विस्थापनाचे परिपूर्ण मूल्य दर्शवतो आणि या भिन्न व्होल्टेजचा टप्पा विस्थापनाची दिशा दर्शवतो.

रोटरी एसी विभेदक ट्रान्सफॉर्मर:

रोटरी व्हेरिएबल डिफरेंशियल ट्रान्सफॉर्मर म्युच्युअल इंडक्शनच्या तत्त्वावर आधारित एक निष्क्रिय ट्रान्सफॉर्मर आहे. हे कोनीय विस्थापन मोजण्यासाठी वापरले जाते.

त्याची रचना कोर बांधकाम वगळता रेखीय व्हेरिएबल डिफरेंशियल ट्रान्सफॉर्मर सारखीच आहे.

प्राथमिक वळण AC स्त्रोताशी जोडलेले आहे. दोन दुय्यम विंडिंग्स S1 आणि S2 मध्ये समान संख्येने वळणे आहेत आणि एकमेकांच्या विरुद्ध मालिकेत आरोहित आहेत.

रेखीय विभेदक ट्रान्सफॉर्मरचे फायदे:

• कोर आणि कॉइल दरम्यान कोणताही शारीरिक संपर्क नाही;

• उच्च विश्वसनीयता;

• जलद प्रतिसाद;

• दीर्घ सेवा जीवन.

उच्च अचूकतेमुळे हा सर्वात जास्त वापरला जाणारा प्रेरक सेन्सर आहे.