क्या है Step Down Transformer

क्या है Step Down Transformer

Step Down Transformer एक प्रकार का Transformer होता है जो ट्रांसफॉर्मर के Primary Side से हाई वोल्टेज (HV) और लो करंट को ट्रांसफॉर्मर के Secondary Side पर लो वोल्टेज (LV) और हाई करंट वैल्यू में कनवर्ट करता है। इसका उल्टा स्टेप अप ट्रांसफार्मर (Step Up Transformer) के रूप में जाना जाता है।

एक ट्रांसफॉर्मर एक प्रकार का स्थिर विद्युत उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा (प्राइमरी साइड वाइंडिंग से) को चुंबकीय ऊर्जा (ट्रांसफॉर्मर चुंबकीय कोर में) और फिर से विद्युत ऊर्जा (सेकेंडरी ट्रांसफार्मर की तरफ) में बदल देता है।

एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर (Step Down Transformer) के  विद्युत प्रणालियों और transmission lines में विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोग होते हैं।

जब ऑपरेशन वोल्टेज की बात आती है, तो स्टेप-अप ट्रांसफॉर्मर (Step Up Transformer) एप्लिकेशन को मोटे तौर पर दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: एलवी (1 केवी तक वोल्टेज) और एचवी (1 केवी से ऊपर वोल्टेज)।

जैसे की कोई ट्रांसफार्मर (Transformer) यदि उच्च प्राइमरी (High Primary) साइड की वोल्टेज को निम्न सेकेंडरी साइड की वोल्टेज में बदलता है तो वह स्टेप डाउन ट्रांसफॉर्मर (Step Down Transformer) कहलाता है, इसके विपरीत यदि कोई ट्रांसफार्मर निम्न प्राइमरी साइड की वोल्टेज को उच्च सेकेंडरी साइड की वोल्टेज में बदलता है तो वह ट्रांसफार्मर स्टेप-अप ट्रांसफार्मर के रूप में जाना जाता है।

एक स्टेप डाउन ट्रांसफॉर्मर के लिए ट्रांसफॉर्मर टर्न ratio (एन) वोल्टेज अनुपात के लगभग आनुपातिक होता है:

यहां-

Vp=Primary side voltage

Vs=Secondary side voltage

Np= Primary side Number of turns

Ns= Secondary side Number of turns

स्टेप-डाउन ट्रांसफॉर्मर (HV साइड) के प्राइमरी साइड में सेकेंडरी साइड (LV साइड) की तुलना में बड़ी संख्या में टर्न होते हैं।

इसका अर्थ है कि ऊर्जा HV से LV की ओर प्रवाहित होती है। वोल्टेज को प्राइमरी वोल्टेज (इनपुट वोल्टेज) से सेकेंडरी वोल्टेज (आउटपुट वोल्टेज) में ले जाया जाता है।

इस समीकरण को आउटपुट वोल्टेज (अर्थात सेकेंडरी वोल्टेज) के सूत्र के लिए पुनर्व्यवस्थित किया जा सकता है। इसे कभी-कभी स्टेप डाउन ट्रांसफॉर्मर फॉर्मूला के रूप में जाना जाता है:

एक ट्रांसफॉर्मर कैलकुलेटर आपको आसानी से ट्रांसफॉर्मर turns ratio की गणना करने में मदद कर सकता है और डिवाइस एक स्टेप डाउन या स्टेप अप ट्रांसफॉर्मर है या नहीं इसका आसानी से पता लगा सकते है।

इस कम वोल्टेज मान को प्रदान करने के लिए एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है जो इलेक्ट्रॉनिक्स आपूर्ति के लिए उपयुक्त है।

स्टेप डाउन ट्रांसफॉर्मर एप्लीकेशन (Step Down Transformer Application)

पावर सिस्टम (Power System) में स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर का बहुत महत्वपूर्ण कार्य होता है। वे वोल्टेज स्तर को कम करते हैं और इसे ऊर्जा उपभोक्ताओं के अनुकूल बनाते हैं। यह नीचे वर्णित कई चरणों में किया जाता है:-

एक लंबी दूरी की energy transmission system में यथासंभव उच्च वोल्टेज स्तर होना चाहिए। उच्च वोल्टेज और कम करंट के साथ, ट्रांसमिशन में पावर लॉस में काफी कमी आ जाती है। 

एक पावर ग्रिड डिज़ाइन को विभिन्न वोल्टेज स्तरों के साथ ट्रांसमिशन सिस्टम से जोड़ा जाता है। 

स्टेप-डाउन ट्रांसफॉर्मर का उपयोग विभिन्न वोल्टेज स्तरों के साथ ट्रांसमिशन सिस्टम के इंटरकनेक्शन में किया जाता है। वे वोल्टेज स्तर को उच्च से निम्न मान (जैसे 132/66 केवी, 132/33 केवी, 33/11 केवी) में घटाते हैं। 

इस मामले में, जब ट्रांसफार्मर का turns ratio अधिक नहीं होता है, तो आमतौर पर ऑटोट्रांसफॉर्मर स्थापित होते हैं।

अगला वोल्टेज स्तर का परिवर्तन ट्रांसमिशन वोल्टेज को distribution level तक परिवर्तित करता है। 

इन ट्रांसफार्मरों में लगभग हमेशा ऑन-लोड टैप चेंजर लगा रहता है। Voltage regulation tap changer का मुख्य कार्य है। 

संयुक्त राज्य अमेरिका में tap changer LV साइड पर आधारित है, और बाकी दुनिया में ज्यादातर HV साइड ट्रांसफार्मर की तरफ होता है।

अंतिम वोल्टेज परिवर्तन स्टेप्स वोल्टेज को घरेलू वोल्टेज स्तर पर बदलता है इन ट्रांसफार्मर को छोटे वितरण ट्रांसफार्मर के रूप में जाना जाता है जिसमें नाममात्र शक्ति 5 एमवीए (ज्यादातर 1 एमवीए से नीचे) और नाममात्र वोल्टेज मान 33, 11 केवी HV साइड पर और 440 /230v  LV साइड पर होता है । यह ध्यान देने योग्य है कि उन ट्रांसफार्मरों में high turns ratio होता है।