क्यों ट्रांसफॉर्मर की रेटिंग क्षमता अदृश्य शक्ति में व्यक्त की जाती है, जबकि जनरेटर की रेटिंग क्षमता सक्रिय शक्ति में व्यक्त की जाती है?

हाल ही में, एक ऑन-साइट मेंनेंस तकनीशियन ने ट्रांसफॉर्मर की शक्ति गुणांक के बारे में पूछा। मैंने इसे समझाया कि ट्रांसफॉर्मर क्यों प्रत्यक्ष शक्ति का उपयोग करते हैं अपनी क्षमता को दर्शाने के लिए। नीचे, हम इस विषय को दो भागों में खोजेंगे:

भाग 1: प्रत्यक्ष शक्ति, सक्रिय शक्ति और उनके इकाई के बीच संबंध

उन लोगों के लिए जिनकी बुनियादी समझ है, आप इस खंड को छोड़ सकते हैं और भाग 2 पर जा सकते हैं।

पहले, एक अवधारणा क्लियर करते हैं: W (वाट) और VA (वोल्ट-एम्पियर) आयामन रूप से एक ही इकाई हैं, जैसे ही var (वोल्ट-एम्पियर रिएक्टिव)।

kW सक्रिय शक्ति (P) की इकाई है।

kVA प्रत्यक्ष शक्ति (S) की इकाई है।

kvar रिएक्टिव शक्ति (Q) की इकाई है।

AC प्रणाली में:

वोल्टेज और धारा का डॉट उत्पादन सक्रिय शक्ति (P) को दर्शाता है, जो W में मापा जाता है।

वोल्टेज और करंट का क्रॉस प्रोडक्ट रिएक्टिव पावर (Q) को दर्शाता है, जिसे var में मापा जाता है।

वोल्टेज और करंट के RMS मानों का गुणनफल अपरेंट पावर (S) को दर्शाता है, जिसे VA में मापा जाता है, जिसे S = U × I के रूप में व्यक्त किया जाता है।

इन तीनों के बीच संबंध को समीकरण द्वारा दिया गया है: S² = P² + Q²।

एक्टिव पावर अंततः विभिन्न रूपों में ऊर्जा विघटन में परिवर्तित होती है, जैसे मैकेनिकल या थर्मल ऊर्जा।

रिएक्टिव पावर इंडक्टर्स और कैपेसिटर्स के बीच आदान-प्रदान होती है और आदर्श परिस्थितियों में यह खपत नहीं होती है।

भाग 2: ट्रांसफार्मर्स और जेनरेटर्स के लिए इकाइयाँ क्यों अलग हैं?

​ ट्रांसफार्मर

फंक्शन: ट्रांसफार्मर्स वोल्टेज और करंट को बदलते हैं, लेकिन विद्युत ऊर्जा नहीं। उनके पास न्यूनतम एक्टिव पावर हानि होती है (आयरन और कॉपर हानि को छोड़कर), जिसका अर्थ है कि दोनों ओर की क्षमता समान है।

लोड विशेषताएँ: ट्रांसफॉर्मर लोड प्रतिरोधी, आवेशक, या संधारित हो सकते हैं, जिससे भिन्न शक्ति कारक प्राप्त होते हैं। इसका मतलब है कि आउटपुट शक्ति में सक्रिय शक्ति और अनुक्रिया शक्ति (चुंबकीय या विद्युत क्षेत्र स्थापित करने के लिए उपयोग की जाती है) दोनों शामिल होती हैं।

एकजुट माप: चूंकि ट्रांसफॉर्मर विभिन्न प्रकार के लोड को जोड़ सकते हैं, इसलिए शक्ति कारक बदलता है। तथ्यतः शक्ति एक निरंतर मान होती है, जो लोड विशेषताओं से प्रभावित नहीं होती, इसलिए यह ट्रांसफॉर्मर की अधिकतम परिवहन क्षमता का एक एकजुट माप है। इसलिए, ट्रांसफॉर्मर की रेटिंग क्षमता को तथ्यतः शक्ति का प्रयोग करना इसकी लोड-बाहरी क्षमता और डिजाइन सीमाओं को अधिक सटीक ढंग से प्रतिबिंबित करता है।

वैकल्पिक रूप से, यदि ट्रांसफॉर्मर को सक्रिय शक्ति के साथ चिह्नित किया जाता, तो लोड विशेषताएँ अज्ञात होती, जिससे ऐसा चिह्नन अप्रायोजित होता।

​ जनरेटर

कार्य: जनरेटर को एक्टिव पावर उत्पन्न करने के साथ-साथ रिएक्टिव पावर को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है। इसलिए, जनरेटर मुख्य रूप से एक्टिव पावर पर केंद्रित होते हैं, और उनकी रेटेड क्षमता एक्टिव पावर इकाइयों में व्यक्त की जाती है।

व्यावहारिक उपयोग: अधिकांश अनुप्रयोगों में, उपयोगकर्ताओं को यह दिखाने में रुचि होती है कि एक जनरेटर कितनी एक्टिव पावर प्रदान कर सकता है, क्योंकि यह सीधे बताता है कि वह कितना वास्तविक भार चला सकता है। यह विद्युत मोटरों की स्थिति के समान है।

​ निष्कर्ष

ट्रांसफार्मर और जनरेटर पावर प्रणाली में अपने अलग-अलग भूमिकाओं के कारण अपनी रेटेड क्षमता को व्यक्त करने के लिए अलग-अलग पावर सूचकांकों का उपयोग करते हैं। यह दृष्टिकोण उनके व्यावहारिक अनुप्रयोगों और प्रदर्शन मूल्यांकन की आवश्यकताओं के साथ बेहतर ढंग से समायोजित है।

ट्रांसफार्मर: वे अपनी क्षमता को व्यक्त करने के लिए स्पष्ट पावर (kVA) का उपयोग करते हैं।

जनरेटर: वे वास्तविक भारों को चलाने की क्षमता को व्यक्त करने के लिए एक्टिव पावर (kW) का उपयोग करते हैं।

व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, जैसा कि आवश्यक हो, जनरेटर्स की नामित क्षमता को दृश्यमान शक्ति में या ट्रांसफारमर्स को सक्रिय शक्ति में परिवर्तित किया जा सकता है।

अगर और स्पष्टीकरण या समायोजन की आवश्यकता है, तो मुझे बताएं!