Transformer, including its construction, working principle, and diagram

 

                    

           

English

TRANSFORMER

✅ Definition:

A transformer is a static electrical device that transfers alternating current (AC) electrical energy from one circuit to another through electromagnetic induction, without changing the frequency.

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⚙️ CONSTRUCTION OF TRANSFORMER:

A transformer mainly consists of:

1. Core:

   • Made of laminated silicon steel.

   • Provides a low reluctance path for magnetic flux.

   • Reduces eddy current loss.

2. Primary Winding:

   • Connected to the input (AC supply).

   • Receives electrical power and converts it to magnetic flux.

3. Secondary Winding:

   • Connected to the output load.

   • Converts magnetic flux back to electrical power.

4. Insulation:

   • Separates the windings and core.

   • Prevents short circuits.

5. Tank and Cooling System:

   • Outer shell filled with transformer oil.

   • Used for insulation and cooling.

   • May include radiators or fans.

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⚡ WORKING PRINCIPLE OF TRANSFORMER:

Transformers work on the principle of Faraday's Law of Electromagnetic Induction, which states:

"Whenever the magnetic flux linking a coil changes, an EMF is induced in the coil."

👉 How it works:

• When AC voltage is applied to the primary winding, an alternating magnetic flux is produced in the core.

• This changing magnetic flux links with the secondary winding through the core.

• According to Faraday’s law, this changing flux induces an EMF in the secondary winding.

• The magnitude of the voltage depends on the turns ratio of primary to secondary.

📘 EMF Equation:

$$E = 4.44 \times f \times N \times \Phi_m$$

Where:

• $E$ = EMF

• $f$ = Frequency (Hz)

• $N$ = Number of turns

• $\Phi_m$ = Maximum magnetic flux (Weber)

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🧠 TYPES OF TRANSFORMER (based on winding ratio):

Type	Condition	Example Use
Step-up	$V_2 > V_1$, $N_2 > N_1$	Power stations to grid
Step-down	$V_2 < V_1$, $N_2 < N_1$	Home appliances

हिन्दी

ट्रांसफार्मर (Transformer) – हिंदी में

✅ परिभाषा:

ट्रांसफार्मर एक स्थिर विद्युत उपकरण है जो परिवर्ती धारा (AC) को एक सर्किट से दूसरे सर्किट में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण (EM Induction) द्वारा ट्रांसफर करता है, बिना आवृत्ति (frequency) बदले।

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⚙️ ट्रांसफार्मर का निर्माण:

मुख्य भाग:

1. कोर (Core) – सिलिकॉन स्टील से बना होता है, चुम्बकीय फ्लक्स के लिए मार्ग देता है।

2. प्राइमरी वाइंडिंग – इनपुट से जुड़ी होती है, विद्युत शक्ति को चुम्बकीय फ्लक्स में बदलती है।

3. सेकेंडरी वाइंडिंग – आउटपुट से जुड़ी होती है, फ्लक्स को फिर से विद्युत शक्ति में बदलती है।

4. इन्सुलेशन – वाइंडिंग को अलग करता है और शॉर्ट सर्किट से बचाता है।

5. टैंक और कूलिंग सिस्टम – तेल से भरा होता है जो शीतलन और इन्सुलेशन में मदद करता है।

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⚡ कार्य सिद्धांत:

ट्रांसफार्मर फैरेडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण सिद्धांत पर कार्य करता है:

"जब किसी कुंडली से जुड़ा चुम्बकीय फ्लक्स बदलता है, तो उसमें EMF उत्पन्न होती है।"

कैसे काम करता है:

• AC वोल्टेज प्राइमरी वाइंडिंग को दिया जाता है।

• कोर में एक परिवर्ती चुम्बकीय फ्लक्स उत्पन्न होता है।

• यह फ्लक्स सेकेंडरी वाइंडिंग को लिंक करता है और उसमें EMF उत्पन्न करता है।

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📘 EMF समीकरण:

$$E = 4.44 \times f \times N \times \Phi_m$$

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🧠 प्रकार:

प्रकार	स्थिति	उपयोग
स्टेप-अप	$V_2 > V_1$, $N_2 > N_1$	बिजली संयंत्रों में
स्टेप-डाउन	$V_2 < V_1$, $N_2 < N_1$	घरेलू उपकरणों में