यदि एक ट्रांसफार्मर को 1-फेज एसी आपूर्ति के बजाय 220V डीसी आपूर्ति से जोड़ा जाता है, तो ट्रांसफार्मर

Question

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A: अपनी वाइंडिंग जला लेगा

Explanation & Concepts:
यदि किसी ट्रांसफार्मर को डीसी आपूर्ति से जोड़ा जाता है, तो यह ट्रांसफार्मर के रूप में कार्य करने में विफल रहता है क्योंकि चुंबकीय फ्लक्स में कोई परिवर्तन नहीं होता है। चूँकि डीसी वोल्टेज सर्किट में केवल वाइंडिंग प्रतिरोध प्रस्तुत करता है (शून्य के करीब आगमनात्मक प्रतिघात को नजरअंदाज करते हुए), एक अत्यधिक धारा प्रवाहित होती है, जिससे वाइंडिंग जल जाती है।

Working Principle: एसी में, प्रतिबाधा $Z = \sqrt{R^2 + X_L^2}$ धारा को सीमित करती है, जहाँ $X_L = 2\pi fL$ है। डीसी के साथ, आवृत्ति $f=0$ होती है, जिससे $X_L=0$ हो जाता है। धारा तब केवल अत्यधिक कम डीसी प्रतिरोध ($I = \frac{V}{R}$) द्वारा सीमित होती है, जिससे अत्यधिक जूल हीटिंग ($I^2R$) होती है जो ट्रांसफार्मर के इंसुलेशन और वाइंडिंग को जला देती है।

Key Formulas: $I_{DC} = \frac{V}{R}$ — डीसी आपूर्ति के तहत धारा जो केवल प्रतिरोध द्वारा सीमित होती है; $X_L = 2\pi f L$ — आगमनात्मक प्रतिघात जो $f=0$ पर शून्य हो जाता है

Key Points: फैराडे के नियम के अनुसार ईएमएफ (EMF) उत्पन्न करने के लिए ट्रांसफार्मर को समय के साथ बदलने वाले फ्लक्स की आवश्यकता होती है।; डीसी एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, जो द्वितीयक (secondary) में शून्य वोल्टेज प्रेरित करता है।; आगमनात्मक प्रतिघात की कमी के कारण प्राथमिक वाइंडिंग शॉर्ट सर्किट की तरह कार्य करती है।; परिणामी उच्च धारा तीव्र तापीय विनाश का कारण बनती है।

Additional Info: ट्रांसफार्मर वाइंडिंग का डीसी प्रतिरोध बहुत कम होता है क्योंकि उन्हें एसी ऑपरेशन में उच्च दक्षता के लिए डिज़ाइन किया जाता है।. विकल्प C तकनीकी रूप से सही है क्योंकि यह ट्रांसफार्मर के रूप में कार्य नहीं करेगा, लेकिन विकल्प A विनाशकारी भौतिक परिणाम है, जो इसे इंजीनियरिंग परीक्षाओं में सबसे उपयुक्त विकल्प बनाता है।

Answer: A सही है — डीसी स्थितियों में आगमनात्मक प्रतिघात की कमी के कारण उच्च धारा बहने से ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग जल जाएगी।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि ट्रांसफार्मर एसी उपकरण हैं; डीसी आपूर्ति प्रभावी रूप से प्राथमिक को स्रोत के पार सीधे जुड़े कम मान वाले प्रतिरोधक के रूप में मानती है।

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Option B: सामान्य रूप से कार्य करेगा

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Option C: कार्य नहीं करेगा

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Option D: बहुत कम लीकेज फ्लक्स देगा

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