कैपेसिटिव ट्रांसफॉर्मरलेस पावर सप्लाई क्या है?
कैपेसिटिव (या "कैपेसिटर ड्रॉपर") ट्रांसफॉर्मरलेस पावर सप्लाई में AC मेन्स के साथ सीरीज़ में जुड़े एक X-रेटेड कैपेसिटर के रिएक्टेंस का उपयोग करके किसी छोटे लो-वोल्टेज लोड तक जाने वाले करंट को सीमित किया जाता है — आमतौर पर LED इंडिकेटर, माइक्रोकंट्रोलर या रिले कॉइल के लिए कुछ मिलीएम्पियर। चूँकि कैपेसिटर ऊर्जा को रेसिस्टर की तरह नष्ट करने के बजाय संग्रहित कर के छोड़ता है, इसलिए यह तरीका छोटा होता है और कम गर्म होता है — यही वजह है कि मेन्स से जुड़े उपकरणों में इसका व्यापक उपयोग होता है। चेतावनी: ये सर्किट मेन्स से आइसोलेटेड नहीं होते और छूने पर खतरनाक हैं — पूरे सर्किट को हमेशा लाइव (बिजली युक्त) मानकर ही काम करें।
इस कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें
अपनी मेन्स वोल्टेज (जैसे यूरोप में 230 V, उत्तरी अमेरिका में 120 V; भारत में आमतौर पर 230 V), मेन्स फ्रीक्वेंसी (50 या 60 Hz — भारत में 50 Hz), ड्रॉपर कैपेसिटर का मान माइक्रोफैराड में, और अपने लोड की आउटपुट वोल्टेज दर्ज करें। कैलकुलेटर आपको कैपेसिटिव रिएक्टेंस, मिलीएम्पियर में उपलब्ध RMS आउटपुट करंट, और लोड तक पहुँचाई जाने वाली अनुमानित पावर बताएगा।
फॉर्मूला समझें
कैपेसिटर एक रिएक्टेंस प्रस्तुत करता है \(X_c = \dfrac{1}{2\pi f C}\), जिसे ओम में मापा जाता है। इससे होकर गुज़रने वाला करंट रिएक्टेंस के लिए ओम के नियम से तय होता है: $$I = \frac{V_{mains}}{X_c}$$ जो सरल होकर बनता है $$I = V_{mains} \times 2\pi f C$$ यह उपलब्ध अधिकतम RMS करंट है; असल करंट मुख्यतः कैपेसिटर पर निर्भर रहता है क्योंकि इसका रिएक्टेंस लो-वोल्टेज लोड की तुलना में कहीं अधिक होता है।
हल किया गया उदाहरण
230 V / 50 Hz मेन्स पर 0.47 µF कैपेसिटर के लिए: $$2\pi f C = 6.2832 \times 50 \times 0.47 \times 10^{-6} = 1.4765 \times 10^{-4} \ \text{S}$$ रिएक्टेंस $$X_c = \frac{1}{1.4765 \times 10^{-4}} \approx 6773 \ \Omega$$ करंट $$I = 230 \times 1.4765 \times 10^{-4} \approx 0.03396 \ \text{A} \approx 33.96 \ \text{mA RMS}$$
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
मुझे किस प्रकार का कैपेसिटर इस्तेमाल करना चाहिए? हमेशा X1 या X2 रेटेड सेफ्टी कैपेसिटर ही इस्तेमाल करें, जो सीधे मेन्स से जुड़ने के लिए बनाया गया हो।
ब्लीडर रेसिस्टर क्यों लगाएँ? कैपेसिटर के समानांतर लगा एक हाई-वैल्यू रेसिस्टर बिजली बंद होने के बाद उसे सुरक्षित रूप से डिस्चार्ज कर देता है, ताकि कैपेसिटर में खतरनाक चार्ज न बचे।
क्या आउटपुट रेगुलेटेड होता है? नहीं — ज़ेनर डायोड या रेगुलेटर आउटपुट वोल्टेज को सीमित (क्लैम्प) करता है, और यहाँ निकाला गया करंट वह अधिकतम मात्रा है जो ड्रॉपर सप्लाई कर सकता है।
