पावर ट्रांसफार्मर के अंदर क्या है?
एक पावर ट्रांसफार्मर के अंदर, मुख्य सक्रिय भाग चुंबकीय कोर, वाइंडिंग्स, इन्सुलेशन और उनके बीच विद्युत कनेक्शन हैं। कोर वैकल्पिक चुंबकीय प्रवाह का मार्गदर्शन करता है, जबकि वाइंडिंग विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से विद्युत ऊर्जा स्थानांतरित करती है। एक तेल में डूबे ट्रांसफार्मर में, यह सक्रिय असेंबली एक टैंक में इन्सुलेट तरल, झाड़ियों और एक शीतलन व्यवस्था के साथ रखी जाती है। डिज़ाइन के आधार पर टैप-चेंजिंग और मॉनिटरिंग उपकरण भी लगाए जा सकते हैं।
प्रत्येक ट्रांसफार्मर की संरचना एक जैसी नहीं होती। ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर तेल-डूबे इकाइयों से एक अलग इन्सुलेशन और बाड़े की व्यवस्था का उपयोग करते हैं, और वैकल्पिक उपकरण रेटिंग और कर्तव्य के अनुसार भिन्न होते हैं। घटकों को समझने से खरीदार को विद्युत विनिर्देश पढ़ने में मदद मिलती है, लेकिन यह किसी विशेष इकाई के कॉन्फ़िगरेशन को स्थापित नहीं करता है। एकीकृत वितरण परियोजनाओं के लिए, JSGK अपने सबस्टेशन और स्विचगियर उत्पाद परिवारों के साथ एक संदर्भ के रूप में एक ट्रांसफार्मर अवलोकन प्रदान करता है, न कि स्टैंडअलोन ट्रांसफार्मर निर्माण के प्रमाण के रूप में।
चुंबकीय कोर: वैकल्पिक प्रवाह के लिए एक पथ
एक ट्रांसफार्मर का कोर वाइंडिंग्स को जोड़ने वाला एक कम-अनिच्छा चुंबकीय पथ प्रदान करता है। यह आमतौर पर एक ठोस धातु ब्लॉक के बजाय चुंबकीय सामग्री के इंसुलेटेड लेमिनेशन से बनाया जाता है। लेमिनेशन भंवर-धारा के नुकसान को सीमित करने में मदद करते हैं जो अन्यथा चुंबकीय प्रवाह बदलने से उत्पन्न होते हैं। विशिष्ट कोर ज्यामिति, सामग्री और निर्माण ट्रांसफार्मर के डिज़ाइन पर निर्भर करते हैं।
कोर में अंग और योक होते हैं जो चुंबकीय सर्किट बनाते हैं। इसकी भूमिका विद्युत चुम्बकीय युग्मन का समर्थन करना है; यह प्राथमिक सर्किट को सीधे सेकेंडरी सर्किट से जोड़ने वाला विद्युत कंडक्टर नहीं है। यह अंतर महत्वपूर्ण है क्योंकि एक साधारण दो-घुमावदार ट्रांसफार्मर अपने डिजाइन द्वारा प्रदान किए गए इन्सुलेशन पृथक्करण को बनाए रखते हुए चुंबकीय रूप से ऊर्जा स्थानांतरित करता है।
प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग्स: जहां वोल्टेज बदलता है
वाइंडिंग्स में चुंबकीय कोर के चारों ओर व्यवस्थित इंसुलेटेड कंडक्टर होते हैं। जब एक वैकल्पिक वोल्टेज को इनपुट वाइंडिंग पर लागू किया जाता है, तो बदलता फ्लक्स अन्य वाइंडिंग में वोल्टेज प्रेरित करता है। घुमाव संबंध वोल्टेज परिवर्तन के लिए केंद्रीय है, हालांकि व्यावहारिक संचालन नुकसान, विनियमन और पूर्ण विद्युत चुम्बकीय डिजाइन पर भी निर्भर करता है।
कई डिज़ाइनों में हाई-वोल्टेज और लो-वोल्टेज वाइंडिंग्स को इन्सुलेशन क्लीयरेंस, कपलिंग, गर्मी हटाने और यांत्रिक बलों को नियंत्रित करने के लिए भौतिक रूप से व्यवस्थित किया जाता है। लीड कनेक्शन वाइंडिंग टर्मिनलों को आंतरिक कनेक्शन, बुशिंग या टैप-चेंजिंग उपकरण, जैसा लागू हो, में लाते हैं। एक साधारण 'बॉक्स के अंदर तांबे के कुंडल' विवरण में सक्रिय असेंबली को अपना कार्य करने के लिए आवश्यक इन्सुलेशन, समर्थन और कनेक्शन संरचनाएं याद आती हैं।
विंडिंग कंडक्टर सामग्री, लेयरिंग, व्यवस्था और शॉर्ट-सर्किट झेलने वाली विशेषताओं को विशिष्ट निर्माता के डिज़ाइन दस्तावेज़ों से सत्यापित किया जाना चाहिए। यहां घटक विवरण किसी भी जेएसजीके-ब्रांडेड ट्रांसफार्मर के लिए आंतरिक निर्माण ड्राइंग का प्रतिनिधित्व नहीं करता है।
आंतरिक इन्सुलेशन विभिन्न विद्युत क्षमताओं को अलग करता है
ट्रांसफार्मर इन्सुलेशन विभिन्न विद्युत क्षमता पर वाइंडिंग, आसन्न वाइंडिंग और प्रवाहकीय भागों के भीतर घुमावों को अलग करता है। यह सक्रिय कंडक्टरों, कोर और अन्य संरचनाओं के बीच क्लीयरेंस का भी समर्थन करता है। डिज़ाइन के आधार पर, इन्सुलेशन में ठोस सामग्री, अवरोध, स्पेसर, इन्सुलेट तरल और नियंत्रित मंजूरी का उपयोग किया जा सकता है।
इन्सुलेशन प्रणाली को तापमान और परिचालन स्थितियों के साथ समझा जाना चाहिए। तेल में डूबे डिज़ाइन के लिए, तरल ठोस इन्सुलेट सामग्री के साथ-साथ विद्युत इन्सुलेशन और गर्मी-स्थानांतरण कार्य करता है। शुष्क-प्रकार की इकाई ठोस इन्सुलेशन और वायु या अन्य डिज़ाइन-विशिष्ट मीडिया के एक अलग संयोजन का उपयोग करती है। ये व्यापक निर्माण परिवार हैं, विनिमेय आंतरिक लेआउट नहीं।
तेल में डूबे डिज़ाइन में टैंक और इंसुलेटिंग तरल पदार्थ
एक पारंपरिक तेल-डूबे हुए बिजली ट्रांसफार्मर में, एक धातु टैंक कोर-एंड-वाइंडिंग असेंबली और इन्सुलेट तरल को घेरता है। टैंक रोकथाम और यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, और इसका निर्माण थर्मल विस्तार, दबाव, सीलिंग और शीतलन आवश्यकताओं के साथ एकीकृत है।
तरल इन्सुलेशन और गर्मी-स्थानांतरण दोनों भूमिकाएँ निभाता है। यह सक्रिय भागों से गर्मी को शीतलन सतहों या जुड़े कूलर सिस्टम की ओर ले जाता है। विशिष्ट डिज़ाइन के लिए तरल के प्रकार और सामग्री तथा परिचालन स्थितियों के साथ इसकी अनुकूलता की पुष्टि की जानी चाहिए। शुष्क प्रकार के ट्रांसफार्मर में तेल से भरे मुख्य टैंक की समान व्यवस्था नहीं होती है।
बुशिंग्स: बाड़े के माध्यम से विद्युत कनेक्शन
एक झाड़ी आवश्यक विद्युत इन्सुलेशन बनाए रखते हुए एक ऊर्जावान कंडक्टर को ग्राउंडेड ट्रांसफार्मर बाड़े से गुजरने की अनुमति देती है। तेल से भरी इकाई में, झाड़ियाँ आंतरिक वाइंडिंग या लीड और बाहरी बिजली प्रणाली के बीच इंसुलेटेड इंटरफेस प्रदान करती हैं। उनकी रेटिंग और निर्माण वोल्टेज और वर्तमान शुल्क के अनुसार भिन्न होते हैं।
कुछ डिज़ाइन विभिन्न प्रकार की झाड़ियों या टर्मिनल व्यवस्थाओं का उपयोग करते हैं, इसलिए खरीदारों को यह नहीं मानना चाहिए कि प्रत्येक ट्रांसफार्मर एक ही बाहरी चीनी मिट्टी के दिखने वाले घटकों को दिखाता है। सही बाहरी कनेक्शन और निकासी आवश्यकताएँ उपकरण ड्राइंग और परियोजना विनिर्देश से संबंधित हैं।
चेंजर्स पर टैप करें, प्रभावी वाइंडिंग घुमावों को समायोजित करें
एक टैप चेंजर ट्रांसफार्मर के प्रभावी घुमाव अनुपात और इसलिए इसके वोल्टेज संबंध को समायोजित करने के लिए वाइंडिंग कनेक्शन बिंदुओं में से चयन करता है। कुछ डिज़ाइन डी-एनर्जेटिक टैप चेंजिंग का उपयोग करते हैं, जिसके लिए निर्दिष्ट आउट-ऑफ़-सर्विस शर्तों की आवश्यकता होती है। दूसरों के पास एक ऑन-लोड टैप चेंजर होता है जिसे संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जबकि ट्रांसफार्मर परिभाषित परिस्थितियों में सक्रिय रहता है।
ये अलग-अलग तंत्र और संचालन कर्तव्य हैं। वास्तविक ट्रांसफार्मर के लिए नल परिवर्तक की उपस्थिति, स्थान और प्रकार को सत्यापित किया जाना चाहिए। प्रत्येक ट्रांसफार्मर समान टैप-चेंजिंग सिस्टम का उपयोग नहीं करता है, और आंतरिक भागों का ज्ञान उन्हें संचालित करने या सेवा करने के लिए एक निर्देश नहीं है।
कूलिंग घटक सक्रिय असेंबली से गर्मी हटाते हैं
कोर और वाइंडिंग के नुकसान से गर्मी पैदा होती है। एक ट्रांसफार्मर की शीतलन व्यवस्था उस गर्मी को दूर स्थानांतरित कर देती है ताकि संचालन उसकी डिज़ाइन की गई तापीय सीमा के भीतर बना रहे। तेल में डूबी इकाई रेटिंग और शीतलन विधि के आधार पर टैंक की दीवारों, रेडिएटर, पंखे, पंप या अलग शीतलन उपकरण का उपयोग कर सकती है। प्रत्येक इकाई में पंखे या पंप शामिल नहीं हैं।
शुष्क प्रकार के ट्रांसफार्मर में, गर्मी हस्तांतरण विशेष इन्सुलेशन और वायु-शीतलन व्यवस्था पर निर्भर करता है, कभी-कभी प्रशंसकों द्वारा सहायता प्रदान की जाती है। इसलिए तेल में डूबे और सूखे प्रकार के सिस्टम की तुलना केवल बाहरी शीतलन सहायक उपकरण की गिनती से नहीं की जा सकती है। निर्दिष्ट शीतलन कर्तव्य और परिचालन वातावरण चयन को नियंत्रित करते हैं।
संरक्षक, ब्रीथर्स और सुरक्षा उपकरण डिज़ाइन पर निर्भर हैं
कुछ तरल से भरे ट्रांसफार्मर तरल मात्रा में परिवर्तन को समायोजित करने के लिए एक संरक्षक टैंक का उपयोग करते हैं। व्यवस्था के आधार पर, एक ब्रीथ संरक्षक प्रणाली में प्रवेश करने वाली हवा की स्थिति को प्रबंधित करने में मदद कर सकता है। अन्य कॉन्फ़िगरेशन सीलबंद या भली भांति बंद करके सील किए गए निर्माण का उपयोग करते हैं और उनमें समान संरक्षक व्यवस्था नहीं होती है।
सुरक्षा और निगरानी सहायक उपकरण में तापमान माप, दबाव-संबंधी उपकरण, तेल-स्तर संकेत और डिजाइन पर गैस-संचालित सुरक्षा शामिल हो सकती है जहां वे उपकरण उपयुक्त हैं। उनका अस्तित्व सार्वभौमिक नहीं है. खरीदारों को अनुमोदित उपकरण सूची और योजनाबद्ध तरीके से पढ़ना चाहिए, बजाय यह मानने के कि पाठ्यपुस्तक कटअवे प्रत्येक ट्रांसफार्मर का पूर्ण प्रतिनिधित्व है।
ड्राई-टाइप बनाम तेल-डूबे ट्रांसफार्मर: अंदर क्या अलग है?
चुंबकीय कोर और वाइंडिंग दोनों परिवारों के लिए केंद्रीय हैं, लेकिन इन्सुलेशन, संलग्नक और शीतलन में काफी अंतर है। नीचे दी गई तुलना मॉडल-विशिष्ट विनिर्देश के बजाय विशिष्ट अवधारणाओं का वर्णन करती है।
| विशेषता | शुष्क प्रकार का डिज़ाइन | तेल में डूबा हुआ डिज़ाइन |
|---|---|---|
| चुंबकीय कोर | वर्तमान | वर्तमान |
| घुमावदार | डिज़ाइन के अनुसार प्रस्तुत, इंसुलेटेड | ठोस/तरल इन्सुलेशन प्रणाली के भीतर मौजूद |
| इन्सुलेशन और शीतलन माध्यम | ठोस इन्सुलेशन और वायु-संबंधी शीतलन व्यवस्था | ठोस इन्सुलेशन प्लस इन्सुलेट तरल |
| तेल से भरा मुख्य टैंक | पारंपरिक शुष्क-प्रकार के निर्माण का हिस्सा नहीं | विशिष्ट |
| रेडिएटर/तरल कूलर | पारंपरिक तेल-शीतलन व्यवस्था नहीं | रेटिंग के आधार पर उपस्थित हो सकते हैं |
| संरक्षक | तेल-संरक्षक अर्थ में लागू नहीं है | सीलबंद या संरक्षक-प्रकार के डिज़ाइन पर निर्भर करता है |
जेएसजीके का ट्रांसफार्मर अवलोकन परियोजना चयन के लिए शुष्क प्रकार और तेल में डूबे परिवारों पर चर्चा करता है। इसे एक एकीकृत विद्युत प्रणाली के लिए सहायक संदर्भ के रूप में पढ़ा जाना चाहिए। यह प्रमाण नहीं है कि इस तुलना में प्रत्येक ट्रांसफार्मर निर्माण एक सत्यापित JSGK विनिर्माण पेशकश है।
आंतरिक हिस्सों के अलावा खरीदारों को क्या पुष्टि करनी चाहिए?
ट्रांसफार्मर घटकों की समझ एक विनिर्देश की व्याख्या करने में मदद करती है, लेकिन यह एक उद्धरण अनुरोध को पूरा नहीं करती है। किसी सबस्टेशन या वितरण परियोजना के लिए, खरीदारों को आम तौर पर परिभाषित करने की आवश्यकता होती है:
- रेटेड क्षमता और आवश्यक प्राथमिक/द्वितीयक वोल्टेज।
- सिस्टम आवृत्ति और चरण व्यवस्था।
- प्रतिबाधा और वोल्टेज-विनियमन आवश्यकताएँ जहाँ निर्दिष्ट हों।
- इन्सुलेशन, तापमान और शीतलन आवश्यकताएँ।
- स्थापना वातावरण और स्थान सीमाएँ।
- लागू उपकरण और परियोजना मानक।
- कनेक्शन व्यवस्था, टर्मिनल और केबल इंटरफेस।
- आवश्यक निगरानी और सुरक्षा इंटरफ़ेस.
- अपस्ट्रीम/डाउनस्ट्रीम स्विचगियर के साथ सिंगल-लाइन आरेख और समन्वय।
- प्रस्तावित उपकरण के लिए दस्तावेज़ और अनुमोदन आवश्यकताएँ।
एक एकीकृत स्टेशन में, ट्रांसफार्मर चयन को उसके आसपास के सिस्टम के साथ समन्वयित होना चाहिए। ट्रांसफार्मर वोल्टेज बदलता है; संबंधित स्विचगियर कनेक्टेड सर्किट को नियंत्रित और संरक्षित करता है; बाड़े और केबल लेआउट को अनुमोदित उपकरण स्थापित करने और बनाए रखने की अनुमति देनी चाहिए। जेएसजीके बॉक्स-प्रकार सबस्टेशन मार्ग एक प्रासंगिक परियोजना संदर्भ प्रदान करता है, जबकि इसका विद्युत उपकरण सूची संबंधित वितरण उत्पाद परिवारों को दर्शाता है।
संक्षेप में, एक पावर ट्रांसफार्मर में एक कोर, वाइंडिंग, इन्सुलेशन और कनेक्शन होते हैं, जिसमें निर्माण के आधार पर कूलिंग, बुशिंग, टैप-चेंजिंग और सुरक्षात्मक सहायक उपकरण होते हैं। उन घटकों को समझने से यह परिभाषित करने में मदद मिलती है कि क्या पुष्टि की जानी चाहिए, न कि प्रत्येक इकाई में स्वचालित रूप से क्या शामिल है। प्रोजेक्ट खरीदार कर सकते हैं जेएसजीके के साथ ट्रांसफार्मर और सबस्टेशन विनिर्देशों पर चर्चा करें वोल्टेज, क्षमता, स्थापना, कनेक्शन और सिस्टम-इंटरफ़ेस आवश्यकताओं की आपूर्ति करके।