हर्मेटिक लिक्विड इमर्स्ड इलेक्ट्रिकल ट्रांसफॉर्मर्स की व्याख्या

लिक्विड इमर्स्ड ट्रांसफॉर्मर्स क्या हैं?

लिक्विड इमर्स्ड ट्रांसफॉर्मर्स का उपयोग कई वर्षों से किया जा रहा है और यह कई अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा ट्रांसफॉर्मर प्रकार हैं। लिक्विड इमर्स्ड ट्रांसफॉर्मर्स के मुख्य लाभ उनकी उच्च दक्षता और कम हानियाँ हैं। इसके अलावा, लिक्विड इमर्स्ड ट्रांसफॉर्मर्स उत्कृष्ट विश्वसनीयता और कम रखरखाव प्रदान करते हैं। लिक्विड इमर्स्ड ट्रांसफॉर्मर्स के दो मुख्य प्रकार हैं:

• हर्मेटिक
• कंज़र्वेटर

यह लेख हर्मेटिक ट्रांसफॉर्मर्स पर विस्तार से चर्चा करता है, कृपया इस प्रकार की इकाई के बारे में जानने के लिए हमारे कंज़र्वेटर ट्रांसफॉर्मर लेख को देखें।

माउंटेड इलेक्ट्रिकल ट्रांसफॉर्मर्स

हर्मेटिकली सील्ड ट्रांसफॉर्मर्स

एक हर्मेटिक ट्रांसफॉर्मर वह ट्रांसफॉर्मर है जो हर्मेटिकली सील्ड होता है और डायलेक्ट्रिक फ्लूइड जैसे मिनरल ऑयल, सिलिकॉन ऑयल, या सिंथेटिक ऑयल से भरा होता है। इनका उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ ट्रांसफॉर्मर टैंक में नमी, ऑक्सीजन, या अन्य प्रदूषकों को प्रवेश करने से रोकना आवश्यक होता है, जिससे इन्सुलेटिंग ऑयल (डायलेक्ट्रिक लिक्विड) दूषित नहीं होता; इससे ट्रांसफॉर्मर की आयु लंबी होती है और विश्वसनीयता में सुधार होता है। हर्मेटिक ट्रांसफॉर्मर्स या तो एयर-कूल्ड या लिक्विड-कूल्ड हो सकते हैं, और अक्सर उन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जहाँ ट्रांसफॉर्मर को खतरनाक वातावरण में संचालित करना होता है। कंज़र्वेटर प्रकार के ट्रांसफॉर्मर्स के विपरीत, हर्मेटिक ट्रांसफॉर्मर्स में कोई विस्तार टैंक नहीं होता और इन्हें प्रेशर रिलीफ डिवाइस के साथ फिट किया जा सकता है या नहीं।

हर्मेटिक ट्रांसफॉर्मर डिज़ाइन उत्कृष्ट कूलिंग प्रदर्शन प्रदान करते हैं। इन्सुलेशन ऑयल ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग्स और कोर की कुशल कूलिंग प्रदान करता है, जो थर्मल हानियों को कम करने और ट्रांसफॉर्मर की आयु बढ़ाने में मदद करता है। 95% से अधिक लिक्विड इमर्स्ड ट्रांसफॉर्मर्स डायलेक्ट्रिक इन्सुलेटिंग फ्लूइड के रूप में मिनरल ऑयल का उपयोग करते हैं।

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हर्मेटिक डिज़ाइन

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, हर्मेटिक डिज़ाइन उन उपकरणों और प्रणालियों को डिज़ाइन करने की प्रक्रिया है जो बाहरी तत्वों जैसे धूल, जल वाष्प, और अन्य वायुवाहित प्रदूषकों के प्रतिरोधी होते हैं। "हर्मेटिक" शब्द ग्रीक शब्द से आया है जिसका अर्थ है "सील्ड"। हर्मेटिक उपकरण आमतौर पर महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जहाँ विश्वसनीयता सर्वोपरि होती है, जैसे कि एयरोस्पेस और चिकित्सा उपकरणों में। हर्मेटिक डिज़ाइन में डिवाइस और उसके पर्यावरण के बीच एक बाधा बनाना शामिल होता है, आमतौर पर सीलेंट या गैस्केट का उपयोग करके। यह बाधा कई रूप ले सकती है, लेकिन इसे प्रकृति की ताकतों का सामना करने और डिवाइस में किसी भी अवांछित तत्व को प्रवेश करने से रोकने के लिए पर्याप्त मजबूत होना चाहिए। हर्मेटिक डिज़ाइन कई ट्रांसफॉर्मर डिज़ाइनों का एक आवश्यक हिस्सा है, क्योंकि यह सुनिश्चित करने में मदद करता है कि ट्रांसफॉर्मर कठोर परिस्थितियों में भी ठीक से कार्य करता रहेगा।

हर्मेटिकली सील्ड ट्रांसफॉर्मर्स में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न प्रकार के तेल

उपयोग किए जाने वाले तेल का प्रकार ट्रांसफॉर्मर के प्रदर्शन, आयु, और विश्वसनीयता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है। हर्मेटिकली सील्ड ट्रांसफॉर्मर्स के साथ उपयोग किए जाने वाले चार मुख्य प्रकार के तेल हैं:

• मिनरल ऑयल - ट्रांसफॉर्मर ऑयल का सबसे सामान्य प्रकार। यह एक अत्यधिक प्रभावी डायलेक्ट्रिक है और इसमें उत्कृष्ट थर्मल गुण होते हैं।
• सिलिकॉन ऑयल - हर्मेटिकली सील्ड ट्रांसफॉर्मर्स के लिए भी एक लोकप्रिय विकल्प है। इसमें बहुत अच्छे डायलेक्ट्रिक गुण होते हैं और यह अत्यधिक तापमान सहन कर सकता है। यह तुलनात्मक रूप से महंगा है।
• प्राकृतिक एस्टर्स - हर्मेटिकली सील्ड ट्रांसफॉर्मर्स के लिए एक और विकल्प। इनमें उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता होती है और ये पर्यावरण के अनुकूल होते हैं।
• सिंथेटिक एस्टर्स - ट्रांसफॉर्मर ऑयल का सबसे महंगा प्रकार है, लेकिन डायलेक्ट्रिक शक्ति और थर्मल स्थिरता के मामले में सर्वोत्तम प्रदर्शन प्रदान करता है।

हर्मेटिकली सील्ड ट्रांसफॉर्मर में उपयोग किए जाने वाले तेल का प्रकार पावर डिस्ट्रीब्यूशन अनुप्रयोगों के लिए ट्रांसफॉर्मर का चयन करते समय महत्वपूर्ण होता है क्योंकि यह इसके इलेक्ट्रिकल गुणों को प्रभावित करेगा। प्रत्येक प्रकार के तेल के अपने फायदे और नुकसान होते हैं और इन्हें ध्यान में रखा जाना चाहिए।

लिक्विड इमर्स्ड ट्रांसफॉर्मर्स कैसे काम करते हैं

लिक्विड इमर्शन ट्रांसफॉर्मर्स कूलिंग और इन्सुलेशन के लिए एक तरल माध्यम, आमतौर पर तेल, का उपयोग करते हैं। वाइंडिंग्स और कोर तरल में डूबे होते हैं, जो यांत्रिक समर्थन और विद्युत इन्सुलेशन दोनों प्रदान करता है। तरल भी गर्मी को फैलाने में मदद करता है, जिससे इमर्शन ट्रांसफॉर्मर्स उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए आदर्श होते हैं। ट्रांसफॉर्मर्स में आमतौर पर दो या अधिक वाइंडिंग्स होते हैं, जो एक-दूसरे से प्रेरणात्मक रूप से जुड़े होते हैं (इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन)। यह ट्रांसफॉर्मर को एक सर्किट से दूसरे सर्किट में ऊर्जा स्थानांतरित करने में सक्षम बनाता है बिना दोनों सर्किटों को शारीरिक रूप से जोड़े। जब एक इमर्शन ट्रांसफॉर्मर में उपयोग किया जाता है, तो वाइंडिंग्स को एक केंद्रीय कोर के चारों ओर लपेटा जाता है, जो उच्च चुंबकीय पारगम्यता (स्टील लेमिनेशन्स) वाले सामग्री से बना होता है; इससे ट्रांसफॉर्मर की अपनी चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्जा संग्रहीत करने की क्षमता बढ़ जाती है, जिससे यह अधिक कुशल हो जाता है। ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग्स आमतौर पर तांबे या एल्यूमिनियम से निर्मित होती हैं (एल्यूमिनियम सस्ता होता है, लेकिन इसके चालकता रेटिंग तांबे की तुलना में कम होती है, इसलिए इसे अधिक स्थान की आवश्यकता होती है)।

हर्मेटिक लिक्विड इमर्स्ड ट्रांसफॉर्मर्स के फायदे और नुकसान

हर्मेटिक ट्रांसफॉर्मर्स लगभग रखरखाव-मुक्त होते हैं क्योंकि नमी या अन्य प्रदूषकों के इकाई में प्रवेश करने और जंग या तेल प्रदूषण का कारण बनने के अवसर नहीं होते। रखरखाव लागत कम होती है, जबकि हर्मेटिक ट्रांसफॉर्मर की सेवा जीवन काफी लंबी हो सकती है (>20 वर्ष)। हर्मेटिक ट्रांसफॉर्मर्स कुशल, कॉम्पैक्ट और बहुत विश्वसनीय होते हैं।

जबकि हर्मेटिक ट्रांसफॉर्मर्स कई फायदे प्रदान करते हैं, वे कुछ नुकसान भी लाते हैं। हर्मेटिक इकाइयों की मरम्मत कंज़र्वेटर प्रकार की इकाइयों की तुलना में इतनी आसान नहीं होती क्योंकि वे सील्ड होती हैं। हर्मेटिक ट्रांसफॉर्मर की सील को तोड़ना समझदारी नहीं है, क्योंकि इकाइयों को फिर से सील करना वास्तव में बिना महत्वपूर्ण प्रयास के संभव नहीं होता। हर्मेटिक ट्रांसफॉर्मर का तेल विश्लेषण तब तक संभव नहीं है जब तक कि सील नहीं तोड़ी जाती (तेल का नमूना प्राप्त करने के लिए), जिसका अर्थ है कि इस प्रकार की इकाई के साथ उपयोग के लिए कम स्थिति निगरानी तकनीक उपलब्ध हैं।

हर्मेटिकली सील्ड ट्रांसफॉर्मर्स को निर्दिष्ट करते समय विचार करने वाले कारक

जब हर्मेटिकली सील्ड ट्रांसफॉर्मर्स की आवश्यकता होती है, तो यह सुनिश्चित करने के लिए कई कारकों पर विचार करना होता है कि सही अनुप्रयोग के लिए सही ट्रांसफॉर्मर का चयन किया गया है। हर्मेटिक सील ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, और अन्य गैसों को ट्रांसफॉर्मर केसिंग में प्रवेश करने या बाहर निकलने से रोकती है, और वेल्डिंग, ब्रेजिंग, या सोल्डरिंग द्वारा ट्रांसफॉर्मर टैंक और घटकों की सीलिंग द्वारा बनाए रखी जाती है। हर्मेटिकली सील्ड ट्रांसफॉर्मर को निर्दिष्ट करते समय निम्नलिखित कारकों पर विचार किया जाना चाहिए:

1. पर्यावरण - हर्मेटिकली सील्ड ट्रांसफॉर्मर्स को इनडोर या आउटडोर अनुप्रयोगों में उपयोग किया जा सकता है। तापमान चरम, आर्द्रता, ऊंचाई, और प्रदूषण स्तर के लिए विचार किया जाना चाहिए जब हर्मेटिकली सील्ड ट्रांसफॉर्मर का चयन किया जा रहा हो।
2. तापमान - न्यूनतम और अधिकतम संचालन तापमान ट्रांसफॉर्मर की निर्दिष्ट सीमा के भीतर होना चाहिए।
3. लोड - लोड ट्रांसफॉर्मर की निर्दिष्ट क्षमता के भीतर होना चाहिए।
4. वोल्टेज - इनपुट और आउटपुट वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर की निर्दिष्ट सीमा के भीतर होना चाहिए।
5. फ्रीक्वेंसी - इनपुट और आउटपुट फ्रीक्वेंसी ट्रांसफॉर्मर की निर्दिष्ट सीमा के भीतर होना चाहिए।
6. पावर - इनपुट और आउटपुट पावर रेटिंग ट्रांसफॉर्मर की निर्दिष्ट सीमा के भीतर होना चाहिए। विद्युत शक्ति को VA, kVA, या MVA में व्यक्त किया जाता है।
7. दक्षता - न्यूनतम स्वीकार्य दक्षता अनुप्रयोग की आवश्यक दक्षता को पूरा करना या उससे अधिक होना चाहिए।

हर्मेटिकली सील्ड ट्रांसफॉर्मर को स्थापित करते समय विचार

हर्मेटिकली सील्ड ट्रांसफॉर्मर्स को अत्यधिक तापमान और आर्द्रता का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे वे कठोर वातावरण में उपयोग के लिए आदर्श होते हैं। हालांकि, हर्मेटिक ट्रांसफॉर्मर्स को ठीक से काम करने के लिए रखरखाव की आवश्यकता होती है। सबसे महत्वपूर्ण रखरखाव कार्य है सील्स और गैस्केट्स को किसी भी लीक या क्षति के लिए नियमित रूप से जांचना। ये सील्स ही ट्रांसफॉर्मर को हर्मेटिक बनाए रखते हैं, इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि वे बरकरार रहें। इसके अलावा, विद्युत कनेक्शनों को किसी भी जंग या ढीले कनेक्शनों के संकेतों के लिए जांचा जाना चाहिए। इन्फ्रारेड थर्मोग्राफिक निरीक्षण ढीले विद्युत कनेक्शनों की पहचान करने के लिए उपयोगी होते हैं, और इन्हें तब किया जा सकता है जब इकाई सेवा में हो।

एक और आवश्यक रखरखाव कार्य है ट्रांसफॉर्मर के तेल स्तर की नियमित रूप से जांच करना। हर्मेटिकली सील्ड ट्रांसफॉर्मर्स कूलिंग और इन्सुलेशन के लिए एक इन्सुलेटिंग लिक्विड पर निर्भर करते हैं। यदि तेल स्तर बहुत कम हो जाता है, तो यह ओवरहीटिंग और/या इन्सुलेशन ब्रेकडाउन का कारण बन सकता है जिसके परिणामस्वरूप विद्युत दोष हो सकते हैं, जो ट्रांसफॉर्मर को नुकसान पहुँचाएंगे। तेल लीक के लिए एक दृश्य जांच आमतौर पर यह सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त होती है कि तेल स्तर कम नहीं हो रहा है।

हर्मेटिकली सील्ड ट्रांसफॉर्मर्स को साफ रखना महत्वपूर्ण है। समय के साथ, धूल और गंदगी ट्रांसफॉर्मर के हिस्सों और टैंक के बाहरी हिस्से पर जमा हो सकती है। ये प्रदूषक अंततः सील्स में प्रवेश कर सकते हैं और सीलिंग समस्याओं का कारण बन सकते हैं। इलेक्ट्रिकल बुशिंग्स को ट्रैकिंग या विद्युत क्रिप को कम करने के लिए साफ रखा जाना चाहिए।

हर्मेटिक ट्रांसफॉर्मर निर्माता

हर्मेटिक ट्रांसफॉर्मर्स कई कंपनियों द्वारा निर्मित किए जाते हैं, और प्रत्येक की अपनी ताकत और कमजोरियाँ होती हैं। कुछ सबसे बड़े निर्माता जनरल इलेक्ट्रिक, एबीबी, ट्राफो यूनियन, और सीमेंस शामिल हैं।

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