तरल इन्सुलेटेड ट्रांसफार्मर

परिचय

ट्रांसफार्मर का उपयोग वोल्टेज बढ़ाने या घटाने के लिए किया जाता है (क्रमशः ‘स्टेप-अप’ और ‘स्टेप-डाउन’ ट्रांसफार्मर के रूप में संदर्भित)। ट्रांसफार्मर को मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

  • तरल में डूबा हुआ - ट्रांसफार्मर कोर और वाइंडिंग्स को एक टैंक के भीतर रखा जाता है और इन्सुलेटिंग तरल (आमतौर पर खनिज तेल) में डूबा दिया जाता है।
  • ड्राई - ट्रांसफार्मर में कोई टैंक नहीं होता और यह हवा से ठंडा होता है।

आज सेवा में कई प्रकार के इलेक्ट्रिकल ट्रांसफार्मर हैं, लेकिन तीन डिज़ाइन बहुत आम हैं; ये हैं:

  • कंज़र्वेटर - ट्रांसफार्मर टैंक एक विस्तार टैंक से जुड़ा होता है। कंज़र्वेटर प्रकार उच्च kVA रेटिंग्स के लिए उपयोग किए जाते हैं।

कंज़र्वेटर प्रकार ट्रांसफार्मर

कंज़र्वेटर प्रकार ट्रांसफार्मर

  • हर्मेटिक - ट्रांसफार्मर टैंक हर्मेटिकली सील होता है (वायुमंडल से कोई संबंध नहीं)। हर्मेटिक ट्रांसफार्मर आमतौर पर निम्न kVA अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जाते हैं।

हर्मेटिक प्रकार ट्रांसफार्मर

हर्मेटिक प्रकार ट्रांसफार्मर

  • ड्राई - निम्न-मध्यम kVA अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है। ड्राई ट्रांसफार्मर का उपयोग तब भी किया जाता है जब डूबे हुए ट्रांसफार्मर बहुत अधिक आग का खतरा पैदा करते हैं (डूबे हुए ट्रांसफार्मर में खनिज तेल आग के भार को बढ़ाता है)।

ड्राई प्रकार ट्रांसफार्मर

ड्राई प्रकार ट्रांसफार्मर

 

तरल इन्सुलेटेड ट्रांसफार्मर कैसे काम करता है

 नीचे दिया गया वीडियो हमारे इलेक्ट्रिकल ट्रांसफार्मर का परिचय ऑनलाइन वीडियो कोर्स का एक अंश है।

 

ट्रांसफार्मर के भाग और कार्य

 

3D मॉडल विवरण

यह 3D मॉडल एक सामान्य तरल इन्सुलेटेड इलेक्ट्रिकल ट्रांसफार्मर से जुड़े सभी प्रमुख घटकों को दिखाता है, इनमें शामिल हैं:

 

3D मॉडल एनोटेशन

लो वोल्टेज बुशिंग
बुशिंग्स में केंद्रीय कंडक्टर के माध्यम से बाहरी लो वोल्टेज इलेक्ट्रिकल सर्किट को ट्रांसफार्मर वाइंडिंग्स से जोड़ा जाता है। लो वोल्टेज बुशिंग्स की लंबाई हाई वोल्टेज बुशिंग्स की तुलना में छोटी होती है जबकि उनके केंद्र कंडक्टर बड़े होते हैं (उच्च धारा वहन क्षमता के लिए मोटे कंडक्टर की आवश्यकता होती है)।

हाई वोल्टेज बुशिंग

हाई वोल्टेज इलेक्ट्रिकल सर्किट को हाई वोल्टेज ट्रांसफार्मर वाइंडिंग्स से बुशिंग्स के माध्यम से जोड़ा जाता है। बुशिंग्स का उपयोग विभाजनों/बाधाओं के माध्यम से विद्युत कंडक्टरों को पास करने के लिए किया जाता है बिना विभाजन/बाधा की विद्युत क्षमता को बढ़ाए। बुशिंग कंडक्टर आमतौर पर तांबे या एल्यूमीनियम से निर्मित होते हैं। बुशिंग का बाहरी हिस्सा आमतौर पर पोर्सिलेन या सिलिकॉन से निर्मित होता है।

तापमान गेज

एक स्थानीय तापमान गेज ट्रांसफार्मर के इन्सुलेटिंग तरल के तापमान को दर्शाता है। एक स्थानीय सेंसर का उपयोग ट्रांसफार्मर इन्सुलेटिंग तरल के तापमान को एक दूरस्थ स्थान पर भेजने के लिए किया जाता है। स्थानीय गेज को इतना बड़ा होना चाहिए कि कर्मियों द्वारा आसानी से पढ़ा जा सके, आदर्श रूप से ट्रांसफार्मर संलग्नक में प्रवेश किए बिना (मानते हुए कि ट्रांसफार्मर वॉल्ट में स्थापित नहीं है)।

गैस एक्ट्यूएटेड रिले

एक गैस एक्ट्यूएटेड रिले ट्रांसफार्मर को तब सुरक्षा प्रदान करता है जब ट्रांसफार्मर टैंक के भीतर छोटे या बड़े विद्युत दोष होते हैं। एक बुचहोल्ज़ रिले में अतिरिक्त सुरक्षा विशेषता होती है जो कम इन्सुलेटिंग तरल स्तर होने पर ट्रांसफार्मर को बंद कर देती है।

हीट एक्सचेंजर / रेडिएटर

जब ट्रांसफार्मर विद्युत रूप से लोड होता है, तो यह अधिक गर्मी उत्पन्न करता है। छोटे ट्रांसफार्मर हवा से ठंडे होते हैं जबकि बड़े यूनिट्स तरल से ठंडे होते हैं। ट्रांसफार्मर रेडिएटर की शीतलन क्षमता को और बढ़ाने के लिए पंखे और पंप का उपयोग किया जा सकता है। पंप और पंखे वाले ट्रांसफार्मर बलपूर्वक ठंडे होते हैं, जबकि पंप और पंखे के बिना वाले स्वाभाविक रूप से ठंडे होते हैं।

टैंक

ट्रांसफार्मर टैंक में वाइंडिंग्स, लैमिनेट कोर और इन्सुलेटिंग तरल होते हैं। टैंक आमतौर पर स्टील से निर्मित होता है और बाहरी रूप से जंग प्रतिरोधी पेंट से लेपित होता है। छोटे ट्रांसफार्मर आमतौर पर हर्मेटिकली सील होते हैं, लेकिन बड़े यूनिट्स ‘फ्री ब्रीदिंग’ होते हैं (कंज़र्वेटर टैंक के माध्यम से हवा को बाहर निकालते और अंदर लेते हैं)।

मैग्नेटिक ऑयल गेज (MOG)

एक मैग्नेटिक ऑयल गेज (MOG) कंज़र्वेटर टैंक के भीतर तेल के स्तर को दर्शाता है। गेज को टैंक के अंदर एक फ्लोट के माध्यम से एक चुंबकीय कपलिंग के माध्यम से जोड़ा जाता है, इसलिए कंज़र्वेटर टैंक के माध्यम से कोई प्रवेश की आवश्यकता नहीं होती।

टैप चेंजर

छोटे ट्रांसफार्मर में कोई टैप चेंजर नहीं होता, या, एक ऑफ-लोड टैप चेंजर (LTC) होता है। बड़े यूनिट्स ऑन-लोड टैप चेंजर (OLTC) का उपयोग करते हैं। टैप चेंजर द्वितीयक वोल्टेज को एक दिए गए प्रतिशत द्वारा नियंत्रित करता है, प्रत्येक टैप कुल आउटपुट वोल्टेज के एक निश्चित % से संबंधित होता है।

ब्रीदर

एक ब्रीदर का उपयोग ट्रांसफार्मर के तापमान के परिवर्तन के कारण इन्सुलेटिंग तरल के विस्तार और संकुचन की अनुमति देने के लिए किया जाता है। ब्रीदर कंज़र्वेटर टैंक में नमी और कणों के प्रवेश को रोकता है; इससे इन्सुलेटिंग तरल के दूषित होने की संभावना कम हो जाती है। सिलिका जेल सबसे आम सुखाने वाला एजेंट है हालांकि विकल्प उपलब्ध हैं।

कोर

ट्रांसफार्मर कोर पतली लैमिनेटेड स्टील प्लेट्स से बना होता है। प्रत्येक प्लेट को स्टील स्ट्रैप्स, या चिपकने वाले का उपयोग करके दबाया और एक साथ रखा जाता है। कोर का आकार चुंबकीय क्षेत्र को केंद्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि ट्रांसफार्मर की दक्षता को अधिकतम किया जा सके। प्लेट्स का उपयोग किया जाता है (एक ठोस धातु ब्लॉक के बजाय) हिस्टेरेसिस और एडी करंट हानि को कम करने के लिए।

वाइंडिंग्स

एक ट्रांसफार्मर को संचालित करने के लिए उच्च और निम्न वोल्टेज वाइंडिंग्स की आवश्यकता होती है; इन वाइंडिंग्स को प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग्स के रूप में भी संदर्भित किया जाता है। निम्न वोल्टेज वाइंडिंग्स को कोर के प्रत्येक अंग के चारों ओर लपेटा जाता है, और उच्च वोल्टेज वाइंडिंग्स को निम्न वोल्टेज वाइंडिंग्स के चारों ओर लपेटा जाता है।

 

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अतिरिक्त संसाधन

https://en.wikipedia.org/wiki/Transformer_oil

https://electrical-engineering-portal.com/transformer-constructions

https://www.usbr.gov/tsc/techreferences/mands/mands-pdfs/Trnsfrmr.pdf