বিভিন্ন অঞ্চলে ড্রাই-টাইপ ট্রান্সফরমারের উন্নয়ন এবং প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য

১৯৬০-এর দশকের আগে, শুষ্ক ট্রান্সফরমারগুলিতে প্রধানত B শ্রেণির আইসোলেশন ব্যবহৃত হত ওপেন-ভেন্টিলেটেড ডিজাইনে, যার পণ্য মডেল ছিল SG। সেই সময়ে, ফোইল উইন্ডিং উপলব্ধ ছিল না, তাই নিম্ন-ভোল্টেজ কয়েলগুলি প্রায়শই লেয়ার্ড বা স্পাইরাল কনফিগারেশনে বহু-তার কন্ডাক্টর ব্যবহার করে তৈরি করা হত, অন্যদিকে উচ্চ-ভোল্টেজ কয়েলগুলি ডিস্ক-টাইপ ডিজাইন অবলম্বন করত। ব্যবহৃত কন্ডাক্টরগুলি ছিল ডবল গ্লাস-ফাইবার এনভেলপড তার বা অ্যালকিড এনামেল কোটিংযুক্ত একক গ্লাস-ফাইবার এনভেলপড তার।

অধিকাংশ অন্যান্য আইসোলেশন কম্পোনেন্ট ফেনোলিক গ্লাস ফাইবার মেটেরিয়াল দিয়ে তৈরি ছিল। ইম্প্রিগনেশন প্রক্রিয়ায় B শ্রেণির আইসোলেশন ভার্নিশ ব্যবহার করে উচ্চ- এবং নিম্ন-ভোল্টেজ কয়েলগুলিকে আবাসিক তাপমাত্রা এবং চাপে ইম্প্রিগনেট করা হত, এরপর মধ্যম-তাপমাত্রায় (১৩০°C এর বেশি নয়) শুকানো হত। এই ধরনের শুষ্ক ট্রান্সফরমারগুলি তেল-ডুবানো ট্রান্সফরমারগুলির তুলনায় আগুন প্রতিরোধে একটি উল্লেখযোগ্য উন্নতি প্রতিষ্ঠিত করলেও, তাদের আর্দ্রতা এবং দূষণ প্রতিরোধের পারফরম্যান্স অপর্যাপ্ত ছিল।

ফলস্বরূপ, এই ধরনের উৎপাদন বন্ধ করা হয়েছে। তবে, এর বৈদ্যুতিক, চৌম্বকীয় এবং তাপমাত্রিক গণনার সফল ডিজাইন, এবং এর স্ট্রাকচারাল লেআউট, H শ্রেণির আইসোলেশনযুক্ত ওপেন-ভেন্টিলেটেড শুষ্ক ট্রান্সফরমারের পরবর্তী উন্নতির জন্য একটি দৃঢ় ভিত্তি প্রদান করেছিল।

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, FPT কর্পোরেশন এর মতো কিছু উৎপাদক, যেমন ভার্জিনিয়ায়, DuPont-এর NOMEX® অ্যারামিড মেটেরিয়াল প্রধান আইসোলেশন হিসাবে ব্যবহার করে শুষ্ক ট্রান্সফরমার উন্নয়ন করেছে। FPT দুটি পণ্য মডেল প্রদান করে: FB ধরন, ১৮০°C (H শ্রেণি) রেটেড আইসোলেশন সিস্টেম এবং FH ধরন, ২২০°C (C শ্রেণি) রেটেড, যার কয়েল তাপমাত্রা বৃদ্ধি যথাক্রমে ১১৫K (চীনে ১২৫K) এবং ১৫০K। নিম্ন-ভোল্টেজ কয়েলগুলি ফোইল বা বহু-তার লেয়ার্ড উইন্ডিং ব্যবহার করে, টার্ন-টু-টার্ন এবং লেয়ার-টু-লেয়ার আইসোলেশন NOMEX® দিয়ে তৈরি।

উচ্চ-ভোল্টেজ কয়েলগুলি ডিস্ক ধরনের, কন্ডাক্টরগুলি NOMEX® পেপার দিয়ে মোড়া। ঐতিহ্যগত স্পেসার ব্লকের পরিবর্তে কম্ব-শেপ স্পেসার ব্যবহার করা হয়, যা ডিস্কের মধ্যে পিক ভোল্টেজ অর্ধেক করে এবং উচ্চ-ভোল্টেজ কয়েলের অক্ষীয় শর্ট-সার্কিট শক্তি বেশি করে—তবে এটি উইন্ডিং জটিলতা এবং উৎপাদন সময় বাড়িয়ে দেয়। উচ্চ- এবং নিম্ন-ভোল্টেজ কয়েলগুলি কনসেন্ট্রিক উইন্ড করা হয় যাতে যান্ত্রিক শক্তি বাড়ে। কিছু ডিজাইনে NOMEX® আইসোলেশন বোর্ড স্পেসার এবং ব্লক হিসাবে ব্যবহার করা হয়।

উচ্চ- এবং নিম্ন-ভোল্টেজ উইন্ডিং-এর মধ্যে আইসোলেশন সিলিন্ডারগুলি ০.৭৬ মিমি মোটা NOMEX® পেপারবোর্ড দিয়ে তৈরি। ইম্প্রিগনেশন প্রক্রিয়ায় বহুবার ভ্যাকুয়াম প্রেসার ইম্প্রিগনেশন (VPI) ব্যবহার করা হয়, এরপর উচ্চ-তাপমাত্রায় শুকানো হয় (১৮০-১৯০°C পর্যন্ত)। FPT-এ, এই ট্রান্সফরমারগুলি ৩৪.৫ kV সর্বোচ্চ ভোল্টেজ রেটিং এবং ১০,০০০ kVA সর্বোচ্চ ক্ষমতা সহ উৎপাদিত হয়। এই প্রযুক্তি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে UL সার্টিফিকেশন পেয়েছে।

চীনে, কিছু ট্রান্সফরমার উৎপাদক DuPont-এর NOMEX® আইসোলেশন মেটেরিয়াল এবং সম্পর্কিত উৎপাদন স্পেসিফিকেশন (যেমন HV-1 বা HV-2) এবং Reliatran® ট্রান্সফরমার টেকনিক্যাল স্ট্যান্ডার্ড ব্যবহার করে H শ্রেণির আইসোলেশনযুক্ত SG-ধরনের শুষ্ক ট্রান্সফরমার উৎপাদন করে, যা FPT-এর FB ধরনের মতো। তবে, FPT-এর মতো না, ঘরোয়া উৎপাদকরা সাধারণত শুধুমাত্র কয়েলগুলিকে ইম্প্রিগনেট করে, সম্পূর্ণ ট্রান্সফরমার অ্যাসেম্বলি নয়। যদিও সম্পূর্ণ বডি ইম্প্রিগনেশন সমগ্র সিলিং উন্নত করে, তবে এটি কম দৃশ্যমান এবং সমস্ত পণ্য টেস্টিং চলাকালীন প্রক্রিয়া শেষ করার প্রয়োজন হয়। তাছাড়া, ইম্প্রিগনেটিং ভার্নিশ দূষণের ঝুঁকি বেশি, তাই কয়েল-মাত্র ইম্প্রিগনেশন চীনের পরিস্থিতিতে একটি বেশি প্রায়োগিক এবং যুক্তিসঙ্গত পছন্দ।

ইউরোপে, শুষ্ক ট্রান্সফরমারের উন্নয়ন একটি বিভিন্ন পথ অনুসরণ করেছে। এপক্সি রেজিন ভ্যাকুয়াম কাস্টিং এবং উইন্ডিং প্রযুক্তির পাশাপাশি, অন্যান্য ধরনের ট্রান্সফরমারও উদ্ভূত হয়েছে, যেমন SCR-ধরনের নন-কাস্ট সলিড-ইনসুলেটেড এনক্যাপসুলেটেড ট্রান্সফরমার এবং চীনের মতো ওপেন-ভেন্টিলেটেড SG-ধরনের শুষ্ক ট্রান্সফরমার। ১৯৭০-এর দশকে, একটি সুইডিশ উৎপাদক NOMEX® আইসোলেশন ব্যবহার করে ওপেন-ভেন্টিলেটেড শুষ্ক ট্রান্সফরমার উন্নয়ন করেছিল। পরে, আরেকটি উৎপাদক NOMEX®-কে গ্লাস ফাইবার এবং DMD দিয়ে প্রতিস্থাপিত করে, যা মেটেরিয়াল খরচ কমায়।

কয়েল স্ট্রাকচারটি প্রাচীন B শ্রেণির আইসোলেশনযুক্ত পণ্যের মতো, নিম্ন-ভোল্টেজ কয়েলগুলি বহু-তার বা ফোইল-উইন্ড এবং উচ্চ-ভোল্টেজ কয়েলগুলি ডিস্ক-টাইপ। টার্ন আইসোলেশন গ্লাস ফাইবার দিয়ে তৈরি এবং স্পেসার সেরামিক। অন্যান্য আইসোলেশন কম্পোনেন্ট মডিফাইড ডাইফেনিল ইথার রেজিন গ্লাস ক্লোথ ল্যামিনেট (সিলিন্ডারের জন্য) বা মডিফাইড পলিয়ামাইড-ইমাইড ল্যামিনেট গ্লাস ক্লোথ বোর্ড (সিলিন্ডারের জন্য), DMD, SMC, এবং এই ধরনের মেটেরিয়াল ব্যবহার করা হয়। কয়েল প্রসেসিং পদ্ধতিতে VI (ভ্যাকুয়াম ইম্প্রিগনেশন) ব্যবহার করা হয়, ইম্প্রিগনেশনের সময় চাপ প্রয়োগ করা হয় না।

এই প্রক্রিয়ার প্রধান প্রযুক্তিগত দিকগুলি হল যথাযথ ইম্প্রিগনেশন ভার্নিশ (রেজিন) এবং প্রক্রিয়া প্যারামিটারের নির্বাচন, এবং সেরামিক অংশের উৎপাদন। সাধারণ সেরামিকগুলি ভাঙ্গার ঝুঁকিতে থাকে, অগ্লাজ, আর্দ্রতার সাথে বিক্রিয়া করে, এবং অসম চাপ বা তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্টের কারণে ফাটার ঝুঁকিতে থাকে। তাই তাদের খুব উচ্চ ঘনত্ব এবং কঠিনতা থাকতে হয়—এই গুণগত মান বর্তমানে শুধুমাত্র আমদানি মেটেরিয়ালের মাধ্যমে অর্জন করা যায়।