ஒரு அர்த்தமிடல் மாற்றியின் (grounding transformer) மற்றும் ஒரு வழக்கமான மாற்றியின் (conventional transformer) இடையே உள்ள வித்தியாசங்கள் என்ன?

நிலப்படுத்தும் மாற்றியானது என்ன?

நிலப்படுத்தும் மாற்றி, அல்லது "நிலப்படுத்தும் மாற்றி" எனக் குறைவாக அழைக்கப்படும், நிரப்பிய இருப்பதன் அடிப்படையில் எரிவது செருகிய மற்றும் உலரிய வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது; மற்றும் போல்களின் எண்ணிக்கையின் அடிப்படையில் மூன்று-போல் மற்றும் ஒரு-போல் நிலப்படுத்தும் மாற்றிகளாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

நிலப்படுத்தும் மாற்றிகளும் வழக்கமான மாற்றிகளும் இடையேயான வேறுபாடு

நிலப்படுத்தும் மாற்றியின் நோக்கம் அம்பீர் அல்லது வை வகையில் (Δ அல்லது Y) இணைக்கப்பட்ட அம்பீர் அழிப்பு சுருள் அல்லது எதிர்ப்பு அலுவல்களுக்காக தொடர்பு ஏற்படுத்துவதற்காக தேவையான நோக்கமான நிலப்படுத்தும் புள்ளியை உருவாக்குவது. இத்தகைய மாற்றிகள் சிக்கலான (அல்லது "Z-வகை") வடிவில் வைத்து இருக்கும். வழக்கமான மாற்றிகளிலிருந்து முக்கிய வேறுபாடு, ஒவ்வொரு போல் சுருளும் ஒரே மேக்னெடிக் கோர் விழுக்காட்டில் எதிரொளிப்பு திசைகளில் இரண்டு குழுக்களாக வைக்கப்படுகிறது. இந்த வடிவமைப்பால் சுனையின் பூஜ்ய வரிசை மேக்நடை மேக்னெடிக் கோர் விழுக்காட்டில் செல்லவும், வழக்கமான மாற்றிகளில் பூஜ்ய வரிசை மேக்நடை லீக் வழியில் செல்லும். 

எனவே, Z-வகை நிலப்படுத்தும் மாற்றியின் பூஜ்ய வரிசை எதிர்ப்பு மிக குறைவானது (சுமார் 10 Ω), வழக்கமான மாற்றியின் பூஜ்ய வரிசை எதிர்ப்பு மிக அதிகமானது. தொழில்நுட்ப விதிமுறைகளின் படி, வழக்கமான மாற்றியை அம்பீர் அழிப்பு சுருளுடன் இணைக்கும்போது, சுருளின் வீதம் மாற்றியின் திட்ட வீதத்தில் 20% ஐ விடக் கூடாது. எதிராக, Z-வகை மாற்றி தனது திட்ட வீதத்தில் 90%–100% வரை அம்பீர் அழிப்பு சுருளை வகுக்க முடியும். தேர்வு மாற்றிகள் இரண்டாம் வேலை விடுவிகளை வழங்கி, நிலையத்தின் விளைவாக விடுவிகளாக செயல்படுவதால், நிதி ஈடுபாட்டைச் சேமிக்க முடியும்.

நிலப்படுத்தும் மாற்றியின் வேலை தொடர்பு

நிலப்படுத்தும் மாற்றி நிலப்படுத்தும் எதிர்ப்பு அலுவல்களுடன் க௃த்த நிலப்படுத்தும் புள்ளியை உருவாக்குகிறது, இது மிக குறைந்த எதிர்ப்பு (மொத்தமாக 5 ஓம் கீழ் வேண்டும்). அதுவும், தோராய வைத்திரியாக இருப்பதால், நிலப்படுத்தும் மாற்றி மிக அதிக எதிர்ப்பை நேர்ம மற்றும் எதிர்ம வரிசை விரிவுகளுக்கு வழங்குகிறது, சுருள்களில் சிறிய உத்வோக்க விரிவை மட்டுமே வழங்குகிறது. ஒவ்வொரு மேக்னெடிக் கோர் விழுக்காட்டிலும், இரண்டு சுருள் வெட்டுகள் எதிரொளிப்பு திசைகளில் வைக்கப்படுகிறது. இதே விழுக்காட்டில் சுருள்களில் சமமான பூஜ்ய வரிசை விரிவுகள் செல்லும்போது, அவை மிக குறைந்த எதிர்ப்பை வழங்குகிறது, இதனால் மிக குறைந்த வோல்ட்டேஜ் விபத்து ஏற்படுகிறது. 

நில விபத்து ஏற்படும்போது, சுருள்கள் நேர்ம, எதிர்ம, மற்றும் பூஜ்ய வரிசை விரிவுகளை வகுக்கிறது. சுருள் நேர்ம மற்றும் எதிர்ம வரிசை விரிவுகளுக்கு அதிக எதிர்ப்பை வழங்குகிறது, ஆனால் பூஜ்ய வரிசை விரிவுக்கு குறைந்த எதிர்ப்பை வழங்குகிறது, ஏனெனில், ஒரே போலில், இரண்டு சுருள்கள் எதிரொளிப்பு மாறிலியாக இணைக்கப்படுகிறது - அவற்றின் உத்வோக்க விரிவுகள் அளவில் சமமாக இருந்தாலும் திசையில் எதிராக இருந்தால், அவை ஒன்றுக்கொன்று நீக்கப்படுகிறது.

பல நிலப்படுத்தும் மாற்றிகள் மட்டுமே குறைந்த எதிர்ப்பு நிலப்படுத்தும் புள்ளியை வழங்குவதற்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது, இரண்டாம் வேலை விடுவிகளை வழங்கவில்லை; எனவே, பல இரண்டாம் சுருள் இல்லாமல் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. நியமிக்கப்பட்ட குறித்த வேலையில், நிலப்படுத்தும் மாற்றி முக்கியமாக வெறுமை நிலையில் செயல்படுகிறது. ஆனால், விபத்து ஏற்படும்போது, அது சுற்றிலும் சுற்று விரிவை வழங்குகிறது. குறைந்த எதிர்ப்பு நிலப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பில், ஒரு போல் நில விபத்து ஏற்படும்போது, மிக உயர்ந்த தூரம் வைத்த பூஜ்ய வரிசை பாதுகாப்பு விரைவாக வழிமுறையில் வேறுபட்ட போக்கு விடுவியை மாற்றுவதற்கு விடுவிக்கிறது. 

நிலப்படுத்தும் மாற்றி விபத்து ஏற்படும்போது மற்றும் போக்கு விடுவியின் பூஜ்ய வரிசை பாதுகாப்பு செயல்படும்போது இடையிலான சுற்றில் மட்டுமே செயல்படுகிறது. இந்த நேரத்தில், பூஜ்ய வரிசை விரிவு நில நிலப்படுத்தும் எதிர்ப்பு மற்றும் நிலப்படுத்தும் மாற்றியின் வழியாக செல்லும், பொதுவாக இருக்கும் சூத்திரத்தின் படி: IR = U / R₁, இங்கு U என்பது அமைப்பின் போல் வோல்ட்டேஜ் மற்றும் R₁ என்பது நில நிலப்படுத்தும் எதிர்ப்பு.

நில விஷ்டம் நம்பகமாக அழிக்கப்பட முடியாமல் இருக்கும்போது ஏற்படும் விளைவுகள்

• ஒரு போல் நில விஷ்டம் தொடர்ந்து அழிக்கப்படும் மற்றும் மறு விளைவு ஏற்படும்போது, அது அம்பீர் நில விஷ்ட விரிவுகளை உருவாக்குகிறது, இதன் அளவு முன்னிருந்த போல் வோல்ட்டேஜின் 4U (U என்பது முன்னிருந்த போல் வோல்ட்டேஜ்) அல்லது அதற்கு மேல் வைத்திருக்கிறது, இது நீண்ட நேரம் வைத்திருக்கிறது. இது மின்காந்த உபகரணங்களின் இடைவெளிகளுக்கு மிக தீவிர அபாயங்களை ஏற்படுத்துகிறது, இது இலகு இடைவெளிகளில் அழிவுகளை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் மிக அதிக இழப்புகளை உருவாக்குகிறது.

• தொடர்ந்த அம்பீர் சுற்று வாயுவை ஆயாமிடுகிறது, இதனால் அதன் இடைவெளி பண்புகள் குறைகிறது மற்றும் போல்-இடை விஷ்டம் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்பு அதிகரிக்கிறது.

• பெருமை விஷ்ட விரிவுகள் ஏற்படும், இது மின்காந்த விரிவுகளை மற்றும் விஷ்ட விரிவுகளை எளிதாக அழிக்கிறது - இது விஷ்ட விரிவுகளை வெடிக்க வேண்டும். இந்த விளைவுகள் குறித்த வேலையின் இடைவெளிகளின் இடைவெளிகளின் நிலையான முழுமையை மிக தீவிர அபாயங்களாக ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் முழு மின்சார அமைப்பின் பாதுகாப்பான செயல்பாட்டை அபாயத்தில் இருக்கிறது.

நேர்ம, எதிர்ம, மற்றும் பூஜ்ய வரிசை விரிவுகள் என்ன?

• எதிர்ம வரிசை விரிவு: A போல் B போலின் 120° குறைவாக இருக்கிறது, B போல் C போலின் 120° குறைவாக இருக்கிறது, மற்றும் C போல் A போலின் 120° குறைவாக இருக்கிறது.

• நேர்ம வரிசை விரிவு: A போல் B போலின் 120° முன்னோக்கியாக இருக்கிறது, B போல் C போலின் 120° முன்னோக்கியாக இருக்கிறது, மற்றும் C போல் A போலின் 120° முன்னோக்கியாக இருக்கிறது.

• பூஜ்ய வரிசை விரிவு: மூன்று போல்கள் (A, B, C) ஒரே திசையில் இருக்கிறது - ஒரு போல் மற்றொரு போலை முன்னோக்கியாக அல்லது பின்னோக்கியாக இருக்கவில்லை.

மூன்று போல் விஷ்ட விபத்துகளுக்கும் நியமிக்கப்பட்ட வேலையிலும், அமைப்பில் மட்டும் நேர்ம வரிசை கூறுகள் இருக்கிறது.
ஒரு போல் நில விபத்துகளுக்கு, அமைப்பில் நேர்ம, எதிர்ம, மற்றும் பூஜ்ய வரிசை கூறுகள் இருக்கிறது.
இரண்டு போல் விஷ்ட விபத்துகளுக்கு, அமைப்பில் நேர்ம மற்றும் எதிர்ம வரிசை கூறுகள் இருக்கிறது.
இரண்டு போல்-நில விஷ்ட விபத்துகளுக்கு, அமைப்பில் நேர்ம, எதிர்ம, மற்றும் பூஜ்ய வரிசை கூறுகள் இருக்கிறது.

நிலப்படுத்தும் மாற்றியின் செயல்பாட்டு அம்சங்கள்

தரைசார் மாற்றியின் சாதாரண இயங்கும் நிலையில் பொருள் இல்லா நிலையில் செயல்படுகிறது மற்றும் தவறுகளுக்கு சுற்றிவளைப்பு நேர்ப்பதிவு அனுபவிக்கிறது. ஒரு தரைசார் மாற்றியின் செயல்பாடு உருவாக்குவது தரைசார் எதிரினை இணைப்பதற்காக தோற்றமாக ஒரு நடுநிலை புள்ளியை உருவாக்குவதாகும். தரைசார் தவறு ஏற்படும்போது, அது நேர்மற்றும் எதிர்மற்ற வரிசை விளைவுகளுக்கு உயர் எதிரினை மற்றும் சுழி வரிசை விளைவுக்கு குறைந்த எதிரினை தருகிறது, இதனால் தரைசார் தவறு பாதுகாப்பு நம்பிக்கையாக செயல்படுகிறது.

விளம்பும் கம்பியின் மூலமான நடுநிலை தரைசார்

குறைந்த சாதாரண அளவில் ஒரு-வெற்றி தரைசார் தவறு உருவாகும்போது, அது சாதாரண உபகரண தடுப்பு அல்லது வெளியில் தீவிர பொருள், தொழில்நுட்ப தவறு, உள்ளே உயர்விளக்கம் அல்லது ஏதேனும் வேறு காரணத்தால், தரைசார் தவறு விளைவு விளம்பும் கம்பியின் மூலம் வெற்றி விளைவு மூலம் ஓடுகிறது, இது கேப்ஸிடிவ் விளைவு எதிர் திசையில் உள்ளது. இது தவறு புள்ளியில் ஓடும் விளைவை மிகவும் குறைந்த அளவு அல்லது சுழி ஆக்கிறது, இதனால் விளைவு மூலம் விளம்புகிறது மற்றும் தொடர்புடைய தீவிர நிலைகளை நீக்குகிறது. தவறு தானாக தீர்க்கப்படுகிறது, இது விளம்பு பாதுகாப்பு அல்லது விளைவு முறியின் தூக்கம் தோன்றாமல், மிகவும் அதிகமாக விளைவு தருகிறது.

மூன்று ஊக்குவிதியான நிலைகள்

மூன்று வேறு வேறான ஊக்குவிதியான நிலைகள் உள்ளன: குறைந்த ஊக்குவிதி, முழு ஊக்குவிதி, மற்றும் அதிகமான ஊக்குவிதி.

• குறைந்த ஊக்குவிதி: ஊக்குவிதியின் பிறகு வெற்றி விளைவு கேப்ஸிடிவ் விளைவை விட குறைவாக இருக்கிறது.

• அதிகமான ஊக்குவிதி: ஊக்குவிதியின் பிறகு வெற்றி விளைவு கேப்ஸிடிவ் விளைவை விட அதிகமாக இருக்கிறது.

• முழு ஊக்குவிதி: ஊக்குவிதியின் பிறகு வெற்றி விளைவு கேப்ஸிடிவ் விளைவுக்கு சமமாக இருக்கிறது.

விளம்பும் கம்பியின் மூலமான நடுநிலை தரைசார் துறையில் ஊக்குவிதி நிலை பயன்படுத்தப்படுகிறது

விளம்பும் கம்பியின் மூலமான நடுநிலை தரைசார் துறையில், முழு ஊக்குவிதி தவிர்க்க வேண்டும். அமைப்பின் விஷம்பால் விளைவு எந்த அளவிலும் இருந்தாலும், முழு ஊக்குவிதி தொடர்ச்சி முறையை ஏற்படுத்தும், இது விளம்பும் கம்பிக்கு மிகவும் அதிக விளக்கத்தை வழங்கும். எனவே, நெடுநேரம் அதிகமான ஊக்குவிதி அல்லது குறைந்த ஊக்குவிதி பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதிகமான ஊக்குவிதி மிகவும் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அதிகமான ஊக்குவிதியை பயன்படுத்துவதற்கான முக்கிய காரணங்கள்

குறைந்த ஊக்குவிதி அமைப்பில், தவறுகளுக்கு சுற்றிவளைப்பு விளைவு மிகவும் அதிகமாக இருக்கலாம். உதாரணத்திற்கு, தவறு அல்லது வேறு காரணங்களால் சில வரிசைகள் துண்டிக்கப்பட்டால், குறைந்த ஊக்குவிதி அமைப்பு முழு ஊக்குவிதியை நோக்கி மாறலாம், இது தொடர்ச்சி முறையை ஏற்படுத்தும் மற்றும் மிகவும் அதிக நடுநிலை திருப்பம் விளைவு மற்றும் விளைவு ஏற்படும். குறைந்த ஊக்குவிதி அமைப்பில் மிகவும் அதிக நடுநிலை திருப்பம் உள்ளது, இது தடுப்பு தூரம் மிகவும் அதிகமாக இருக்கும், இது குறைந்த ஊக்குவிதியை பயன்படுத்துவதை தவிர்க்க முடியாத வேறொரு தோற்றமாகும்.

குறைந்த ஊக்குவிதி அமைப்பில் மிகவும் அதிக வித்தியாசமான மூன்று வெற்றி விஷம்பாலம் இருந்தால், மிகவும் அதிக ஫ெர்ரோரெசோனஸ் விளைவு ஏற்படலாம். இந்த எதிர்க்காரியம் குறைந்த ஊக்குவிதியில் உள்ள விளம்பும் கம்பியும் (இங்கு ωL > 1/(3ωC₀)) மற்றும் வரிசை கேப்ஸிடிவிடம் (3C₀) இடையிலான பெர்மாக்னெடிக் தொடர்ச்சி முறையின் விளைவாக ஏற்படுகிறது. இந்த தொடர்ச்சி அதிகமான ஊக்குவிதியில் ஏற்படாது.

விளைவு அமைப்புகள் தொடர்ந்து விரிவாகிக்கொண்டே செல்கிறது, மற்றும் அமைப்பின் தரைசார் கேப்ஸிடிவ் அதிகரிக்கிறது. அதிகமான ஊக்குவிதியில், முதலில் நிறுவப்பட்ட விளம்பும் கம்பி சில நேரம் தொடர்ந்து செயல்படும், இது முடிவிலும் குறைந்த ஊக்குவிதியை நோக்கி மாறலாம். ஆனால், அமைப்பு குறைந்த ஊக்குவிதியில் தொடங்கினால், எந்த விரிவாக்கமும் தொடர்ந்து அதிக ஊக்குவிதி தேவை இருக்கும்.

அதிகமான ஊக்குவிதியில், தவறு புள்ளியில் ஓடும் விளைவு வெற்றி விளைவாக உள்ளது. விளைவு நெரிசல் நிறுத்தப்பட்ட பிறகு, தவறு வெற்றியின் விளக்கம் மீட்கும் வேகம் மெதுவாக இருக்கும், இதனால் விளைவு மறுநோக்கு நெரிசல் வாய்ப்பு குறைவாக இருக்கும்.

அதிகமான ஊக்குவிதியில், அமைப்பின் அதிர்வெண்ணின் குறைவு மாற்றத்தின் போது அதிகமான ஊக்குவிதியின் அளவு தற்காலிகமாக அதிகரிக்கும், இது சாதாரண இயங்கும் நிலையில் எந்த சிக்கலும் ஏற்படாது. எனினும், குறைந்த ஊக்குவிதியும் அதிர்வெண்ணின் குறைவும் முழு ஊக்குவிதியை நோக்கி அமைப்பை அணுகும், இது அதிக நடுநிலை திருப்பம் விளைவை ஏற்படுத்தும்.

மீளப்பு

தரைசார் மாற்றி ஒரு நிலைய சேவை மாற்றியாகவும் செயல்படுகிறது, 35 kV விளக்கத்தை 380 V குறைந்த விளக்கத்திற்கு குறைத்து பெட்டியின் மின்னல், SVG விளக்கு மின்னல், பூர்த்தி விளக்கம், மற்றும் பொதுவான நிலைய உதவி வேலைகளுக்கு மின்னல் வழங்குகிறது.

மோதல் விளைவுகளில், கேப்ஸ் வரிசைகள் பெருமளவில் வானொலிக் வரிசைகளை மாற்றுகின்றன. ஏனெனில் கேப்ஸ் வரிசைகளின் ஒரு-வெற்றி கேப்ஸிடிவ் தரைசார் விளைவு வானொலிக் வரிசைகளின் விளைவை விட மிகவும் அதிகமாக இருக்கிறது, விளம்பும் கம்பியின் மூலமான நடுநிலை தரைசார் தவறு விளைவை நெரிசல் செய்ய மற்றும் தீவிர தொடர்ச்சி விளைவுகளை தடுக்க முடியாது. எனவே, நமது நிலையம் ஒரு குறைந்த திரிய நடுநிலை தரைசார் தீர்வை ஏற்றுகிறது. இந்த தீர்வு தோற்றமாக தரைசார் நிலைகளுக்கு ஏற்படுத்தும் மற்றும் ஒரு-வெற்றி தரைசார் தவறு பாதுகாப்பு தொடர்புடைய விளைவு முறியின் தூக்கம் செயல்படுத்த தேவைப்படுகிறது. ஒரு-வெற்றி தரைசார் தவறு ஏற்படும்போது, தவறு வரிசை விரைவாக தூக்கப்படுகிறது.