I. टैप चेंजर के मूल सिद्धांत और कार्य
ट्रांसफोर्मर की टैप्स का उपयोग ट्रांसफोर्मर के आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। पावर ग्रिड में वोल्टेज ऑपरेशन मोड और लोड के आकार के साथ बदलता रहता है। जो वोल्टेज अत्यधिक ऊँचा या निम्न होता है, वह ट्रांसफोर्मर के सामान्य कार्य और इलेक्ट्रिकल उपकरणों के आउटपुट और लंबाई को प्रभावित करता है। वोल्टेज की गुणवत्ता को सुधारने और ट्रांसफोर्मर को निर्धारित आउटपुट वोल्टेज दिलाने के लिए, प्राथमिक वाइंडिंग की टैपिंग की स्थिति को बदलकर वोल्टेज को सामान्य रूप से समायोजित किया जाता है, और जो उपकरण टैपिंग की स्थिति को जोड़ता और स्विच करता है, उसे टैप चेंजर कहा जाता है।
2. पावर ट्रांसफोर्मर पर टैप्स लगाने के कारण
लंबी दूरी के प्रसारण में वोल्टेज भारसाम्य का सामना करना
प्रसारण लाइनें लंबी होती हैं और वोल्टेज गिरावट अपेक्षाकृत बड़ी होती है। उदाहरण के लिए, लंबी दूरी के उच्च-वोल्टेज प्रसारण के दौरान, लाइन प्रतिरोध जैसे कारकों के कारण वोल्टेज में बहुत गिरावट आती है। प्रसारण ट्रांसफोर्मर पर टैप्स की सेटिंग को प्रसारण लाइनों की वोल्टेज स्थितियों के अनुसार समायोजित किया जा सकता है, ताकि अगले स्तर की पावर ग्रिड या सबस्टेशन को स्थिर वोल्टेज आउटपुट दिया जा सके।
विभिन्न वोल्टेज स्तर की ग्रिडों की कनेक्शन आवश्यकताओं को पूरा करना
प्रसारण ट्रांसफोर्मर अक्सर 220kV और 500kV जैसे विभिन्न वोल्टेज स्तर की पावर ग्रिडों को जोड़ते हैं। विभिन्न वोल्टेज स्तर की ग्रिडों के लिए वोल्टेज भारसाम्य की सीमा और आवश्यकताएँ अलग-अलग होती हैं। टैप चेंजर ट्रांसफोर्मर अनुपात को सुविधाजनक रूप से समायोजित कर सकता है, ताकि विभिन्न वोल्टेज स्तर की ग्रिडों के बीच वोल्टेज मेल जोड़ की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके, और विभिन्न वोल्टेज स्तर की ग्रिडों के बीच बिजली के प्रभावी और स्थिर प्रसारण की सुनिश्चितता हो।
बड़ी क्षमता के प्रसारण की आवश्यकताओं को पूरा करना
प्रसारण ट्रांसफोर्मरों की क्षमता अपेक्षाकृत बड़ी होती है, और उनके द्वारा प्रसारित शक्ति पूरे पावर सिस्टम के स्थिर कार्य के लिए गहरा प्रभाव पड़ता है। बड़ी क्षमता के प्रसारण के दौरान (जैसे पीक और ऑफ-पीक काल) पावर सिस्टम की कार्यावधि के अनुसार वोल्टेज को समायोजित करने में टैप्स की सेटिंग मदद करती है, बिजली की गुणवत्ता की सुनिश्चितता और अस्थिर वोल्टेज के पावर सिस्टम पर नकारात्मक प्रभावों को कम करने में।
III. वितरण ट्रांसफोर्मर पर टैप चेंजर न लगाने के कारण
वोल्टेज भारसाम्य की सीमा अपेक्षाकृत छोटी है
वितरण ट्रांसफोर्मर मुख्य रूप से उपयोगकर्ताओं को बिजली की ऊर्जा वितरित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। उनकी पावर सप्लाई की सीमा अपेक्षाकृत छोटी होती है, जैसे 10kV से 400V तक व्यक्तिगत उपभोग इकाइयों के लिए वोल्टेज को कम करना। इस छोटी पावर सप्लाई दूरी के भीतर, वोल्टेज भारसाम्य की सीमा प्रसारण लाइनों की तुलना में अपेक्षाकृत छोटी होती है, और वोल्टेज समायोजन की आवश्यकता प्रसारण ट्रांसफोर्मर की तुलना में इतनी तीव्र नहीं होती।
उपयोगकर्ता-पक्ष वोल्टेज की आवश्यकताएँ अपेक्षाकृत निश्चित हैं
अधिकांश उपयोगकर्ता उपकरण 220V या 380V जैसे निश्चित वोल्टेज मानकों पर कार्य करने के लिए डिजाइन किए जाते हैं। वितरण ट्रांसफोर्मर स्थानीय पावर सप्लाई स्थितियों के आधार पर उचित टर्न अनुपात के साथ डिजाइन किए जा सकते हैं, और एक बार निर्धारित होने पर, उन्हें अक्सर समायोजन की आवश्यकता नहीं होती, इसलिए टैप्स की सेटिंग की आवश्यकता नहीं होती।
लागत और जटिलता के विचार
टैप्स की सेटिंग वितरण ट्रांसफोर्मर की लागत में वृद्धि करेगी, जिसमें टैप चेंजर की खरीद, स्थापना और रखरखाव की लागत शामिल है। यह ट्रांसफोर्मर की संरचनात्मक जटिलता को भी बढ़ाएगा, जिससे विश्वसनीयता कम होगी। वितरण ट्रांसफोर्मर, जो व्यापक रूप से फैले हुए हैं और अपेक्षाकृत सरल कार्य (मुख्य रूप से वोल्टेज कम करना और पावर वितरण) करते हैं, पर टैप्स न लगाने से लागत कम होगी और कार्य की विश्वसनीयता बढ़ेगी, जबकि उपयोगकर्ताओं की मूल आवश्यकताएँ पूरी होंगी।