ट्रांसफॉर्मर का निर्माण

ट्रांसफार्मर का निर्माण और मुख्य घटक

एक ट्रांसफार्मर मुख्य रूप से चुंबकीय परिपथ, विद्युत परिपथ, डाइइलेक्ट्रिक परिपथ, टैंक और अधिकारिक घटकों से बना होता है। इसके मुख्य तत्व प्राथमिक/द्वितीय वाइंडिंग और एक इस्पात कोर हैं, जिसका कोर सिलिकॉन इस्पात से निर्मित होता है ताकि एक निरंतर चुंबकीय मार्ग बनाया जा सके। ट्रांसफार्मर कोर आमतौर पर एडी करंट नुकसान को कम करने के लिए लैमिनेट किए जाते हैं।

चुंबकीय परिपथ

चुंबकीय परिपथ कोर और योक से बना होता है, जो चुंबकीय फ्लक्स के लिए एक मार्ग प्रदान करता है। इसमें दो अलग-अलग कोईल (प्राथमिक और द्वितीय) शामिल होते हैं, जो एक दूसरे और कोर से अलग होते हैं।

• कोर सामग्री: लैमिनेट स्टील या सिलिकॉन स्टील शीट, जो मानक फ्लक्स घनत्वों पर निम्न हिस्टरीसिस नुकसान के लिए चुनी जाती है।

• संरचनात्मक शब्दावली:

• लिम्ब्स: वह ऊर्ध्वाधर भाग जहाँ कोईल लपेटी जाती है।

• योक: लिम्ब्स को जोड़ने वाले अनुप्रस्थ भाग जो चुंबकीय मार्ग को पूरा करते हैं।

विद्युत परिपथ

विद्युत परिपथ प्राथमिक और द्वितीय वाइंडिंग से बना होता है, जो आमतौर पर तांबे से बने होते हैं:

• संचालक प्रकार:

• आयताकार खंड संचालक: छोटे ट्रांसफार्मरों के उच्च वोल्टेज वाइंडिंग में और बड़े ट्रांसफार्मरों के निम्न वोल्टेज वाइंडिंग में उपयोग किया जाता है।

• वृत्ताकार खंड संचालक: छोटे ट्रांसफार्मरों के उच्च वोल्टेज वाइंडिंग में उपयोग किया जाता है।

ट्रांसफार्मर को कोर निर्माण और वाइंडिंग व्यवस्था के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है:

कोर-प्रकार ट्रांसफार्मर निर्माण

कोर-प्रकार ट्रांसफार्मर डिजाइन में, कोर आयताकार फ्रेम संरचनाओं को लैमिनेट करके बनाया जाता है। लैमिनेशन आमतौर पर L-आकार की पट्टियों में काटी जाती हैं, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। लैमिनेशन जंक्शन पर चुंबकीय रिलक्टेंस को कम करने के लिए, वैकल्पिक परतें एक जटिल पैटर्न में व्यवस्थित की जाती हैं, जो निरंतर जंक्शन लाइनों को खत्म करती हैं और चुंबकीय मार्ग को चिकना बनाती हैं।

प्राथमिक और द्वितीय वाइंडिंग को लीकेज फ्लक्स को कम करने के लिए इंटरलीव्ड किया जाता है, जिसमें प्रत्येक वाइंडिंग का आधा भाग एक दूसरे के बगल में या एक दूसरे के चारों ओर कोर लिम्ब पर व्यवस्थित किया जाता है। व्यवस्था के दौरान, बकेलाइट फोर्मर इन्सुलेशन को कोर और निम्न वोल्टेज (एलवी) वाइंडिंग, एलवी और उच्च वोल्टेज (एचवी) वाइंडिंग, कोईल और योक, और एचवी लिम्ब और योक के बीच डाला जाता है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। एलवी वाइंडिंग को कोर के निकट रखा जाता है ताकि इन्सुलेशन की आवश्यकताओं को कम किया जा सके, सामग्री की दक्षता और विद्युत सुरक्षा दोनों को अनुकूलित किया जाता है।

शेल-प्रकार ट्रांसफार्मर निर्माण

शेल-प्रकार ट्रांसफार्मर में, व्यक्तिगत लैमिनेशन लंबे E और I-आकार की पट्टियों (जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है) में काटे जाते हैं, जो तीन-लिम्ब कोर के साथ दो चुंबकीय परिपथ बनाते हैं। केंद्रीय लिम्ब, बाहरी लिम्बों की दो गुना चौड़ा, कुल चुंबकीय फ्लक्स को ले जाता है, जबकि प्रत्येक बाहरी लिम्ब फ्लक्स का आधा भाग ले जाता है, चुंबकीय दक्षता को अनुकूलित करता है और लीकेज को कम करता है।

शेल-प्रकार ट्रांसफार्मर डिजाइन और ट्रांसफार्मर घटक

शेल-प्रकार ट्रांसफार्मर वाइंडिंग और कोर संरचना

शेल-प्रकार ट्रांसफार्मर में लीकेज फ्लक्स को वाइंडिंग को उपविभाजित करके, रिएक्टेंस को कम करके कम किया जाता है। प्राथमिक और द्वितीय वाइंडिंग को केंद्रीय लिम्ब पर स्थापित किया जाता है: निम्न वोल्टेज (एलवी) वाइंडिंग कोर के निकट रखा जाता है, जबकि उच्च वोल्टेज (एचवी) वाइंडिंग इसके चारों ओर लपेटा जाता है। लैमिनेशन की लागत को कम करने के लिए, वाइंडिंग को पहले सिलेंड्रिकल आकार में बनाया जाता है, फिर कोर लैमिनेशन डाला जाता है।

डाइइलेक्ट्रिक परिपथ

डाइइलेक्ट्रिक परिपथ चालक भागों को अलग करने वाली इन्सुलेटिंग सामग्रियों से बना होता है। कोर लैमिनेशन (50 Hz सिस्टमों के लिए 0.35-0.5mm मोटा) वार्निश या ऑक्साइड लेयर से कोट किया जाता है ताकि एडी करंट नुकसान को कम किया जा सके और परतों के बीच विद्युत अलगाव सुनिश्चित किया जा सके।

टैंक और अक्सेसरीज

कंसर्वेटर

ट्रांसफार्मर के मुख्य टैंक के छत पर स्थापित एक बेलनाकार टैंक, कंसर्वेटर इन्सुलेटिंग तेल का रिजर्वायर के रूप में कार्य करता है। यह पूर्ण लोड संचालन के दौरान तेल के विस्तार को समायोजित करता है, ताकि तापमान बदलाव के दौरान दबाव बढ़ने से रोका जा सके।

ब्रीथर

ट्रांसफार्मर का "हृदय" के रूप में कार्य करता हुआ, ब्रीथर तेल के विस्तार/संकुचन के दौरान हवा की प्रवेश को नियंत्रित करता है। आंतरिक सिलिका जेल आगत हवा से नमी को अवशोषित करता है, तेल की गुणवत्ता को संरक्षित करता है: ताजा नीला जेल गुलाबी रंग में बदल जाता है जैसे-जैसे यह संतृप्त होता जाता है, सूखा जेल -40°C से भी कम तापमान पर हवा के शीतलन बिंदु को कम कर सकता है।

विस्फोट वेंट

ट्रांसफार्मर के दोनों सिरों पर स्थापित एक पतली एल्युमिनियम पाइप, विस्फोट वेंट तेजी से तापमान उतार-चढ़ाव के कारण उत्पन्न अतिरिक्त आंतरिक दबाव को राहत देता है, ट्रांसफार्मर को क्षति से बचाता है।

रेडिएटर

अलग-अलग रेडिएटर यूनिट ट्रांसफार्मर तेल को प्राकृतिक संवहन के माध्यम से ठंडा करते हैं: गर्म तेल रेडिएटर में उठता है, ठंडा होता है और वाल्वों के माध्यम से टैंक में वापस लौटता है, एक निरंतर ठंडा करने का चक्र बनाता है।

बुशिंग्स

टैंक के माध्यम से विद्युत चालकों को पारित करने वाले इन्सुलेटिंग उपकरण, बुशिंग्स उच्च वोल्टेज क्षेत्रों को सहन करते हैं। छोटे ट्रांसफार्मर सॉलिड पोर्सेलेन बुशिंग्स का उपयोग करते हैं, जबकि बड़े यूनिट तेल-भरित कंडेंसर-प्रकार बुशिंग्स का उपयोग करते हैं। नमी का प्रवेश मुख्य विफलता मोड है, जिसे पावर फैक्टर परीक्षण (जैसे, डोबल पावर फैक्टर परीक्षण) द्वारा इन्सुलेशन की अवनति की निगरानी की जा सकती है।