silica gel ಹೇಗೆ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ವೆಂಟಿಲೇಶನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನಲ್ಲಿ ಹೈಗ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಏಜೆಂಟ್ ಪಾತ್ರ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ?
ट्रांसफॉर्मर ब्रीथिंग सिस्टम्स में सिलिका जेल की भूमिका
सिलिका जेल (Silica Gel) एक प्रचलित अवशोषक है जिसकी अत्यधिक आर्द्रता ग्रहण करने की क्षमता होती है, जिसका व्यापक रूप से विद्युत उपकरणों में सूखने और आर्द्रता से बचाने के लिए उपयोग किया जाता है। ट्रांसफॉर्मर ब्रीथिंग सिस्टम्स में, सिलिका जेल मुख्य रूप से ट्रांसफॉर्मर टैंक में प्रवेश करने वाले हवा से आर्द्रता को अवशोषित करने का कार्य करता है, जिससे पानी तेल और इन्सुलेशन सामग्रियों में प्रवेश नहीं कर सकता, इस प्रकार ट्रांसफॉर्मर की इन्सुलेशन प्रदर्शन की रक्षा की जाती है।
1. सिलिका जेल का कार्य-प्रक्रिया
अवशोषण तंत्र: सिलिका जेल की सतह पर बड़ी संख्या में छोटे-छोटे छिद्र होते हैं, जो हवा से पानी के अणुओं को अवशोषित कर सकते हैं। जब हवा ट्रांसफॉर्मर ब्रीथर से गुजरती है, तो आर्द्रता सिलिका जेल द्वारा अवशोषित हो जाती है, जिससे टैंक में सूखी हवा प्रवेश करती है।
प्रत्यावर्तनीयता: सिलिका जेल का अवशोषण प्रक्रिया प्रत्यावर्तनीय होती है। जब यह आर्द्रता से पूर्ण हो जाता है, तो इसे गर्म करके पुनर्जीवित किया जा सकता है, जिससे अवशोषित पानी छूट जाता है और इसकी आर्द्रता ग्रहण करने की क्षमता वापस आ जाती है। इससे सिलिका जेल का पुनर्उपयोग किया जा सकता है, जिससे इसकी सेवा जीवन बढ़ जाती है।
2. ट्रांसफॉर्मर ब्रीथिंग सिस्टम्स में सिलिका जेल का उपयोग
ब्रीथर: ट्रांसफॉर्मर आमतौर पर एक ब्रीथर (जिसे डेसिकेंट ब्रीथर भी कहा जाता है) के साथ लगाए जाते हैं, जो तेल टैंक को वातावरण से जोड़ता है। ब्रीथर के अंदर, सिलिका जेल प्रवेश करने वाली हवा को फिल्टर करता है, जिससे केवल सूखी हवा टैंक में प्रवेश करती है। जब ट्रांसफॉर्मर का आंतरिक तापमान बदलता है, तो टैंक के अंदर का दबाव भी बदलता है, जिससे टैंक और बाहरी वातावरण के बीच गैस विनिमय होता है। ब्रीथर में सिलिका जेल आर्द्र हवा से टैंक में प्रवेश करने से रोकता है।
सीलिंग सिस्टम: कुछ ट्रांसफॉर्मरों में, सिलिका जेल का उपयोग सीलिंग सिस्टम में डेसिकेंट के रूप में भी किया जाता है, जिससे खराब रूप से सील किए गए क्षेत्रों से आर्द्रता टैंक में प्रवेश नहीं कर सकती।
आर्द्रता नियंत्रण की अपर्याप्तता के परिणाम
यदि ट्रांसफॉर्मर में आर्द्रता नियंत्रण अपर्याप्त हो, तो आर्द्रता टैंक में प्रवेश कर सकती है और ट्रांसफॉर्मर तेल में घुल जाती है या इन्सुलेशन सामग्रियों पर जम जाती है, जिससे ट्रांसफॉर्मर के प्रदर्शन और जीवनकाल पर गंभीर प्रभाव पड़ सकता है। निम्नलिखित आर्द्रता नियंत्रण की अपर्याप्तता के मुख्य परिणाम हैं:
1. इन्सुलेशन प्रदर्शन का अवक्षय
इन्सुलेशन सामग्रियों पर प्रभाव: आर्द्रता ट्रांसफॉर्मर तेल और ठोस इन्सुलेशन सामग्रियों (जैसे कागज और फाइबर) दोनों की डाइएलेक्ट्रिक मजबूती को कम करती है। जैसे-जैसे आर्द्रता का सामग्री बढ़ता है, इन्सुलेशन सामग्रियों का डाइएलेक्ट्रिक अचल बढ़ता है, और विघटन वोल्टेज कम होता है, जिससे आंशिक डिस्चार्ज या शॉर्ट सर्किट अधिक संभावना होता है।
तेजी से विकास: आर्द्रता इन्सुलेशन सामग्रियों के विकास को तेजी से बढ़ाती है, ट्रांसफॉर्मर का जीवनकाल कम करती है। उच्च तापमान की स्थितियों में, आर्द्रता तेल में ऑक्सीकरण उत्पादों के साथ जुड़कर अम्लीय पदार्थ बनाती है, जो इन्सुलेशन सामग्रियों को और भी जलने का कारण बनती है।
2. तेल की गुणवत्ता का अवक्षय
तेल में अतिरिक्त आर्द्रता: जब आर्द्रता ट्रांसफॉर्मर तेल में प्रवेश करती है, तो यह तेल के भौतिक और रासायनिक गुणों को बदल देती है। आर्द्रता तेल में ऑक्सीकरण अभिक्रियाओं को बढ़ाती है, जिससे अम्लीय पदार्थ और अवक्षेप बनते हैं, जो तेल की ऑक्सीकरण रोधी क्षमता और ठंडे करने की क्षमता को कम करते हैं।
ताप ट्रांसफर में असमर्थता: आर्द्रता तेल की ऊष्मीय चालकता को कम करती है, जिससे ट्रांसफॉर्मर का ताप निकासी प्रभावित होता है। इससे उच्च संचालन तापमान होता है, जो इन्सुलेशन सामग्रियों के विकास और क्षति को तेजी से बढ़ाता है।
3. आंशिक डिस्चार्ज और आर्क दोष
आंशिक डिस्चार्ज: आर्द्रता तेल की विघटन वोल्टेज को कम करती है, विशेष रूप से उच्च वोल्टेज ट्रांसफॉर्मरों में, जिससे आंशिक डिस्चार्ज की संभावना बढ़ जाती है। आंशिक डिस्चार्ज इन्सुलेशन सामग्रियों को नुकसान पहुंचाता है, और आर्क दोष का कारण बन सकता है, जो ट्रांसफॉर्मर को अचानक बंद कर सकता है।
आर्क दोष: गंभीर आर्द्रता प्रवेश से आर्क दोष हो सकते हैं, जो आग या विस्फोट का कारण बन सकते हैं, जो विद्युत प्रणाली के लिए गंभीर सुरक्षा खतरे पैदा कर सकते हैं।
4. कोर और वाइंडिंग्स का अपघटन
धातु घटकों का अपघटन: आर्द्रता ट्रांसफॉर्मर टैंक में प्रवेश करके कोर और वाइंडिंग्स जैसे धातु घटकों के संपर्क में आ सकती है, जिससे अपघटन होता है। यह प्रभाव तब तेजी से बढ़ता है जब तेल में अम्लीय पदार्थ होते हैं, जो धातु घटकों की यांत्रिक मजबूती को कम करते हैं और ट्रांसफॉर्मर के सामान्य संचालन पर प्रभाव डालते हैं।
वाइंडिंग विकृति: आर्द्रता वाइंडिंग्स के इन्सुलेशन स्तरों को मुलायम या फूलने का कारण बन सकती है, जिससे वाइंडिंग विकृति या शॉर्ट सर्किट हो सकता है। गंभीर मामलों में, वाइंडिंग्स को बदलना पड़ सकता है, जिससे रखरखाव की लागत बढ़ती है।
5. ट्रांसफॉर्मर की विश्वसनीयता पर प्रभाव
संवेदनशील बंद: इन्सुलेशन प्रदर्शन के अवक्षय, तेल की गुणवत्ता के अवक्षय और अन्य मुद्दों के कारण, ट्रांसफॉर्मर आमतौर पर दोषों का सामना कर सकता है, जिससे रखरखाव के लिए बंद करना आवश्यक होता है, जो विद्युत प्रणाली की स्थिरता और विश्वसनीयता पर प्रभाव डाल सकता है।
कम जीवनकाल: लंबे समय तक आर्द्रता नियंत्रण की अपर्याप्तता ट्रांसफॉर्मर के विकास को तेजी से बढ़ा सकती है, जिससे इसका जीवनकाल कम हो जाता है और रखरखाव और प्रतिस्थापन की लागत बढ़ जाती है।
प्रभावी आर्द्रता नियंत्रण की सुनिश्चितता
प्रभावी आर्द्रता नियंत्रण की सुनिश्चितता और ऊपर दिए गए मुद्दों से बचने के लिए, निम्नलिखित उपाय आवश्यक हैं:
सिलिका जेल की स्थिति की नियमित जाँच: सिलिका जेल जब आर्द्रता अवशोषित करता है, तो रंग बदलता है (आमतौर पर नीले से गुलाबी रंग में)। जब यह पूर्ण रूप से आर्द्रता से भर जाता है, तो इसे तुरंत बदल देना या पुनर्जीवित करना चाहिए, ताकि इसकी आर्द्रता ग्रहण करने की क्षमता बनी रहे।
ब्रीथर वेंटिलेशन की रक्षा: सुनिश्चित करें कि ब्रीथर अवरोधित नहीं है, ताकि हवा सिलिका जेल से गुजर सके और सही रूप से सूख सके। वहाँ ऐसे अवरोध होने से बचें, जो हवा के प्रवाह को रोक सकते हैं।
सीलिंग को मजबूत करें: नियमित रूप से ट्रांसफॉर्मर की सीलिंग सिस्टम की जाँच करें, ताकि टैंक अच्छी तरह से सील हो, जिससे खराब रूप से सील किए गए क्षेत्रों से आर्द्रता प्रवेश न कर सके।
तेल में आर्द्रता की निगरानी: नियमित रूप से ट्रांसफॉर्मर तेल की नमूना लें और आर्द्रता की मात्रा का विश्लेषण करें, ताकि आर्द्रता नियंत्रण की अपर्याप्तता की पहचान जल्दी हो सके और सुधारात्मक कार्रवाई की जा सके।
डीह्यूमिडिफायर उपकरण इनस्टॉल करें: बड़े ट्रांसफॉर्मरों या उन ट्रांसफॉर्मरों के लिए, जो आर्द्र वातावरण में संचालित होते हैं, डीह्यूमिडिफायर उपकरण (जैसे ड्राय एयर जनरेटर) इनस्टॉल करने का विचार करें, ताकि आर्द्रता नियंत्रण में सुधार हो सके।
सारांश
सिलिका जेल ट्रांसफॉर्मर ब्रीथिंग सिस्टम्स में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो टैंक में प्रवेश करने वाली हवा से आर्द्रता को प्रभावी रूप से अवशोषित करता है, ट्रांसफॉर्मर की इन्सुलेशन प्रदर्शन और तेल की गुणवत्ता की रक्षा करता है। यदि आर्द्रता नियंत्रण अपर्याप्त हो, तो आर्द्रता टैंक में प्रवेश कर सकती है, जिससे इन्सुलेशन प्रदर्शन का अवक्षय, तेल की गुणवत्ता का अवक्षय, आंशिक डिस्चार्ज, धातु घटकों का अपघटन और ट्रांसफॉर्मर की विश्वसनीयता और जीवनकाल का कमी हो सकती है। इसलिए, सिलिका जेल की अच्छी स्थिति की सुनिश्चितता और प्रभावी आर्द्रता नियंत्रण उपायों का लागू करना ट्रांसफॉर्मर के सुरक्षित और स्थिर संचालन के लिए आवश्यक है।
