तेल-संकुचित और सूखी प्रकार के ट्रांसफोर्मर में आइसोलेशन सामग्री

तेल-निमज्जित ट्रांसफॉर्मरों में आइसोलेशन

आधुनिक तेल-निमज्जित ट्रांसफॉर्मरों में, उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग का आइसोलेशन एक व्यापक रूप से स्वीकृत दृष्टिकोण का पालन करता है। आमतौर पर, तार को एनामेल से कोटिंग किया जाता है और प्रत्येक वाइंडिंग की परत के बीच क्राफ्ट कागज डाला जाता है। यह संयोजन उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग के लिए विश्वसनीय विद्युत आइसोलेशन और यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है, जिससे विद्युत विभव विघटन और शारीरिक क्षति से बचाया जा सकता है।

निम्न-वोल्टेज वाइंडिंग के लिए, एक अलग आइसोलेशन रणनीति अपनाई जाती है। यहाँ, पट्टिका चालकों को खुला छोड़ा जा सकता है, और परतों के बीच कागज का आइसोलेशन डाला जाता है। यह विधि लागत-प्रभावशीलता और निम्न-वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक आइसोलेशन आवश्यकताओं के बीच एक संतुलन बनाती है।

हालाँकि, निम्न-वोल्टेज वाइंडिंग के पट्टिका चालकों के लिए आइसोलेशन सामग्रियों का परिदृश्य बदल रहा है। पट्टिका चालकों को कागज से ढकने की पारंपरिक व्यापारिक प्रथा धीरे-धीरे खत्म हो रही है। सिंथेटिक बहुलक कोटिंग और सिंथेटिक कपड़े से बने रिंग उत्पन्न हो रहे पसंदीदा विकल्प के रूप में उभर रहे हैं। ये आधुनिक सामग्रियाँ पारंपरिक कागज के आइसोलेशन की तुलना में बेहतर दृढ़ता, बेहतर विद्युत आइसोलेशन गुणवत्ता और पर्यावरणीय कारकों के लिए बेहतर प्रतिरोध प्रदान करती हैं।

एल्युमीनियम तार, पट्टिका और पट्टिका चालकों, और एनामेल कोटिंग के साथ वितरण ट्रांसफॉर्मर निर्माताओं को विशिष्ट चुनौतियाँ प्रस्तुत करते हैं। एल्युमीनियम की एक विशिष्ट गुणवत्ता है: जब इसे हवा में रखा जाता है, तो यह अपने सतह पर एक आइसोलेशन ऑक्साइड परत स्वतः बनाता है। यह स्व-बनाई गई ऑक्साइड कोटिंग विद्युत चालकता को रोक सकती है। इसलिए, जब एल्युमीनियम चालकों का उपयोग करके विद्युत कनेक्शन स्थापित किए जाने की आवश्यकता होती है, तो निर्माताओं को इस ऑक्साइड परत को हटाने या इसके बनने को रोकने के लिए प्रभावी विधियों को विकसित करना होता है। इसके लिए ध्यानपूर्वक सामग्री का चयन, सटीक विनिर्माण प्रक्रियाएँ और ठोस गुणवत्ता नियंत्रण उपायों की आवश्यकता होती है, ताकि एल्युमीनियम-आधारित घटकों के साथ वितरण ट्रांसफॉर्मरों का विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित किया जा सके।

ट्रांसफॉर्मरों में एल्युमीनियम चालकों से संबंधित चुनौतियाँ और समाधान, और ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मरों में आइसोलेशन

तेल-निमज्जित ट्रांसफॉर्मरों में एल्युमीनियम चालकों की चुनौतियाँ और संभालन

इसके अलावा, विद्युत चालक-ग्रेड एल्युमीनियम नोटेबल नरम गुणवत्ता रखता है। जब यांत्रिक क्लैंपिंग लगाई जाती है, तो यह कोल्ड फ्लो और विभिन्न विस्तार के मुद्दों के लिए बहुत संवेदनशील होता है। कोल्ड फ्लो धीमी गति से यांत्रिक तनाव के तहत नरम एल्युमीनियम के विकृति को संदर्भित करता है, जबकि विभिन्न विस्तार तब होता है जब एल्युमीनियम अन्य घटकों की तुलना में अलग दर से विस्तारित या संकुचित होता है, जो ढीले कनेक्शन या यांत्रिक विफलताओं का कारण बन सकता है।

एल्युमीनियम तारों के कनेक्टिविटी की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, कई विशेष जोड़ने की विधियाँ विकसित की गई हैं। सोल्डरिंग का उपयोग किया जा सकता है, हालांकि यह एक अच्छा बंधन सुनिश्चित करने के लिए विशिष्ट सोल्डरिंग तकनीकों और फ्लक्स की आवश्यकता होती है। एक और सामान्य दृष्टिकोण क्रिम्पिंग है, जिसमें विशेष क्रिम्पों का उपयोग किया जाता है। ये क्रिम्प तार पर एनामेल कोटिंग और एल्युमीनियम सतह पर स्वाभाविक रूप से बनी ऑक्साइड परत दोनों को भेदने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इस प्रकार, वे एक विश्वसनीय विद्युत कनेक्शन स्थापित करते हैं। इसके अलावा, वे कनेक्शन क्षेत्रों को ऑक्सीजन से बंद करते हैं, जिससे आगे का ऑक्सीकरण रोका जाता है और कनेक्शन की लंबी अवधि की पूर्णता सुनिश्चित की जाती है।

एल्युमीनियम पट्टिका या पट्टिका चालकों के लिए, TIG (टंगस्टन निष्क्रिय गैस) वेल्डिंग एक प्रभावी जोड़ने का समाधान प्रदान करती है। यह वेल्डिंग प्रक्रिया एक गैर-उपभोगी टंगस्टन इलेक्ट्रोड और एक निष्क्रिय गैस शील्ड का उपयोग करती है, जिससे एल्युमीनियम घटकों के बीच एक उच्च-गुणवत्ता वाला, मजबूत बंधन बनाया जाता है। इसके अलावा, एल्युमीनियम पट्टिकाओं को अन्य कॉपर या एल्युमीनियम कनेक्टरों के साथ कोल्ड वेल्डिंग या क्रिम्पिंग तकनीकों के माध्यम से भी जोड़ा जा सकता है। कोल्ड वेल्डिंग, विशेष रूप से, यांत्रिक और विद्युत गुणवत्ताओं को बनाए रखने के लिए लाभदायक है, क्योंकि यह सामग्रियों को पिघलाने की आवश्यकता के बिना एक ठोस-राज्य बंधन बनाता है। नरम एल्युमीनियम के लिए बोल्टेड कनेक्शन बनाने के लिए, जब तक कनेक्शन क्षेत्र ध्यानपूर्वक साफ किया जाता है और किसी भी ऑक्साइड या प्रदूषकों को हटा दिया जाता है, तब तक एक सुरक्षित और विद्युत चालक कनेक्शन प्राप्त किया जा सकता है।

ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मरों में आइसोलेशन सामग्रियाँ

ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मरों के क्षेत्र में, वाइंडिंग को रेजिन या वार्निश का एक संरक्षी सील या कोटिंग लगाने का एक मानक व्यवहार है। यह विभिन्न अनुकूल पर्यावरणीय कारकों, जैसे नमी, धूल और अपघटक गैसों से रक्षा का कार्य करता है, जो धीरे-धीरे ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग के आइसोलेशन गुणों को नष्ट कर सकते हैं और ट्रांसफॉर्मर के कुल प्रदर्शन और जीवनकाल को भी बिगाड़ सकते हैं।

ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मरों के प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के लिए उपयोग की जाने वाली आइसोलेशन मीडिया को निम्नलिखित विभिन्न श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

• कास्ट कोइल: इस प्रकार में, वाइंडिंग को एक कास्ट रेजिन में डाला जाता है, जो एक मजबूत और दृढ़ आइसोलेशन संरचना प्रदान करता है। कास्ट रेजिन न केवल चालकों को घेरता है, बल्कि यह उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति और विद्युत आइसोलेशन भी प्रदान करता है, जिससे यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होता है जहाँ उच्च विश्वसनीयता और संरक्षण की आवश्यकता होती है।

• वैक्यूम-दबाव एन्कैप्सुलेटेड: इस विधि में, वाइंडिंग को वैक्यूम-दबाव की स्थितियों के तहत एन्कैप्सुलेट किया जाता है। आइसोलेशन प्रक्रिया से हवा और अन्य प्रदूषकों को हटाकर, यह एक अधिक समान और रिक्त-मुक्त आइसोलेशन परत सुनिश्चित करता है, जिससे ट्रांसफॉर्मर के विद्युत और ऊष्मीय प्रदर्शन में सुधार होता है।

• वैक्यूम-दबाव इम्प्रेग्नेटेड: यहाँ, वाइंडिंग को वैक्यूम-दबाव के तहत एक आइसोलेशन रेजिन में डुबोया जाता है। यह प्रक्रिया रेजिन को वाइंडिंग संरचना में गहराई से प्रवेश करने की अनुमति देती है, सभी अंतराल और छेदों को भरती है। इस परिणामस्वरूप, यह आइसोलेशन और ताप विसरण क्षमता में सुधार करता है, जो ट्रांसफॉर्मर के कुशल संचालन में योगदान देता है।

• कोटेड: सरल कोटिंग तकनीकें वाइंडिंग पर एक आइसोलेशन सामग्री, जैसे वार्निश या एक विशेष कोटिंग यौगिक, को प्रत्यक्ष रूप से लगाने का संदर्भ करती हैं। यह प्रकार का आइसोलेशन अपेक्षाकृत सरल और लागत-प्रभावी है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहाँ कम तीव्र आइसोलेशन आवश्यकताएँ होती हैं।

कास्ट कोइल

कास्ट कोइल आइसोलेशन विधि में, वाइंडिंग को पहले जरूरत के अनुसार सुरक्षित किया जाता है या एक मोल्ड के अंदर स्थित किया जाता है। फिर, इसे वैक्यूम-दबाव की स्थितियों में रेजिन में कास्ट किया जाता है। यह प्रक्रिया कई महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करती है। चूंकि वाइंडिंग पूरी तरह से ठोस आइसोलेशन में घेरा गया है, इसलिए इससे संचालन के दौरान शब्द स्तर कम हो जाते हैं। इसके अलावा, वैक्यूम-दबाव कास्टिंग प्रक्रिया वाइंडिंग को रेजिन से भरती है, जिससे किसी भी रिक्त स्थान को पूरी तरह से खत्म कर दिया जाता है। ये रिक्त स्थान, यदि मौजूद हों, तो कोरोना डिस्चार्ज का कारण बन सकते हैं, जो समय के साथ आइसोलेशन को नष्ट कर सकता है और विद्युत समस्याएँ उत्पन्न कर सकता है। अपने ठोस आइसोलेशन प्रणाली के साथ, कास्ट कोइल वाइंडिंग उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति रखता है, जो यांत्रिक तनावों का सामना करने में सक्षम है। इसके अलावा, यह उच्च शॉर्ट-सर्किट शक्ति भी रखता है, जिससे विद्युत दोष के दौरान विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित होता है। इसके अलावा, यह प्रकार का वाइंडिंग नमी और प्रदूषकों से अत्यधिक प्रतिरोधी होता है, जो ट्रांसफॉर्मर के आंतरिक घटकों की सुरक्षा करता है और उसके जीवनकाल को बढ़ाता है।

वैक्यूम-दबाव एन्कैप्सुलेटेड

वैक्यूम-दबाव एन्कैप्सुलेटेड आइसोलेशन के लिए, वाइंडिंग को वैक्यूम-दबाव की स्थितियों में रेजिन में डाला जाता है। कास्ट कोइल प्रक्रिया के समान, रेजिन के साथ वाइंडिंग को एन्कैप्सुलेट करने से किसी भी रिक्त स्थान को खत्म किया जाता है, जो कोरोना का कारण बन सकता है। इस परिणामस्वरूप, वाइंडिंग उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति से लाभान्वित होता है, जो यांत्रिक झटकों और कंपनों का सामना करने में सक्षम होता है। इसके अलावा, यह उच्च शॉर्ट-सर्किट शक्ति भी रखता है, जिससे असामान्य विद्युत स्थितियों के दौरान स्थिर प्रदर्शन सुनिश्चित होता है। यह आइसोलेशन विधि नमी के प्रवेश और प्रदूषकों के आक्रमण से ठोस सुरक्षा प्रदान करती है, जो वाइंडिंग की अखंडता और ट्रांसफॉर्मर के कुल प्रदर्शन को बनाए रखती है।

वैक्यूम-दबाव इम्प्रेग्नेटेड

वैक्यूम-दबाव इम्प्रेग्नेटेड आइसोलेशन तकनीक में, वाइंडिंग को वैक्यूम-दबाव के तहत वार्निश से भरा जाता है। इम्प्रेग्नेशन प्रक्रिय