स्कॉट-टी ट्रान्सफोर्मर कनेक्शन

परिभाषा: स्कॉट-टी कनेक्शन दो एकल-फेज ट्रान्सफारमर्स को जोड़ने की एक प्रक्रिया है जो 3-फेज से 2-फेज और इसके विपरीत परिवर्तन की सुविधा प्रदान करती है। दोनों ट्रान्सफारमर विद्युत रूप से जुड़े होते हैं लेकिन चुंबकीय रूप से स्वतंत्र रूप से काम करते हैं। एक ट्रान्सफारमर को मुख्य ट्रान्सफारमर के रूप में और दूसरे को अधिकारिक या टीजर ट्रान्सफारमर के रूप में नामित किया जाता है।

निम्नलिखित आरेख स्कॉट-टी ट्रान्सफारमर कनेक्शन को दर्शाता है:

• मुख्य ट्रान्सफारमर में बिंदु D पर एक केंद्रीय टैप होता है और यह 3-फेज तरफ B और C लाइनों से जुड़ा होता है। इसकी प्राथमिक वाइंडिंग BC और द्वितीयक वाइंडिंग a₁a₂ लेबल की गई होती है।

• टीजर ट्रान्सफारमर लाइन टर्मिनल A और केंद्रीय टैप D के बीच जुड़ा होता है। इसकी प्राथमिक वाइंडिंग AD और द्वितीयक वाइंडिंग b₁b₂ लेबल की गई होती है।

स्कॉट-टी कनेक्शन के लिए, एक जैसे और परस्पर बदले जा सकने वाले ट्रान्सफारमरों का उपयोग किया जाता है, प्रत्येक में Tp चक्रांकों वाली प्राथमिक वाइंडिंग होती है और 0.289Tp, 0.5Tp, और 0.866Tp पर टैपिंग लगी होती है।

स्कॉट कनेक्शन ट्रान्सफारमर का फेजर आरेख

संतुलित 3-फेज प्रणाली के लाइन वोल्टेज—VAB, VBC, और VCA—निम्नलिखित आकृति में एक समबाहु त्रिभुज के रूप में दर्शाए गए हैं। आरेख में मुख्य ट्रान्सफारमर और टीजर ट्रान्सफारमर की प्राथमिक वाइंडिंग भी दिखाई गई है।

बिंदु D मुख्य ट्रान्सफारमर की प्राथमिक वाइंडिंग BC को दो समान भागों में विभाजित करता है। इस प्रकार, BD भाग में चक्रांकों की संख्या DC भाग की चक्रांकों की संख्या के बराबर होती है, दोनों Tp/2 होते हैं। VBD और VDC वोल्टेज VBC के विषय में परिमाण और फेज में समान होते हैं।

A और D के बीच का वोल्टेज

टीजर ट्रान्सफारमर की प्राथमिक वोल्टेज रेटिंग मुख्य ट्रान्सफारमर की √3/2 (यानी 0.866) गुना होती है। जब VAD वोल्टेज टीजर ट्रान्सफारमर की प्राथमिक वाइंडिंग पर लगाया जाता है, तो इसका द्वितीयक वोल्टेज V2t मुख्य ट्रान्सफारमर के द्वितीयक टर्मिनल वोल्टेज V2m से 90 डिग्री आगे होता है, जैसा कि निम्नलिखित आकृति में दिखाया गया है।

दोनों ट्रान्सफारमरों की प्राथमिक वाइंडिंग में प्रति चक्रांक वोल्टेज समान रखने के लिए, टीजर ट्रान्सफारमर की प्राथमिक वाइंडिंग में चक्रांकों की संख्या √3/2 Tp होनी चाहिए।

इस प्रकार, दोनों ट्रान्सफारमरों के द्वितीयक वोल्टेज रेटिंग समान होते हैं। द्वितीयक वोल्टेज V2t और V2m परिमाण में समान होते हैं लेकिन फेज में 90° अलग होते हैं, जिससे संतुलित 2-फेज प्रणाली उत्पन्न होती है।

न्यूट्रल बिंदु N की स्थिति

दो ट्रान्सफारमरों की प्राथमिक वाइंडिंग 3-फेज आपूर्ति से चार-तार कनेक्शन बना सकती है यदि टीजर ट्रान्सफारमर की प्राथमिक वाइंडिंग पर एक टैप N ऐसे प्रदान किया जाता है कि:

• AN के बीच का वोल्टेज, VAN, फेज वोल्टेज के बराबर होता है, यानी VAN = Vl/√3।

AN, ND और AD में समान वोल्टेज चक्रांक निम्न समीकरणों द्वारा दिखाया गया है,

उपरोक्त समीकरण न्यूट्रल बिंदु N टीजर ट्रान्सफारमर की प्राथमिक वाइंडिंग को 2:1 के अनुपात में विभाजित करता है: AN : ND = 2 : 1

स्कॉट-टी कनेक्शन के अनुप्रयोग

स्कॉट-टी कनेक्शन निम्नलिखित परिस्थितियों में व्यावहारिक उपयोग का अनुभव करता है:

• विद्युत फर्नेस स्थापनाएं: यह दो एकल-फेज फर्नेसों की समानांतर संचालन की सुविधा प्रदान करता है, जिससे तीन-फेज आपूर्ति से संतुलित लोड लिया जा सकता है, जिससे शक्ति वितरण और प्रणाली की स्थिरता सुनिश्चित होती है।

• एकल-फेज लोड प्रबंधन: इसका सामान्य रूप से विद्युतीकृत रेल प्रणालियों (जैसे, विद्युत ट्रेनों) में उपयोग किया जाता है, जहाँ एकल-फेज लोडों को तीन-फेज आपूर्ति के सभी तीन फेजों पर लगभग समान लोडिंग रखने के लिए निर्धारित किया जाता है, जिससे असंतुलन को कम किया जाता है और ग्रिड का प्रदर्शन अनुकूलित होता है।

• प्रणालियों के बीच फेज परिवर्तन: यह तीन-फेज और दो-फेज प्रणालियों के बीच द्विदिशीय शक्ति प्रवाह की सुविधा प्रदान करता है। यद्यपि यह दोनों दिशाओं में परिवर्तन कर सकता है, लेकिन व्यावहारिक अनुप्रयोग में तीन-फेज से दो-फेज परिवर्तन पर अधिक ध्यान दिया जाता है, क्योंकि दो-फेज जनरेटर आधुनिक शक्ति प्रणालियों में बहुत कम उपयोग किए जाते हैं।