क्या 50Hz-डिजाइन पावर ट्रांसफॉर्मर 60Hz ग्रिड पर संचालित हो सकता है? महत्वपूर्ण प्रदर्शन परिवर्तनों की व्याख्या

क्या 50Hz-डिज़ाइन किया गया पावर ट्रांसफॉर्मर 60Hz ग्रिड पर संचालित हो सकता है?

अगर एक पावर ट्रांसफॉर्मर 50Hz के लिए डिज़ाइन और निर्मित किया गया है, तो क्या यह 60Hz ग्रिड पर चल सकता है? अगर हाँ, तो इसके मुख्य प्रदर्शन पैरामीटर कैसे बदलते हैं?

मुख्य पैरामीटर बदलाव

• शॉर्ट-सर्किट इम्पीडेंस: दिए गए ट्रांसफॉर्मर (समान वोल्टेज और क्षमता) के लिए, शॉर्ट-सर्किट इम्पीडेंस आवृत्ति के समानुपाती होता है। इस प्रकार, 50Hz-डिज़ाइन की इकाई 60Hz पर संचालित होने पर 20% वृद्धि होती है—उच्च आवृत्ति विकल्पी लीक फील्ड के विरोध को बढ़ाती है।

• नो-लोड लॉस : U = 4.44fNBmS से, स्थिर वोल्टेज के साथ, 50Hz→60Hz Bm को 0.83x तक कम करता है। हालांकि 60Hz सिलिकॉन स्टील इकाई का लॉस 50Hz पर के लगभग 1.31x होता है, लेकिन कम Bm प्रमुख होता है, जो कुल नो-लोड लॉस को कम करता है।

• लोड लॉस: लोड लॉस DC प्रतिरोध लॉस (आवृत्ति-निरपेक्ष), इडी करंट लॉस ∝ f², और स्ट्रे लॉस (∝ f²) शामिल होता है। इस प्रकार, 50Hz→60Hz लोड लॉस में वृद्धि करता है, जिसका परिमाण DC प्रतिरोध लॉस के अनुपात पर निर्भर करता है।

• तापमान वृद्धि: जबकि नो-लोड लॉस कम होता है, लोड लॉस (आमतौर पर बड़ा) बढ़ता है, कुल लॉस बढ़ाता है। यह औसत/टॉप-ऑयल तापमान को बढ़ाता है; उच्च विकल्पी इडी करंट लॉस भी औसत/हॉट-स्पॉट वाइंडिंग तापमान को बढ़ाता है।

संख्यात्मक मामला अध्ययन

इन प्रवृत्तियों को मापन के लिए, 50Hz-डिज़ाइन 63MVA/110kV ट्रांसफॉर्मर के लिए गणनाओं की तुलना नीचे की गई है।

निष्कर्ष

संक्षेप में, 50Hz के लिए डिज़ाइन और निर्मित एक पावर ट्रांसफॉर्मर, प्राथमिक पक्ष की प्रेरक वोल्टेज और प्रसारण क्षमता अपरिवर्तित रहने के उपरांत, 60Hz ग्रिड पर पूरी तरह से संचालित हो सकता है। इसका ध्यान देना चाहिए कि इस मामले में, ट्रांसफॉर्मर का कुल लॉस लगभग 5% तक बढ़ जाता है, जो टॉप-ऑयल तापमान वृद्धि और औसत वाइंडिंग तापमान वृद्धि में वृद्धि का कारण बनता है। विशेष रूप से, वाइंडिंग हॉट-स्पॉट तापमान वृद्धि 5% से अधिक बढ़ सकती है।

अगर ट्रांसफॉर्मर में पहले से ही वाइंडिंग हॉट-स्पॉट तापमान वृद्धि और धातु निर्माण घटकों (जैसे क्लैंप, राइजर फ्लैंज आदि) की हॉट-स्पॉट तापमान वृद्धि का एक निश्चित मार्जिन है, तो ऐसा संचालन पूरी तरह से स्वीकार्य है। हालांकि, अगर वाइंडिंग हॉट-स्पॉट तापमान वृद्धि या धातु निर्माण घटकों की हॉट-स्पॉट तापमान वृद्धि पहले से ही मानक से अधिक होने की सीमा के निकट है, तो ऐसी स्थितियों में लंबे समय तक संचालन की स्वीकार्यता की जांच केस-बाय-केस आधार पर की जानी चाहिए।