50Hz డిజైన్ చేయబడిన పవర్ ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్ 60Hz గ్రిడ్‌లో పనిచేయగలదు? ముఖ్యమైన ప్రదర్శన మార్పల వివరణ

50Hz వాటికి రూపకల్పన చేయబడిన శక్తి ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ 60Hz గ్రిడ్‌లో పనిచేయగలదా?

ఒక శక్తి ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ 50Hz కోసం రూపకల్పన చేయబడినది అయితే, అది 60Hz గ్రిడ్‌లో పనిచేయగలదా? అలా ఉంటే, దాని ముఖ్య ప్రదర్శన పారమైటర్లు ఎలా మారుతాయి?

ముఖ్య పారమైటర్ల మార్పులు

• షార్ట్-సర్క్యూట్ ఆప్పోజిషన్: ఒక ఇచ్చిన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ (అదే వోల్టేజ్ మరియు కొలత) కోసం, షార్ట్-సర్క్యూట్ ఆప్పోజిషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ అనుకూలంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, 50Hz కోసం రూపకల్పన చేయబడిన యూనిట్ 60Hz లో పనిచేస్తే 20% పెరిగించుతుంది - ఎక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ విద్యుత్ లీకేజ్ క్షేత్రం విద్యుత్ కు వ్యతిరేకంగా ప్రతిఘటన చేస్తుంది.

• నో-లోడ్ నష్టం :U = 4.44fNBmS నుండి, స్థిర వోల్టేజ్ ఉన్నప్పుడు, 50Hz → 60Hz B_m ను 0.83x తగ్గిస్తుంది. తప్పున 60Hz సిలికాన్ స్టీల్ యూనిట్ నష్టం 50Hz కంటే ~1.31x ఉంటుంది, తగ్గిన B_m మొత్తం నో-లోడ్ నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది.

• లోడ్ నష్టం: లోడ్ నష్టం DC రెసిస్టెన్స్ నష్టం (ఫ్రీక్వెన్సీ-అనిప్పు), ఎడీ కరెంట్ నష్టం ∝ f²), మరియు స్ట్రే నష్టం (≈∝ f²) అనేవి ఉన్నాయి. అందువల్ల, 50Hz → 60Hz లోడ్ నష్టాన్ని పెరిగించుతుంది, పెరిగిన పరిమాణం DC రెసిస్టెన్స్ నష్టం అనుపాతంలో ఉంటుంది.

• టెంపరేచర్ పెరిగించు: నో-లోడ్ నష్టం తగ్గించుకున్నప్పుడు, లోడ్ నష్టం (సాధారణంగా ఎక్కువ) పెరిగించుకున్నప్పుడు, మొత్తం నష్టం పెరిగించుతుంది. ఇది సగటు/టాప్-ఓయిల్ టెంపరేచర్లను పెరిగించుతుంది; ఎక్కువ వైండింగ్ ఎడీ కరెంట్ నష్టం సగటు/హాట్-స్పాట్ వైండింగ్ టెంపరేచర్లను కూడా పెరిగించుతుంది.

పరిమాణాత్మక కేస్ స్టడీ

ఈ ట్రెండ్లను పరిమాణాత్మకంగా చూడడానికి, 50Hz కోసం రూపకల్పన చేయబడిన 63MVA/110kV ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ కోసం కింద వివరించబడిన లెక్కలను పోల్చండి.

ముగ్గుపాటు

సారాంశంగా, 50Hz కోసం రూపకల్పన చేయబడిన మరియు తయారు చేయబడిన శక్తి ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ 60Hz గ్రిడ్‌లో పూర్తిగా పనిచేయగలదు, ప్రధాన వైపు ఆప్టేషన్ వోల్టేజ్ మరియు ట్రాన్స్మిషన్ కొలత మారకూడని ప్రతిపాదన ఉండాలనుకుంటే. ఈ సందర్భంలో, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క మొత్తం నష్టం సుమారు 5% పెరిగించుతుంది, ఇది టాప్-ఓయిల్ టెంపరేచర్ పెరిగించు మరియు సగటు వైండింగ్ టెంపరేచర్ పెరిగించు పెరిగించుతుంది. విశేషంగా, వైండింగ్ హాట్-స్పాట్ టెంపరేచర్ పెరిగించు 5% కంటే ఎక్కువ పెరిగించవచ్చు.

ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క వైండింగ్ హాట్-స్పాట్ టెంపరేచర్ పెరిగించు మరియు మెటల్ నిర్మాణ భాగాల (ఉదాహరణకు క్లాంప్స్, రైజర్ ఫ్లాంజ్‌లు, మొదలైనవి) హాట్-స్పాట్ టెంపరేచర్ పెరిగించు కొన్ని మార్జిన్ ఉన్నట్లయితే, ఈ ప్రక్రియ పూర్తిగా స్వీకర్యం. కానీ, వైండింగ్ హాట్-స్పాట్ టెంపరేచర్ పెరిగించు లేదా మెటల్ నిర్మాణ భాగాల హాట్-స్పాట్ టెంపరేచర్ పెరిగించు ప్రమాణం ఇప్పుడే స్టాండర్డ్ పైకి ఎదుర్యే మితికి దగ్గరే ఉంటే, ఈ పరిస్థితులలో ప్రస్తుతం ప్రారంభం చేయబడే ప్రక్రియ స్వీకర్యంగా ఉంటే అది కేసు ప్రకారం విశ్లేషించాలి.