ट्रांसफॉर्मर ऑयल कंजर्वेटर: प्रकार संरचना और कार्यों की व्याख्या

ट्रांसफॉर्मर तेल संरक्षक का परिचय

तेल संरक्षक ट्रांसफॉर्मर के लिए एक महत्वपूर्ण तेल भंडारण उपकरण है। जब ट्रांसफॉर्मर की लोड बढ़ती है और तेल का तापमान बढ़ता है, तो टंकी के अंदर का आइसोलेटिंग तेल गर्मी से फैल जाता है, जिससे अतिरिक्त तेल संरक्षक में बह जाता है। इसके विपरीत, जब तापमान घटता है, तो संरक्षक में से तेल टंकी में वापस बह जाता है। यह प्रक्रिया स्वचालित तेल स्तर नियंत्रण की सुविधा प्रदान करती है, जिससे संरक्षक तेल भंडारण और पुनर्भरण दोनों का कार्य करता है, यह सुनिश्चित करता है कि टंकी तेल से पूरी तरह से भरी रहती है।

इसके साथ ही, संरक्षक ट्रांसफॉर्मर तेल और हवा के बीच के संपर्क क्षेत्र को कम करता है। हवा से अवशोषित आर्द्रता, धूल और ऑक्सीकृत तेल गाद का अवसाद संरक्षक के निचले भाग में एक अवसाद फँसी में बस जाता है, जो ट्रांसफॉर्मर तेल के विकार को बहुत ही धीमा करता है।

तेल संरक्षक की संरचना

संरक्षक शरीर एक बेलनाकार बर्तन होता है, जो लगाए गए स्टील प्लेटों से बना होता है, जिसकी मात्रा लगभग 10% कुल टंकी की क्षमता के बराबर होती है। यह टंकी के ऊपर क्षैतिज रूप से लगाया जाता है और गैस रिले के माध्यम से मुख्य टंकी से जुड़ा होता है, जिससे तापमान परिवर्तन के साथ तेल स्तर स्वतंत्र रूप से ऊपर-नीचे बढ़ सकता है। सामान्य संचालन की स्थिति में, संरक्षक में न्यूनतम तेल स्तर उच्च-वोल्टेज बुशिंग के उत्थान से ऊपर होना चाहिए; जुड़े हुए ढांचे वाले बुशिंग के लिए, न्यूनतम तेल स्तर बुशिंग के शीर्ष से ऊपर होना चाहिए। संरक्षक के पार्श्व पर एक काँच का तेल स्तर गेज (या तेल स्तर इंडिकेटर) लगाया जाता है, जिससे तेल स्तर के परिवर्तनों का वास्तविक समय में निगरानी की जा सकती है।

तेल संरक्षक के प्रकार

वर्तमान में, तीन मुख्य प्रकार के ट्रांसफॉर्मर तेल संरक्षक हैं:

• कैप्सूल-प्रकार संरक्षक: इसके अंदर एक रबर कैप्सूल होता है जो ट्रांसफॉर्मर तेल को बाहरी वातावरण से अलग करता है और तापीय विस्तार और संकुचन के लिए जगह प्रदान करता है।

• डायफ्राग्म-प्रकार संरक्षक: इसमें एक रबर डायफ्राग्म का उपयोग किया जाता है जो तेल और हवा को अलग करता है और तापीय विस्तार और संकुचन के लिए आवश्यक आयतन प्रदान करता है।

• उत्तल-प्रकार संरक्षक: इसमें एक धातु बेलोस विस्तार उपकरण का उपयोग किया जाता है जो तेल को वातावरण से अलग करता है और तेल मात्रा के परिवर्तनों को समायोजित करता है। उत्तल संरक्षकों को आंतरिक तेल और बाहरी तेल दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है, जिसमें आंतरिक तेल प्रकार बेहतर प्रदर्शन प्रदान करता है लेकिन बड़ा आकार होता है।

तेल संरक्षकों की गोत्र विधियाँ

• खुला-प्रकार (गोत्रित नहीं) संरक्षक: ट्रांसफॉर्मर तेल बाहरी हवा के साथ सीधे संपर्क में होता है। यह डिजाइन गोत्रित खराब होता है, जिससे तेल आर्द्रता और ऑक्सीकरण के लिए अधिक संवेदनशील होता है, जो अतिरिक्त आर्द्रता और गैस की मात्रा के कारण ट्रांसफॉर्मर के सुरक्षित संचालन को प्रभावित करता है। यह प्रकार अधिकांशतः विलोपित हो गया है और केवल कुछ निम्न-वोल्टेज, छोटे-क्षमता ट्रांसफॉर्मरों में पाया जाता है।

• कैप्सूल-प्रकार संरक्षक: संरक्षक के अंदर एक तेल-प्रतिरोधी रबर कैप्सूल लगाया जाता है जो तेल को हवा से अलग करता है। कैप्सूल ब्रीथर पाइप और ड्राइंग एजेंट के माध्यम से वातावरण से संपर्क में रहता है और तेल स्तर के परिवर्तनों के साथ विस्तार और संकुचन करता है। हालांकि, कैप्सूल वयस्क होने और फूटने की प्रवत्ति रखता है, जिससे आर्द्रता और हवा तेल में प्रवेश कर जाती है, जिससे तेल विकृत होता है, आइसोलेशन प्रदर्शन घट जाता है और डाइएलेक्ट्रिक नुकसान बढ़ जाता है। नियमित रूप से सिलिका जेल की बदली की आवश्यकता होती है, और गंभीर मामलों में तेल फिल्ट्रेशन या विद्युत की लापता की आवश्यकता हो सकती है। इसका उपयोग धीरे-धीरे कम हो रहा है।

• डायफ्राग्म-प्रकार संरक्षक: इसमें दो लेयर नाइलोन कपड़े के बीच च्लोरोप्रीन रबर का डायफ्राग्म संरचना का उपयोग किया जाता है और बाहर नाइट्रिल रबर का कोटिंग लगाया जाता है। हालांकि, इसके लिए स्थापना और रखरखाव प्रक्रियाओं में उच्च आवश्यकताएं होती हैं, जिनमें तेल रिसाव और रबर घटकों की क्षति विद्युत प्रदान की सुरक्षा, विश्वसनीयता और संचालन शुद्धता को प्रभावित करती है। इसका उपयोग भी धीरे-धीरे कम हो रहा है।

• धातु उत्तल (आंतरिक तेल) गोत्रित संरक्षक: इसमें एक धातु एलास्टिक तत्व का उपयोग किया जाता है, जो 20 से अधिक वर्षों से विद्युत प्रणालियों में व्यापक रूप से उपयोग की गई एक परिपक्व तकनीक है, जो उपकरण ट्रांसफॉर्मरों में उपयोग किए जाने वाले प्लेट-प्रकार धातु विस्तारकों की तकनीक का विस्तार करती है।

• आंतरिक तेल ऊर्ध्वाधर संरक्षक: इसमें बेलोस को तेल संग्रहक के रूप में उपयोग किया जाता है, जिसमें बहुत से बेलोस एक आधार पर एक साथ ऊर्ध्वाधर रूप से लगाए जाते हैं, बाहरी धूल कवर जोड़ा जाता है, और तेल मात्रा की भरपाई बेलोस के ऊर्ध्वाधर आंदोलन द्वारा प्राप्त की जाती है, जिसका अधिकांशतः आयताकार रूप होता है।

• बाहरी तेल अनुप्रस्थ संरक्षक: इसमें बेलोस को हवा के बेलोस के रूप में उपयोग किया जाता है, जो संरक्षक सिलेंडर के अंदर अनुप्रस्थ रूप से रखा जाता है, बेलोस के बाहरी तरफ और सिलेंडर के बीच आइसोलेटिंग तेल भरा जाता है, और बेलोस के अंदर बाहरी हवा से जुड़ा होता है। तेल मात्रा की भरपाई बेलोस के विस्तार और संकुचन द्वारा प्राप्त की जाती है, संरक्षक के आंतरिक आयतन को बदलता है, जिसका अनुप्रस्थ रूप से लगाए गए बेलनाकार रूप होता है।

धातु उत्तल तेल संरक्षक की विशेषताएं

• कोर गुहा में एक डैम्पर लगाया जाता है जो दबाव संरक्षण उपकरण के रूप में कार्य करता है, जो आंतरिक तेल दबाव के अचानक बढ़ने के प्रभाव को संरक्षक शरीर पर घटा सकता है। जब दबाव सीमा तक पहुंचता है, तो कोर फट जाता है और दबाव रिहा करता है, ट्रांसफॉर्मर शरीर की सुरक्षा करता है और संचालन विश्वसनीयता को बढ़ाता है—यह विशेषता अन्य संरक्षकों में नहीं मिलती।

• कोर एक या अधिक बेलोस इकाइयों से बना होता है, जिसका बाहरी सुरक्षात्मक कवर होता है। कोर का बाहरी हिस्सा वातावरण से संपर्क में रहता है, जो अच्छी तरह से ऊष्मा निकासी और वायु संचरण की सुविधा प्रदान करता है, तेल परिसंचरण को सुविधाजनक बनाता है, आंतरिक तेल तापमान को कम करता है और संचालन विश्वसनीयता को बढ़ाता है।

• तेल स्तर इंडिकेटर कोर के विस्तार और संकुचन के साथ संगत रूप से चलता है, जो उच्च संवेदनशीलता प्रदान करता है। तेल स्तर के परिवर्तन सुरक्षात्मक कवर पर एक दृश्य खिड़की के माध्यम से सीधे देखे जा सकते हैं, जो स्पष्ट और विश्वसनीय पाठ देता है। सुरक्षात्मक कवर पर तेल स्तर चेतावनी स्विच लगाया जाता है, जो अपरिचालित संचालन की आवश्यकताओं को पूरा करता है।

• गलत तेल स्तर घटना नहीं: पारंपरिक संरक्षकों को आंतरिक हवा को पूरी तरह से निकालने में कठिनाई होती है, जो गलत तेल स्तर का कारण बन सकती है। इस डिजाइन में, संवेदनशील कोर चलने और एक तात्कालिक स्टील प्लेट द्वारा थोड़ा सकारात्मक दबाव बनाने से आंतरिक हवा पूरी तरह से निकाल दी जाती है, जिससे वांछित तेल स्तर तक पहुंचा जाता है, गलत तेल स्तर को दूर किया जाता है।

• धातु बेलोस विस्तारकों का उपयोग ऑन-लोड टैप-चेंजर तेल टंकियों के लिए उपयुक्त नहीं है: ट्रांसफॉर्मर का एक महत्वपूर्ण घटक, ऑन-लोड टैप-चेंजर, संचालन के दौरान लोड की स्थितियों के आधार पर लगातार वोल्टेज समायोजित करता है। समायोजन के दौरान उत्पन्न आर्क से तेल का विघटन और गैस का उत्पादन होता है। पूरी तरह से गोत्रित धातु बेलोस विस्तारकों की सीमित मात्रा गैस के निकास को रोकती है, जिसके कारण अक्सर वेबसाइट पर वेंटिंग की आवश्यकता होती है। इसलिए, निर्माताओं और उपयोगकर्ताओं द्वारा छोटे ऑन-लोड टैप-चेंजर संरक्षकों के लिए पूरी तरह से गोत्रित धातु बेलोस विस्तारकों का उपयोग करने की सिफारिश नहीं की जाती है।