पावर ट्रांसफॉर्मर 101: इनरश करंट, वोल्टेज रेगुलेशन, और अधिक

पावर ट्रांसफॉर्मर के प्रकार कौन-कौन से हैं, और उनके मुख्य घटक क्या हैं?

पावर ट्रांसफॉर्मर विभिन्न प्रकार के उपलब्ध होते हैं ताकि पावर सिस्टम की बदलती मांगों को पूरा किया जा सके। वे फेज कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर एक-फेज या तीन-फेज, वाइंडिंग्स और कोर के सापेक्ष व्यवस्था के आधार पर कोर-टाइप या शेल-टाइप, और ड्राय-टाइप, एयर-कूल्ड, फोर्स्ड ऑइल सर्कुलेशन एयर-कूल्ड, या वाटर-कूल्ड शीतलन विधियों के आधार पर वर्गीकृत किए जा सकते हैं। न्यूट्रल पॉइंट इन्सुलेशन के आधार पर, ट्रांसफॉर्मर को पूरी तरह से इन्सुलेटेड या आंशिक रूप से इन्सुलेटेड में वर्गीकृत किया जाता है। इसके अलावा, वाइंडिंग्स के इन्सुलेशन वर्ग A, E, B, F, और H पदार्थ के प्रकार के आधार पर नामित किए जाते हैं। प्रत्येक ट्रांसफॉर्मर प्रकार के विशिष्ट संचालन की आवश्यकताएं होती हैं। एक पावर ट्रांसफॉर्मर के मुख्य घटकों में कोर, वाइंडिंग्स, बुशिंग्स, ऑइल टैंक, कंसर्वेटर (ऑइल पिल्लो), रेडिएटर, और संबंधित ऐक्सेसरीज शामिल हैं।

ट्रांसफॉर्मर में इनरश करंट क्या है, और इसका कारण क्या है?

इनरश करंट ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग्स में वोल्टेज को प्रारंभिक रूप से लगाने पर प्रवाहित होने वाला अस्थायी करंट होता है। यह तब होता है जब कोर में अवशिष्ट चुंबकीय फ्लक्स लगाए गए वोल्टेज द्वारा उत्पन्न चुंबकीय फ्लक्स के साथ एकीकृत होता है, जिससे कुल फ्लक्स कोर की संतृप्ति स्तर से अधिक हो जाता है। इसके परिणामस्वरूप एक बड़ा इनरश करंट होता है, जो रेटेड करंट का 6 से 8 गुना हो सकता है। इनरश करंट की मात्रा वोल्टेज फेज कोण, कोर में अवशिष्ट फ्लक्स की मात्रा, और स्रोत सिस्टम इम्पीडेंस जैसे कारकों पर निर्भर करती है। शिखर इनरश करंट आमतौर पर वोल्टेज जीरो क्रॉसिंग (शिखर फ्लक्स के संबंधित) पर होता है। इनरश करंट DC और उच्च हार्मोनिक घटकों से युक्त होता है और सर्किट रिसिस्टेंस और रिएक्टेंस के कारण समय के साथ घटता है—आमतौर पर बड़े ट्रांसफॉर्मरों के लिए 5-10 सेकंड और छोटे यूनिट्स के लिए लगभग 0.2 सेकंड।

ट्रांसफॉर्मर में वोल्टेज रेगुलेशन की विधियाँ क्या हैं?

वोल्टेज रेगुलेशन की दो प्राथमिक विधियाँ हैं: ऑन-लोड टैप चेंजिंग (OLTC) और ऑफ-लोड टैप चेंजिंग (DETC)।ऑन-लोड वोल्टेज रेगुलेशन ट्रांसफॉर्मर ऊर्जायुक्त और संचालन के दौरान टैप स्थिति को समायोजित करने की अनुमति देती है, जिससे टर्न्स अनुपात को बदलकर निरंतर वोल्टेज नियंत्रण संभव होता है। सामान्य विन्यास में लाइन-एंड टैप और न्यूट्रल-पॉइंट टैप शामिल हैं। न्यूट्रल-पॉइंट टैप इन्सुलेशन की आवश्यकताओं को कम करता है लेकिन संचालन के दौरान न्यूट्रल को मजबूत रूप से ग्राउंड किया जाना आवश्यक होता है।
ऑफ-लोड वोल्टेज रेगुलेशन ट्रांसफॉर्मर निर्वित या रखरखाव के दौरान ही टैप स्थिति को बदलने की अनुमति देती है।

पूरी तरह से इन्सुलेटेड ट्रांसफॉर्मर क्या है, और आंशिक रूप से इन्सुलेटेड ट्रांसफॉर्मर क्या है?

एक पूरी तरह से इन्सुलेटेड ट्रांसफॉर्मर (जिसे एकसमान रूप से इन्सुलेटेड भी कहा जाता है) वाइंडिंग के पूरे भाग में एक संगत इन्सुलेशन स्तर होता है। इसके विपरीत, एक आंशिक रूप से इन्सुलेटेड ट्रांसफॉर्मर (या ग्रेडेड इन्सुलेशन) न्यूट्रल पॉइंट के पास लाइन एंड की तुलना में कम इन्सुलेशन स्तर वाला होता है।

वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर और करंट ट्रांसफॉर्मर के संचालन सिद्धांतों में क्या अंतर है?

वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर (VTs) मुख्य रूप से वोल्टेज मापन के लिए उपयोग किए जाते हैं, जबकि करंट ट्रांसफॉर्मर (CTs) करंट मापन के लिए उपयोग किए जाते हैं। प्रमुख संचालन में अंतर निम्नलिखित हैं:

• CT के द्वितीयक भाग को कभी भी ओपन-सर्कुइट नहीं किया जाना चाहिए लेकिन इसे शॉर्ट-सर्कुइट किया जा सकता है। इसके विपरीत, VT के द्वितीयक भाग को कभी भी शॉर्ट-सर्कुइट नहीं किया जाना चाहिए लेकिन इसे ओपन-सर्कुइट किया जा सकता है।

• एक VT की प्राथमिक इम्पीडेंस इसके द्वितीयक लोड के सापेक्ष बहुत कम होती है, जिससे यह एक वोल्टेज स्रोत की तरह व्यवहार करता है। इसके विपरीत, एक CT की प्राथमिक इम्पीडेंस उच्च होती है और यह लगभग अनंत आंतरिक प्रतिरोध के साथ एक करंट स्रोत की तरह कार्य करता है।

• सामान्य संचालन के दौरान, एक VT चुंबकीय फ्लक्स घनत्व के निकट संतृप्ति के साथ कार्य करता है, जो सिस्टम फॉल्ट के कारण वोल्टेज गिरावट के कारण घट सकता है। एक CT, हालांकि, सामान्य स्थितियों में कम चुंबकीय फ्लक्स घनत्व पर कार्य करता है। शॉर्ट सर्किट के दौरान, बढ़ी हुई प्राथमिक करंट कोर को गहरी संतृप्ति में ले जा सकता है, जिससे मापन त्रुटियाँ बढ़ सकती हैं। इसलिए, उच्च संतृप्ति प्रतिरोध के साथ CTs का चयन सिफारिश किया जाता है।