पावर ट्रांसफॉर्मर की विश्वसनीयता में सुधार के लिए महत्वपूर्ण डिज़ाइन विचारणीय

विद्युत ट्रांसफॉर्मर पावर ग्रिड के अंतर्गत महत्वपूर्ण घटक होते हैं। जब गुणवत्ता संबंधी मुद्दे उठते हैं, तो वे केवल महत्वपूर्ण आर्थिक और संपत्ति की हानि नहीं, बल्कि जीवनों को खतरे में डाल सकते हैं और अपारिक ऋणात्मक सामाजिक प्रभाव पैदा कर सकते हैं।

आम तौर पर, एक विद्युत ट्रांसफॉर्मर की विश्वसनीयता उसके डिज़ाइन, तकनीक, सामग्री और निर्माण मानकों से प्राथमिक रूप से प्रभावित होती है। इनमें से, डिज़ाइन—जो उत्पाद गुणवत्ता का आधार है—विद्युत ट्रांसफॉर्मर की कुल विश्वसनीयता निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

आंकड़े दिखाते हैं कि "डिज़ाइन दोष" ऐतिहासिक रूप से उद्योग द्वारा अनुभव की गई प्रमुख गुणवत्ता संबंधी घटनाओं का प्राथमिक कारण है, जो इन घटनाओं का 80% से अधिक हिस्सा बनता है। इसलिए, ट्रांसफॉर्मर डिज़ाइन की विश्वसनीयता उत्पाद की कुल विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए एक पूर्व-शर्त और मौलिक गारंटी है। यह लेख ट्रांसफॉर्मर विश्वसनीयता डिज़ाइन के कई महत्वपूर्ण पहलुओं पर चर्चा करता है।

शॉर्ट-सर्किट टोलरेंस डिज़ाइन सिद्धांत

शॉर्ट-सर्किट टोलरेंस विद्युत ट्रांसफॉर्मर विश्वसनीयता का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। विद्युत प्रणालियों में शॉर्ट-सर्किट शक्ति की कमी के कारण होने वाली क्षति आम नहीं है, और यादृच्छिक शॉर्ट-सर्किट परीक्षणों के दौरान विफलताएँ भी अक्सर रिपोर्ट की जाती हैं।

एक विशेष परीक्षण के रूप में, केवल बहुत कम संख्या में विद्युत ट्रांसफॉर्मर—कुल उत्पादन का 1% से कम—वास्तविक शॉर्ट-सर्किट परीक्षण का सामना करते हैं। इसलिए, डिज़ाइन सत्यापन शॉर्ट-सर्किट टोलरेंस की पर्याप्तता सुनिश्चित करने का सबसे प्रायोज्य दृष्टिकोण बनता है।

शॉर्ट-सर्किट डिज़ाइन का मूल सिद्धांत वास्तविक शॉर्ट-सर्किट तनाव को जितना संभव हो उतना कम करने पर केंद्रित होना चाहिए, बजाय इसके यह अनुमत तनाव सीमाओं को अंधविश्वासपूर्वक बढ़ाना नहीं है। यह दूसरा दृष्टिकोण सामग्री गुण और निर्माण प्रक्रियाओं पर अत्यधिक निर्भर होता है और एक नियंत्रित नहीं होने वाला डिज़ाइन रणनीति प्रतिबिंबित करता है।

हॉट स्पॉट ताप वृद्धि के लिए डिज़ाइन विचार

विद्युत ट्रांसफॉर्मर के विभिन्न घटकों में हॉट स्पॉट ताप वृद्धि उसके उपयोगकाल से घनिष्ठ रूप से जुड़ी होती है और लंबे समय तक संचालन विश्वसनीयता पर बीच-बीच में प्रभाव डालती है। एक प्रकार के परीक्षण के रूप में, ताप वृद्धि परीक्षण हर इकाई पर नहीं किया जाता है। इसलिए, डिज़ाइन विश्लेषण और सत्यापन सभी घटकों के हॉट स्पॉट ताप वृद्धि को सुरक्षित सीमाओं के भीतर रखने के लिए आवश्यक रहता है।

ट्रांसफॉर्मर हॉट स्पॉट ताप वृद्धि डिज़ाइन तीन महत्वपूर्ण क्षेत्रों पर केंद्रित होना चाहिए: वाइंडिंग हॉट स्पॉट, कोर हॉट स्पॉट, और धातु के संरचनात्मक भागों के हॉट स्पॉट। उत्पाद संरचना और पैरामीटरों पर आधारित लीक चुंबकीय क्षेत्र वितरण और नुकसान घनत्व की सटीक गणना, घटक सामग्री के तर्कसंगत चयन, एफ्ल्यूक्ट फ्लक्स नियंत्रण उपायों के प्रभावी लागू, और ऑप्टिमाइज्ड कूलिंग ऑयल सर्किट डिज़ाइन—सभी घटकों के हॉट स्पॉट ताप वृद्धि को सुरक्षित मूल्यों के भीतर रखने के लिए एक महत्वपूर्ण आधार प्रदान करती है।