ट्रांसफॉर्मर डिजाइन करते समय किन कारकों पर विचार करना आवश्यक होता है

ट्रांसफॉर्मर डिज़ाइन एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें सुरक्षित और कुशल संचालन को सुनिश्चित करने के लिए अनेक गुणों को ध्यान में रखना आवश्यक होता है। इसके अलावा, अंतर्राष्ट्रीय और स्थानीय नियमों का पालन सुनिश्चित करना आवश्यक है ताकि ट्रांसफॉर्मर सुरक्षा और प्रदर्शन मानकों को पूरा कर सकें। नीचे ट्रांसफॉर्मर डिज़ाइन में ध्यान देने वाले महत्वपूर्ण गुण और अनुसरण करने वाले प्रासंगिक नियम दिए गए हैं:

ट्रांसफॉर्मर डिज़ाइन गुण:

• वोल्टेज और फ्रीक्वेंसी: इनपुट और आउटपुट वोल्टेज स्तर और संचालन फ्रीक्वेंसी का निर्धारण करें। ये पैरामीटर ट्रांसफॉर्मर के मुख्य कार्य को परिभाषित करते हैं।

• लोड और रेटिंग: ट्रांसफॉर्मर द्वारा सेवा दी जाने वाली अपेक्षित लोड की गणना करें और इसके अनुसार इसकी शक्ति रेटिंग (kVA या MVA में) निर्धारित करें।

• कोर सामग्री और डिज़ाइन: उपयुक्त कोर सामग्री (जैसे, लोहा या सिलिकॉन स्टील) और डिज़ाइन का चयन करें ताकि चुंबकीय प्रवाह का अनुकूलन हो और नुकसान कम हो।

• वाइंडिंग डिज़ाइन: प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के लिए टर्नों की संख्या, चालक का आकार और वाइंडिंग विन्यास निर्धारित करें।

• कूलिंग सिस्टम: तेल-प्रवेश (ONAN), तेल-प्रवेश बलित हवा (ONAF) या शुष्क-प्रकार (AN) जैसी कूलिंग विधि का चयन करें।

• आइसोलेशन सामग्री: वाइंडिंग और कोर के लिए ऐसी आइसोलेशन सामग्री चुनें जो संचालन तापमान और वोल्टेज को सहन कर सके।

• टैप चेंजर: यदि आवश्यक हो तो ऑन-लोड टैप चेंजर (OLTC) निर्दिष्ट करें ताकि आवश्यकतानुसार आउटपुट वोल्टेज को समायोजित किया जा सके।

• आकार और विमाएँ: इंस्टॉलेशन साइट के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए ट्रांसफॉर्मर के फुटप्रिंट, आकार और वजन जैसी भौतिक विमाओं को परिभाषित करें।

• कार्यक्षमता और नुकसान: कोर और वाइंडिंग नुकसान को कम करके डिज़ाइन को कार्यक्षमता के लिए अनुकूलित करें।

• ओवरलोड और शॉर्ट-सर्किट क्षमता: ट्रांसफॉर्मर को अस्थायी ओवरलोड और शॉर्ट-सर्किट स्थितियों को सुरक्षित ढंग से संभालने के लिए डिज़ाइन करें।

• नियामक संगतता: डिज़ाइन को लागू अंतर्राष्ट्रीय और स्थानीय नियमों और मानकों के अनुसार बनाएँ।

नियम और मानक:

• अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन (IEC): IEC ट्रांसफॉर्मरों के लिए अंतर्राष्ट्रीय मानक प्रदान करता है। IEC 60076 श्रृंखला शक्ति ट्रांसफॉर्मर, वितरण ट्रांसफॉर्मर और विशेष ट्रांसफॉर्मर को कवर करती है।

• अमेरिकी राष्ट्रीय मानक संस्थान (ANSI): संयुक्त राज्य अमेरिका में, ANSI मानक (जैसे, ANSI C57) ट्रांसफॉर्मर डिज़ाइन और प्रदर्शन के लिए आवश्यकताओं को परिभाषित करते हैं।

• IEEE मानक: इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स की संस्था (IEEE) ट्रांसफॉर्मर डिज़ाइन और संचालन के विभिन्न पहलुओं को कवर करने वाले मानक प्रदान करती है। IEEE C57 मानक व्यापक रूप से संदर्भित किए जाते हैं।

• स्थानीय विद्युत कोड और नियम: विभिन्न देशों और क्षेत्रों में अपने विद्युत कोड और नियम होते हैं जिनके अनुसार ट्रांसफॉर्मर अनुसरण करना चाहिए। ये IEC या ANSI मानकों पर आधारित हो सकते हैं लेकिन विशिष्ट स्थानीय आवश्यकताओं को शामिल कर सकते हैं।

• पर्यावरणीय नियम: सामग्रियों और आइसोलेशन तरलों से संबंधित पर्यावरणीय नियमों का पालन आवश्यक है। उदाहरण के लिए, PCB (पॉलीक्लोरिनेटेड बाइफेनिल) के उपयोग और पर्यावरण-अनुकूल आइसोलेशन तरलों को प्रोत्साहित करने के नियम।

• सुरक्षा मानक: OSHA (Occupational Safety and Health Administration) द्वारा निर्धारित सुरक्षा मानकों का पालन करना आवश्यक है ताकि संचालन और रखरखाव के दौरान कर्मचारियों की सुरक्षा सुनिश्चित की जा सके।

• यूटिलिटी ग्रिड विनिर्देश: यूटिलिटी कंपनियों के पास ग्रिड कनेक्शन के लिए ट्रांसफॉर्मरों के लिए विशिष्ट आवश्यकताएँ हो सकती हैं जिन्हें पूरा करना आवश्यक है।

यह आवश्यक है कि आप अनुभवी ट्रांसफॉर्मर डिजाइनर और निर्माताओं के साथ काम करें जो इन नियमों और मानकों में अच्छी तरह से पारंगत हों, ताकि आपका ट्रांसफॉर्मर डिजाइन आपके परियोजना और स्थान की विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा कर सके। लागू मानकों से विचलन सुरक्षा जोखिम, गैर-संगतता और संभावित परियोजना देरी का कारण बन सकता है।