پاور سسٹم میں آلات کے دو اہم قسم کے ترانس فارمر۔

I. ولٹیج ٹرانس فارمر (VT)

ولٹیج ٹرانس فارمر (پوٹینشل ٹرانس فارمر، مخفف PT؛ ولٹیج ٹرانس فارمر، مخفف VT) ایک برقی آلہ ہے جو طاقت کے سرکٹس میں ولٹیج کے درجات کو تبدیل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔

1. عمل کا منصوبہ

ولٹیج ٹرانس فارمر الیکٹرومیگنٹک القاء کے اصول پر کام کرتا ہے اور اس کی ساخت عام طور پر ایک معمولی ٹرانس فارمر کی ساخت کے مشابہ ہوتی ہے، جس میں اہم طور پر ایک پرائمری وائنڈنگ، ایک سیکنڈری وائنڈنگ اور ایک کور شامل ہوتا ہے۔ پرائمری وائنڈنگ ناپے جانے والے بلند ولٹیج سرکٹ کے ساتھ متوازی طور پر جڑا ہوتا ہے اور اس میں بہت زیادہ قطاریں ہوتی ہیں۔

کم تعداد کی قطاروں والی سیکنڈری وائنڈنگ ناپنے والے آلات، حفاظتی ریلیز، اور دیگر بوجھ کے ساتھ جڑی ہوتی ہے۔ عام کام کی صورتحال میں، سیکنڈری جانب تقریباً اوپن سرکٹ کی حالت میں ہوتی ہے۔ الیکٹرومیگنٹک القاء کے قانون کے مطابق، پرائمری سے سیکنڈری ولٹیج کا تناسب قطاروں کے تناسب کے برابر ہوتا ہے (U₁/U₂ = N₁/N₂)۔ یہ بلند ولٹیج کو تناسب کے مطابق معیاری کم ولٹیج (عام طور پر 100V یا 100/√3 V) تک کم کرنے کی اجازت دیتا ہے، جس سے یہ ناپنے اور حفاظتی آلات کے لئے سلامت اور موزوں بن جاتا ہے۔

اس کا برقی نشان مندرجہ ذیل ہے:

2. کارکردگی

• ولٹیج کا ناپنے: بلند نظام کے ولٹیج کو معیاری کم ولٹیج (مثال کے طور پر 100V یا 100/√3 V) تک کم کرتا ہے تاکہ ولٹیج میٹرز، انرجی میٹرز، اور دیگر ناپنے والے آلات کے لئے استعمال کیا جا سکے، یہ طاقت کے نظام کے ولٹیج کو محفوظ رکھنے کی اجازت دیتا ہے۔
• ریلی حفاظت: حفاظتی ریلیز کو اوپروولٹیج، ڈاؤنوولٹیج، اور دیگر حفاظتی کام کے لئے موثق ولٹیج کے سگنل فراہم کرتا ہے۔ جب غیر معمولی ولٹیج کی صورتحال پیدا ہوتی ہے تو حفاظتی نظام تیزی سے ردعمل کرتا ہے، ٹرپ کمانڈ کو ختم کرتا ہے تاکہ خراب سرکٹ کو علاحدہ کر کے نظام اور آلات کی سلامتی کو محفوظ رکھا جا سکے۔
• انرجی کا ناپنا اور بل کشی: انرجی میٹرز کے ساتھ مل کر کام کرتا ہے تاکہ بلند ولٹیج سرکٹس میں طاقت کے استعمال کو صحیح طور پر ناپا جا سکے۔ یہ کمپنی کے بل کشی اور انرجی کے حساب کتاب کے لئے ایک کلیدی بنیاد کا کام کرتا ہے۔

3. خصوصیات

• بالا درجہ صحت: ناپنے کے درجہ کے ولٹیج ٹرانس فارمرز کے پاس بالا درجہ صحت کے درجات ہوتے ہیں (مثال کے طور پر 0.2، 0.5) تاکہ صحیح ولٹیج کا ناپنے اور انرجی کا ناپنے کی ضمانت ہو۔ حفاظتی درجہ کے VTs تیز ردعمل کی ترجیح دیتے ہیں اور نسبتاً کم درجہ صحت کے درجات ہوتے ہیں (مثال کے طور پر 3P، 6P)۔
• بالا میزان کی مطالبہ: بلند ولٹیج VTs کو بلند کام کرنے کے ولٹیج کو برداشت کرنا چاہئے اور عام طور پر تیل میں ڈوبا ہوا، SF₆ گیس، یا سولڈ ریسن میزان کی استعمال کرتے ہیں تاکہ مستحکم اور موثق کارکردگی کی ضمانت ہو۔ کم ولٹیج VTs زیادہ تر خشک ہوتے ہیں، سادہ ساخت اور آسان صيانت ہوتی ہے۔
• سیکنڈری جانب کو شارٹ سرکٹ نہیں کیا جا سکتا: سیکنڈری جانب پر شارٹ سرکٹ کی صورتحال میں بہت زیادہ کرنٹ پیدا ہوسکتا ہے، جس سے وائنڈنگ کو بہت گرم ہو کر تباہی کا خطرہ ہوتا ہے۔ اس لئے، سیکنڈری سرکٹ کو فیوز یا مینی کرکٹ بریکرز کے ذریعے محفوظ کیا جانا ضروری ہے۔

4. استعمال کے موقع

• بلند ولٹیج کے استعمال: 1 kV یا اس سے زائد ولٹیج کے لئے منتقلی لائنیں اور سبسٹیشنز کے لئے موزوں ہیں (مثال کے طور پر 10 kV، 35 kV، 110 kV نظام)۔ باس بار یا لائن کے ولٹیج کو ناپنے اور حفاظتی نظام کے لئے ان پٹ فراہم کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، یہ گرڈ کی سلامت اور مستحکم کارکردگی کی ضمانت دیتا ہے۔
• کم ولٹیج کے استعمال: 1 kV سے کم ولٹیج کے تقسیم نظام (مثال کے طور پر 220V رہائشی سرکٹس، 380V صنعتی نظام) کے لئے موزوں ہیں۔ عام طور پر کم ولٹیج سوئچ گیر میں نصب ہوتے ہیں تاکہ مصرف کنندہ کے طرف سے ولٹیج کو ناپنے یا انرجی میٹرز کے ساتھ مل کر طاقت کا ناپنے کے لئے استعمال کیا جا سکے۔

II. کرنٹ ٹرانس فارمر (CT)

کرنٹ ٹرانس فارمر (CT)، جسے کرنٹ ٹرانسڈیوسر بھی کہا جاتا ہے، ایک آلاتی ٹرانس فارمر ہے جو عام کام کی صورتحال میں پرائمری کرنٹ کے ساتھ بہت زیادہ تناسب کے ساتھ سیکنڈری کرنٹ پیدا کرتا ہے، جب صحیح طور پر جڑا ہوتا ہے تو فیز کا فرق صفر کے قریب ہوتا ہے۔

1. عمل کا منصوبہ

کرنٹ ٹرانس فارمر الیکٹرومیگنٹک القاء کے اصول پر کام کرتا ہے اور اس کی ساخت عام طور پر ایک معمولی ٹرانس فارمر کی ساخت کے مشابہ ہوتی ہے، جس میں اہم طور پر ایک پرائمری وائنڈنگ، ایک سیکنڈری وائنڈنگ، اور ایک میگنٹک کور شامل ہوتا ہے۔ پرائمری وائنڈنگ ناپنے والے سرکٹ کے ساتھ سیریز میں جڑا ہوتا ہے اور اس میں بہت کم قطاریں ہوتی ہیں (کبھی کبھی صرف ایک قطار)، جس میں بلند پرائمری کرنٹ ہوتا ہے۔

زیادہ قطاروں والی سیکنڈری وائنڈنگ ناپنے والے آلات، حفاظتی ریلیز، اور دیگر بوجھ کے ساتھ سیریز میں جڑی ہوتی ہے، ایک بند لوپ تشکیل دیتی ہے۔ عام کام کی صورتحال میں، سیکنڈری جانب تقریباً شارٹ سرکٹ کی حالت میں ہوتی ہے۔ الیکٹرومیگنٹک القاء کے مطابق، پرائمری سے سیکنڈری کرنٹ کا تناسب قطاروں کے تناسب کے مخالف ہوتا ہے (I₁/I₂ = N₂/N₁)۔ یہ بڑے کرنٹ کو تناسب کے مطابق معیاری کم سطح کے کرنٹ (عام طور پر 5A یا 1A) تک کم کرنے کی اجازت دیتا ہے، جس سے ناپنے، نگرانی، اور حفاظت کی آسانی ہوتی ہے۔

اس کا برقی نشان مندرجہ ذیل ہے:

کرنٹ ٹرانس فارمر کے پرائمری سے سیکنڈری مقررہ کرنٹ کا تناسب کرنٹ ٹرانسفریشن کا تناسب (Ke) کہلاتا ہے۔ کرنٹ ٹرانسفریشن کا تناسب کا مظہر یہ ہے:

نوت:

• W₁، W₂ ٹرانس فارمر کے پرائمری اور سیکنڈری وائنڈنگ کی قطاروں کی تعداد ہیں، بالترتیب؛
• I₁ₑ، I₂ₑ پرائمری اور سیکنڈری وائنڈنگ کے مقررہ کرنٹ ہیں، بالترتیب؛
• I₁، I₂ پرائمری اور سیکنڈری وائنڈنگ کے فعلی کرنٹ ہیں، بالترتیب۔

2. کارکردگی

• کرنٹ کا ناپنے: بلند پرائمری کرنٹ کو معیاری کم سیکنڈری کرنٹ (مثال کے طور پر 5A یا 1A) تک کم کرتا ہے، جس سے آمیٹرز، انرجی میٹرز، اور دیگر آلات کو بوجھ کرنٹ کو محفوظ رکھنے کی اجازت ملتی ہے۔
• ریلی حفاظت: حفاظتی ریلیز کو اوپروکرنٹ، ڈافرنسیل، اور ڈسٹنس حفاظت کے لئے کرنٹ کے سگنل فراہم کرتا ہے۔ جب خرابی کی صورتحال جیسے شارٹ سرکٹ یا اوورلوڈ پیدا ہوتی ہے تو حفاظتی نظام تیزی سے ردعمل کرتا ہے، ٹرپ کمانڈ کو ختم کرتا ہے تاکہ طاقت کو منقطع کر کے آلات کی تباہی اور نظام کی عدم استحکام کو روکا جا سکے۔
• برقی جلاوطنی: بلند ولٹیج/بلند کرنٹ پرائمری سرکٹ کے درمیان اور ناپنے، کنٹرول، اور حفاظت کے لئے استعمال کیے جانے والے کم ولٹیج سیکنڈری سرکٹ کے درمیان گیلانک جلاوطنی فراہم کرتا ہے۔ یہ عمل کے کارکن اور سیکنڈری آلات کی سلامتی کی ضمانت دیتا ہے۔

3. خصوصیات

• بالا موثقیت: کرنٹ ٹرانس فارمر کو شارٹ سرکٹ کے موقع پر بلند مکانیکی اور حرارتی دباؤ کا سامنا کرنا چاہئے۔ CTs کو ممتاز ڈائنامک اور حرارتی استحکام کے ساتھ ڈیزائن کیا جاتا ہے تاکہ وہ شدید خرابی کی صورتحال میں مکمل طور پر محفوظ رہ سکیں۔
• متعدد وائنڈنگ ڈیزائن: بلند ولٹیج CTs کو عام طور پر متعدد سیکنڈری وائنڈنگ ہوتی ہیں - ایک ناپنے کے لئے (بالا درجہ صحت، مثال کے طور پر درجہ 0.5) اور دوسری حفاظت کے لئے (ویڈ رینج اور تیز ردعمل، مثال کے طور پر درجہ 5P یا 10P)۔ کم ولٹیج CTs عام طور پر ایک یا دو وائنڈنگ ہوتی ہیں تاکہ بنیادی استعمال کی ضروریات کو پورا کر سکیں۔
• سیکنڈری جانب کو اوپن سرکٹ نہیں کیا جا سکتا: سیکنڈری جانب پر اوپن سرکٹ کی صورتحال میں وائنڈنگ کے درمیان بہت زیادہ ولٹیج (کبھی کبھی چند kV تک) پیدا ہوسکتا ہے، جس سے میزان کی تباہی، آلات کی تباہی، اور برقی شوک کا خطرہ ہوتا ہے۔ اس لئے، سیکنڈری سرکٹ کو کام کرتے وقت بند رکھنا ضروری ہے - اسے کھولنا کی اجازت نہیں ہے۔

4. استعمال کے موقع

• بلند ولٹیج کے استعمال: 1 kV یا اس سے زائد ولٹیج کے لئے منتقلی لائنیں اور سبسٹیشنز کے لئے استعمال ہوتے ہیں (مثال کے طور پر 10 kV، 35 kV، 110 kV نظام)۔ ٹرانسفارمرز، سرکٹ بریکرز، اور باس بار جیسے کلیدی آلات کے کرنٹ کو ناپنے اور حفاظت کے لئے وسیع طور پر استعمال ہوتے ہیں، یہ گرڈ کی موثقیت اور سلامتی کے لئے ایک اہم کردار ادا کرتے ہیں۔
• کم ولٹیج کے استعمال: 1 kV سے کم ولٹیج کے تقسیم نظام (مثال کے طور پر صنعتی کارخانے، کomersial عمارات، رہائشی کمپلیکس) کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ عام طور پر کم ولٹیج سوئچ بورڈ یا تقسیم پینل میں نصب ہوتے ہیں تاکہ شاخ سرکٹ کو ناپنے، انرجی کو ناپنے، یا ریماننٹ کرنٹ ڈوائس (RCDs) اور اسمارٹ میٹرز کے ساتھ تکامل کرنے کے لئے استعمال کیا جا سکے تاکہ محفوظ اور کارآمد طاقت کا استعمال کیا جا سکے۔