1 ट्रांसफॉर्मर कोर को क्यों ग्राउंड किया जाना चाहिए?
पावर ट्रांसफॉर्मरों के सामान्य संचालन के दौरान, कोर को एक विश्वसनीय ग्राउंड कनेक्शन होना चाहिए। ग्राउंडिंग के बिना, कोर और ग्राउंड के बीच फ्लोटिंग वोल्टेज होती है जो अवधारणात्मक विसर्जन डिस्चार्ज का कारण बनती है। एक-बिंदु ग्राउंडिंग कोर में फ्लोटिंग पोटेंशियल की संभावना को खत्म कर देता है। हालांकि, जब दो या अधिक ग्राउंडिंग बिंदु मौजूद होते हैं, तो कोर खंडों के बीच असमान पोटेंशियल ग्राउंडिंग बिंदुओं के बीच परिपथ धारा का कारण बनते हैं, जिससे बहु-बिंदु ग्राउंडिंग गर्मी की गलतियाँ होती हैं। कोर ग्राउंडिंग गलतियाँ स्थानीय अतिगर्मी का कारण बन सकती हैं। गंभीर मामलों में, कोर तापमान में बहुत बढ़ोतरी होती है, जिससे हल्की गैस अलार्म ट्रिगर होती है, और भारी गैस सुरक्षा ट्रिप हो सकती है। पिघले हुए कोर खंड लैमिनेशन के बीच शॉर्ट सर्किट बनाते हैं, जिससे कोर लोस बढ़ता है और ट्रांसफॉर्मर के प्रदर्शन और संचालन पर गंभीर प्रभाव पड़ता है, कभी-कभी कोर सिलिकॉन स्टील शीट्स की बदली की आवश्यकता होती है। इसलिए, ट्रांसफॉर्मर कोर को ठीक एक ग्राउंडिंग बिंदु होना चाहिए—न अधिक न कम।
2 ट्रांसफॉर्मर कोर के लिए सिलिकॉन स्टील शीट्स क्यों उपयोग की जाती हैं?
सामान्य ट्रांसफॉर्मर कोर सिलिकॉन स्टील शीट्स से बने होते हैं। सिलिकॉन स्टील 0.8-4.8% सिलिकॉन (जिसे रेत भी कहा जाता है) वाला स्टील होता है। सिलिकॉन स्टील का उपयोग इसलिए किया जाता है क्योंकि इसकी छाना गुणवत्ता अत्यंत उत्कृष्ट होती है और इससे ऊर्जा वाले कोइल में उच्च छाना फ्लक्स घनत्व उत्पन्न होता है, जिससे ट्रांसफॉर्मर का आकार छोटा रहता है। ट्रांसफॉर्मर हमेशा एसी स्थितियों में संचालित होते हैं, जहाँ शक्ति नुकसान केवल कोइल प्रतिरोध में नहीं बल्कि विकल्पी छानन में कोर में भी होता है। कोर शक्ति नुकसान "आयरन लॉस" कहलाता है, जो "हिस्टेरीसिस लॉस" और "इडी करंट लॉस" से मिलकर बनता है। हिस्टेरीसिस लॉस छानन के दौरान होता है, जिसमें नुकसान सामग्री के हिस्टेरीसिस लूप द्वारा घेरे गए क्षेत्र के अनुपात में होता है। सिलिकॉन स्टील का एक संकीर्ण हिस्टेरीसिस लूप होता है, जिससे हिस्टेरीसिस नुकसान कम होता है और गर्मी कम होती है।
अगर सिलिकॉन स्टील के इन फायदों हों, तो ठोस ब्लॉक्स का उपयोग क्यों नहीं किया जाता? क्योंकि लैमिनेटेड कोर एक अन्य प्रकार के आयरन लॉस—इडी करंट लॉस को कम करते हैं। संचालन के दौरान, कोइल में विकल्पी धारा विकल्पी छाना फ्लक्स उत्पन्न करती है, जो कोर में धारा उत्पन्न करती है। ये उत्पन्न धाराएँ फ्लक्स की दिशा के लंबवत बंद लूपों में प्रवाहित होती हैं, जो इडी करंट बनाती हैं जो गर्मी का कारण बनती हैं। इडी करंट नुकसान को कम करने के लिए, ट्रांसफॉर्मर कोर इन्सुलेटेड सिलिकॉन स्टील शीट्स का उपयोग करते हैं, जो एक साथ ढेर लगाए जाते हैं, जिससे इडी करंट छोटे अनुप्रस्थ काट से गुजरते हैं और प्रतिरोध बढ़ जाता है। इसके अलावा, स्टील में सिलिकॉन प्रतिरोधकता बढ़ाता है, जो इडी करंट को और कम करता है। ट्रांसफॉर्मर कोर आमतौर पर 0.35mm मोटाई वाले कोल्ड-रोल्ड सिलिकॉन स्टील शीट्स का उपयोग करते हैं, जो आकार और ढेर लगाए जाते हैं "ई-आई" या "सी" आकार में। सिद्धांत में, पतली शीट्स और छोटी स्ट्रिप्स इडी करंट को बेहतर तरीके से कम करेंगी। यह इडी करंट नुकसान को कम करेगा, तापमान वृद्धि को कम करेगा और सामग्री को बचाएगा। हालांकि, व्यावहारिक कोर निर्माण अनेक घटकों को ध्यान में रखता है—बहुत पतली शीट्स काम के लागत को बहुत बढ़ा देगी और कोर के प्रभावी अनुप्रस्थ काट को कम कर देगी। इसलिए, ट्रांसफॉर्मर कोर के लिए सिलिकॉन स्टील शीट्स के आयाम को विभिन्न विचारों को बालांक करना चाहिए ताकि ऑप्टिमल डिजाइन प्राप्त किया जा सके।
3 बुकहोल्ज (गैस) सुरक्षा का संरक्षण क्षेत्र क्या है?
4 मुख्य ट्रांसफॉर्मर डिफरेंशियल सुरक्षा और बुकहोल्ज सुरक्षा में क्या अंतर है?
5 मुख्य ट्रांसफॉर्मर कूलर दोषों को कैसे संभालें?
6 जब पारस्परिक संचालन की शर्तों को पूरा नहीं करने वाले ट्रांसफार्मरों को समानांतर में संचालित किया जाता है तो क्या परिणाम होते हैं?
जब अलग-अलग रूपांतरण अनुपात वाले ट्रांसफार्मर समानांतर में संचालित होते हैं, तो परिसंचरण धाराएँ उत्पन्न होती हैं, जो ट्रांसफार्मर की आउटपुट क्षमता को प्रभावित करती हैं। जब अलग-अलग प्रतिशत प्रतिबाधा वाले ट्रांसफार्मर समानांतर में संचालित होते हैं, तो भार को ट्रांसफार्मर क्षमता अनुपात के अनुसार वितरित नहीं किया जा सकता, जिससे आउटपुट क्षमता प्रभावित होती है। जब अलग-अलग संयोजन समूह वाले ट्रांसफार्मर समानांतर में संचालित होते हैं, तो ट्रांसफार्मरों में लघु परिपथ हो जाता है।
7 ट्रांसफार्मरों में असामान्य ध्वनि के क्या कारण होते हैं?
8 ऑन-लोड टैप-चेंजिंग ट्रांसफार्मर के टैप चेंजर को कब समायोजित नहीं करना चाहिए?
9 ट्रांसफार्मर नामपट्टी पर अंकित अभिलेखित मान क्या दर्शाते हैं?
ट्रांसफार्मर के अभिलेखित मान निर्माता द्वारा सामान्य संचालन के लिए स्थापित विनिर्देश होते हैं। इन अभिलेखित मानों के भीतर संचालन करने से लंबे समय तक विश्वसनीय संचालन और उत्तम प्रदर्शन सुनिश्चित होता है। अभिलेखित मानों में शामिल हैं:
10 धारा-स्रोत इन्वर्टरों के लिए बड़ी ट्रांसफार्मर क्षमता की आवश्यकता क्यों होती है?
ट्रांसफार्मर डिज़ाइन आमतौर पर अभिलेखित क्षमता पर विचार करता है, न कि अभिलेखित शक्ति पर, क्योंकि धारा केवल अभिलेखित क्षमता से संबंधित होती है। वोल्टता-स्रोत इन्वर्टर के लिए, इनपुट शक्ति गुणांक लगभग 1 के करीब होता है, इसलिए अभिलेखित क्षमता और अभिलेखित शक्ति लगभग बराबर होते हैं। धारा-स्रोत इन्वर्टर भिन्न होते हैं—उनके इनपुट-साइड ट्रांसफार्मर का शक्ति गुणांक अधिकतम लोड प्रेरण मोटर के शक्ति गुणांक के बराबर होता है। इसलिए, एक ही लोड मोटर के लिए, वोल्टता-स्रोत इन्वर्टर के साथ उपयोग किए जाने वाले ट्रांसफार्मरों की तुलना में अभिलेखित क्षमता बड़ी होनी चाहिए।
11 ट्रांसफार्मर क्षमता को कौन से कारक प्रभावित करते हैं?
कोर का चयन वोल्टता से संबंधित होता है, जबकि चालक का चयन धारा से संबंधित होता है—चालक की मोटाई सीधे तौर पर ऊष्मा उत्पादन को प्रभावित करती है। दूसरे शब्दों में, ट्रांसफार्मर क्षमता केवल ऊष्मा उत्पादन से संबंधित होती है। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए ट्रांसफार्मर के लिए खराब ऊष्मा अपव्यय की परिस्थितियों में, 1000kVA इकाई 1250kVA पर संचालित हो सकती है यदि शीतलन में सुधार किया जाए। इसके अतिरिक्त, अभिलेखित क्षमता अनुमत ताप वृद्धि से संबंधित होती है। उदाहरण के लिए, 100K अनुमत ताप वृद्धि वाले 1000kVA ट्रांसफार्मर की क्षमता विशेष परिस्थितियों में 120K पर संचालित होने की अनुमति देने पर 1000kVA से अधिक हो सकती है। इससे पता चलता है कि ट्रांसफार्मर की शीतलन परिस्थितियों में सुधार करके इसकी अभिलेखित क्षमता बढ़ाई जा सकती है। इसके विपरीत, एक ही क्षमता वाले इन्वर्टर के लिए, ट्रांसफार्मर कैबिनेट के आकार को कम किया जा सकता है।
12 ट्रांसफार्मर दक्षता में सुधार कैसे करें?
13 उच्च ऊर्जा खपत वाले डिस्ट्रिब्यूशन ट्रांसफॉर्मरों के तकनीकी रीट्रोफिटिंग को तेज करने की क्या आवश्यकता है?
उच्च ऊर्जा खपत वाले डिस्ट्रिब्यूशन ट्रांसफॉर्मर मुख्य रूप से SJ, SJL, SL7, S7 श्रृंखला ट्रांसफॉर्मरों को संदर्भित करते हैं, जिनके लोहे और तांबे के नुकसान S9 श्रृंखला ट्रांसफॉर्मरों की तुलना में बहुत अधिक होते हैं। उदाहरण के लिए, S9 की तुलना में S7 के लोहे के नुकसान 11% अधिक और तांबे के नुकसान 28% अधिक हैं। नए ट्रांसफॉर्मर जैसे S10 और S11, S9 से भी ऊर्जा की दक्षता में अधिक हैं, जबकि अमोर्फस इंटरमेटल ट्रांसफॉर्मर S7 ट्रांसफॉर्मरों के लोहे के नुकसान के केवल 20% के बराबर होते हैं। ट्रांसफॉर्मर आमतौर पर कई दशकों तक सेवा देते हैं। उच्च ऊर्जा खपत वाले ट्रांसफॉर्मरों को उच्च दक्षता वाले मॉडलों से प्रतिस्थापित करने से न केवल ऊर्जा रूपांतरण दक्षता में वृद्धि होती है, बल्कि उनके जीवनकाल में विद्युत ऊर्जा की बचत भी बहुत काफी होती है।
14 वेधर धारा क्या है? वेधर धारा किस प्रकार की हानि पहुंचाती है?
जब परिवर्ती धारा एक चालक से गुजरती है, तो इसके चारों ओर एक परिवर्ती चुंबकीय क्षेत्र बनता है। यह परिवर्ती क्षेत्र ठोस चालकों के अंदर धाराओं को प्रेरित करता है। चूंकि ये प्रेरित धाराएं चालक के अंदर बंद लूप बनाती हैं, जो पानी के वेधरों के समान होती हैं, इसलिए उन्हें वेधर धाराएं कहा जाता है। वेधर धाराएं न केवल विद्युत ऊर्जा का व्यर्थ उपयोग करती हैं, जिससे उपकरणों की दक्षता कम हो जाती है, बल्कि विद्युत उपकरणों (जैसे ट्रांसफॉर्मर कोर) में गर्मी भी पैदा करती हैं, जो गंभीर होने पर सामान्य उपकरण कार्य को प्रभावित कर सकती हैं।
15 ट्रांसफॉर्मर की तात्कालिक सुरक्षा क्यों निम्न वोल्टेज शॉर्ट-सर्किट धारा से बचनी चाहिए?
यह विशेष रूप से रिले सुरक्षा कार्य की चयनक्षमता पर विचार करता है। उच्च वोल्टेज तरफ की तात्कालिक सुरक्षा मुख्य रूप से गंभीर बाहरी ट्रांसफॉर्मर दोषों की सुरक्षा करती है। सेटिंग के दौरान, यदि सुरक्षा ट्रांसफॉर्मर की निम्न वोल्टेज तरफ की अधिकतम शॉर्ट-सर्किट धारा से बचने में विफल रहती है, तो सुरक्षा क्षेत्र निम्न वोल्टेज निकासी लाइनों तक विस्तारित हो जाता है, क्योंकि निम्न वोल्टेज निकासी के निकट शॉर्ट-सर्किट धारा मान थोड़ी दूरी में बहुत बदलते नहीं हैं। यह चयनक्षमता को घटा देता है। जबकि गैर-चयनक्षम सुरक्षा अधिक विश्वसनीय होती है, यह संचालन में असुविधा पैदा करती है। उदाहरण के लिए, कई औद्योगिक पार्कों में 10kV मुख्य वितरण कक्ष (10kV बस + निकासी सर्किट ब्रेकर) होते हैं, जिसमें प्रत्येक कार्यशाला के पास निम्न वोल्टेज वितरण रिंग (रिंग मेन यूनिट + ट्रांसफॉर्मर) होते हैं। यदि सर्किट ब्रेकर ट्रांसफॉर्मर की निम्न वोल्टेज तरफ की अधिकतम शॉर्ट-सर्किट धारा से बचने में विफल रहते हैं, तो निम्न वोल्टेज मुख्य स्विच (रिंग मेन यूनिट लोड स्विच फ्यूज) और उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर दोनों कार्य करेंगे, जो संचालन में कठिनाई पैदा करेगा।
16 दो समान्तर ट्रांसफॉर्मरों को एक साथ न्यूट्रल बिंदु ग्राउंड किए रखने की अनुमति क्यों नहीं दी जाती है?
उच्च धारा प्रणालियों में, रिले सुरक्षा की चयनक्षमता आवश्यकताओं को संतुष्ट करने के लिए, कुछ मुख्य ट्रांसफॉर्मरों को ग्राउंड किया जाना चाहिए, जबकि अन्य ग्राउंड नहीं रहते। दो मुख्य ट्रांसफॉर्मरों वाले स्टेशन पर, दोनों न्यूट्रल बिंदुओं को एक साथ ग्राउंड नहीं किया जाना चाहिए, जो मुख्य रूप से शून्य-अनुक्रम धारा और शून्य-अनुक्रम वोल्टेज सुरक्षा की समन्वय पर विचार करता है। बहुत से समान्तर ट्रांसफॉर्मरों वाले उपस्टेशनों में, आमतौर पर कुछ ट्रांसफॉर्मर न्यूट्रल बिंदुओं को ग्राउंड किया जाता है, जबकि अन्य ग्राउंड नहीं रहते। यह ग्राउंड दोष धारा को विनियमित स्तरों तक सीमित करता है और संचालन मोड के परिवर्तनों के परिणामस्वरूप शून्य-अनुक्रम धाराओं के परिमाण और वितरण पर न्यूनतम प्रभाव पड़ता है, जो शून्य-अनुक्रम धारा सुरक्षा प्रणालियों की चयनक्षमता में सुधार करता है।
17 नए इंस्टॉल या ऑवरहॉल्ड ट्रांसफॉर्मरों को संचालन में लाने से पहले आवेग बंद करने की परीक्षण क्यों किया जाता है?
किसी अनलोड ट्रांसफॉर्मर को ग्रिड से अलग करने से स्विचिंग ओवरवोल्टेज उत्पन्न होती है। छोटी-धारा ग्राउंडिंग प्रणालियों में, ये ओवरवोल्टेज विद्यमान चरण वोल्टेज का 3-4 गुना हो सकती हैं; उच्च-ग्राउंडिंग धारा प्रणालियों में, ये 3 गुना हो सकती हैं। इसलिए, ट्रांसफॉर्मर की आइसोलेशन की विद्यमान वोल्टेज और संचालन स्विचिंग ओवरवोल्टेज को सहन करने की क्षमता की जाँच करने के लिए, कमीशनिंग से पहले बहुत सारे आवेग बंद करने की परीक्षण किए जाने चाहिए। इसके अतिरिक्त, अनलोड ट्रांसफॉर्मर को ऊर्जांकित करने से चुंबकीय आवेग धारा उत्पन्न होती है, जो विद्यमान धारा का 6-8 गुना हो सकती है। चूंकि चुंबकीय आवेग धारा में बहुत बड़े विद्युत-चुंबकीय बल उत्पन्न होते हैं, इसलिए आवेग बंद करने की परीक्षण ट्रांसफॉर्मर की यांत्रिक ताकत और रिले सुरक्षा के गलत कार्य की जाँच करने में भी प्रभावी होती है।