सीबी और एसजीबी ड्राय-टाइप ट्रांसफॉर्मर की व्याख्या

1. परिचय

एक ट्रांसफॉर्मर इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्रेरण के सिद्धांत पर कार्य करता है। ट्रांसफॉर्मर के मुख्य घटक वाइंडिंग और कोर हैं। कार्य के दौरान, वाइंडिंग विद्युत धारा के लिए पथ का कार्य करती है, जबकि कोर चुंबकीय फ्लक्स के लिए पथ का कार्य करता है। जब विद्युत ऊर्जा प्राथमिक वाइंडिंग में इनपुट की जाती है, तो वैद्युत धारा कोर में एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है (यानी, विद्युत ऊर्जा चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है)। चुंबकीय लिंकेज (फ्लक्स लिंकेज) के कारण, द्वितीयक वाइंडिंग से गुजरने वाला चुंबकीय फ्लक्स निरंतर बदलता रहता है, जिससे द्वितीयक वाइंडिंग में इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (EMF) प्रेरित होती है। जब बाहरी सर्किट को जोड़ा जाता है, तो विद्युत ऊर्जा लोड को दी जाती है (यानी, चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है)। यह "विद्युत-चुंबक-विद्युत" परिवर्तन प्रक्रिया इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्रेरण के सिद्धांत पर आधारित है, और यह ऊर्जा परिवर्तन प्रक्रिया ट्रांसफॉर्मर का कार्य सिद्धांत बनाती है।

U1N2 = U2N1

U1: प्राथमिक वोल्टेज；N1: प्राथमिक वाइंडिंग टर्नों की संख्या；U2: द्वितीयक वोल्टेज；N2: द्वितीयक वाइंडिंग टर्नों की संख्या

चीनी राष्ट्रीय मानक GB 1094.16 के अनुसार, एक ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर को ऐसा ट्रांसफॉर्मर स्पष्ट रूप से परिभाषित किया गया है जिसका कोर और वाइंडिंग इन्सुलेटिंग तरल में डूबा नहीं होता है। इसका इन्सुलेशन और कूलिंग मीडियम हवा है। व्यापक रूप से, ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मरों को दो मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: एनकैप्सुलेटेड और ओपन-वाइंडेड।

• "SC(B)" प्रकार एपॉक्सी-रेजिन-कास्ट ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर (मॉडल नामांकन में "B" यह दर्शाता है कि वाइंडिंग कोपर फोइल से बनी है; "SG(B)" में "B" का यही अर्थ है) को संदर्भित करता है। उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग पूरी तरह से एपॉक्सी रेजिन से ढकी होती है, जबकि निम्न-वोल्टेज वाइंडिंग आमतौर पर पूरी तरह से एपॉक्सी रेजिन से कास्ट नहीं की जाती—केवल छोर टर्न एपॉक्सी रेजिन से सील किए जाते हैं (यह इसलिए है क्योंकि निम्न-वोल्टेज पक्ष अधिक धारा ले जाता है, और पूरी तरह से कास्ट करने से गर्मी निकासी पर नकारात्मक प्रभाव पड़ेगा)। वर्तमान में, SC(B)-प्रकार के ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर बाजार पर मुख्यधारा उत्पाद हैं, और यह लेख उनके विश्लेषण के लिए उन्हें उदाहरण के रूप में उपयोग करता है। अधिकांश SC(B)-प्रकार के ट्रांसफॉर्मर F वर्ग की इन्सुलेशन होती है, थोड़े से H वर्ग पर रेटेड होते हैं।

• "SG(B)" प्रकार ओपन-वाइंडेड ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर है जो ड्यूपोंट (अमेरिका) की NOMEX इन्सुलेशन कागज का उपयोग टर्न-से-टर्न इन्सुलेशन के लिए करता है। निम्न-वोल्टेज वाइंडिंग कोपर फोइल से बनी होती है, और दोनों उच्च-और निम्न-वोल्टेज वाइंडिंग VPI (Vacuum Pressure Impregnation) इन्सुलेशन उपचार से गुजरती हैं। सतह पर एक लेयर एपॉक्सी इन्सुलेटिंग वार्निश लगाया जाता है। अधिकांश SG(B)-प्रकार के ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर H वर्ग की इन्सुलेशन होती है, थोड़े से C वर्ग पर रेटेड होते हैं।

• एक और प्रकार का ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर, "SCR(B)" नाम से जाना जाता है, जो एनकैप्सुलेटेड प्रकार का है लेकिन एपॉक्सी रेजिन से कास्ट नहीं किया जाता है। यह फ्रांसीसी तकनीक पर आधारित है और पूरी तरह से NOMEX कागज और सिलिकॉन जेल से एनकैप्सुलेटेड होता है। यह उत्पाद बाजार पर बहुत सीमित मांग है। सभी SCR(B)-प्रकार के ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर H वर्ग की इन्सुलेशन होती है।

2 ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मरों के फायदे

• सुरक्षित, फ्लेम-रेसिस्टेंट, आग-प्रतिरोधी, विस्फोट-प्रतिरोधी, प्रदूषण-मुक्त, और लोड केंद्र में सीधे इंस्टॉल किया जा सकता है;

• निर्देशित, कम कुल संचालन लागत;

• उत्कृष्ट आर्द्रता-प्रतिरोधी—100% आर्द्रता में सामान्य तौर पर काम कर सकता है और बंद करने के बाद पूर्व-सुखाने के बिना फिर से चालू किया जा सकता है;

• कम नुकसान, कम आंशिक डिस्चार्ज, कम शोर, मजबूत गर्मी निकासी, और बलपूर्वक वायु-ठंडे करने की स्थितियों में रेटेड लोड का 150% पर काम कर सकता है;

• समग्र तापमान सुरक्षा और नियंत्रण प्रणाली से सुसज्जित, सुरक्षित संचालन के लिए विश्वसनीय सुरक्षा प्रदान करता है;

• संपीड़ित आकार, हल्का वजन, छोटा फुटप्रिंट, और कम इंस्टॉलेशन लागत।

3. ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मरों के नुकसान

• समान क्षमता और वोल्टेज रेटिंग के तहत, ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर तेल-समाविष्ट ट्रांसफॉर्मरों की तुलना में अधिक महंगे होते हैं;

• वोल्टेज रेटिंग सीमित है—आमतौर पर 35 kV तक, केवल कुछ मॉडल 110 kV तक पहुंचते हैं;

• आमतौर पर अंदर उपयोग किया जाता है; बाहरी उपयोग के लिए, एक उच्च IP रेटिंग वाले सुरक्षा आवरण की आवश्यकता होती है;

• कास्ट-रेजिन वाइंडिंग के लिए, यदि क्षतिग्रस्त हो जाती है, तो आमतौर पर उन्हें पूरी तरह से खारिज करना पड़ता है, क्योंकि अक्सर उनकी मरम्मत कठिन होती है।

4. ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मरों की संरचना

4.1 वाइंडिंग
(1) परत-प्रकार वाइंडिंग: सपाट या गोल चालकों को रखकर और उन्हें हेलिकल पैटर्न में वाइंड करके बनाई जाती है जो बहुत सी परतों का निर्माण करती है। परतों के बीच इन्सुलेशन या वायु-निकासी नलिकाएं रखी जाती हैं। वाइंडिंग विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रूप से विशेष रू

उच्च वोल्टता वाले फेरों को बाहरी परत पर और निम्न वोल्टता वाले फेरों को अंदर की परत पर क्यों रखा जाता है?
क्योंकि निम्न वोल्टता तरफ़ घटनाओं का आयाम निम्न वोल्टता पर कार्य करता है और छोटे इन्सुलेशन स्पेस की आवश्यकता होती है, इसे कोर के नजदीक रखने से फेरों और कोर के बीच की दूरी कम हो जाती है, जिससे ट्रांसफॉर्मर का कुल आकार और लागत कम हो जाती है। इसके अतिरिक्त, उच्च वोल्टता वाले फेरों में आमतौर पर टैप कनेक्शन होते हैं; इसे बाहर रखने से संचालन अधिक सुविधाजनक और सुरक्षित होता है।

4.2 कोर

• एक एक डिस्क के रूप में रखे गए निर्वात वार्निश से लेपित सिलिकॉन स्टील के बहुत से लेमिनेशन के द्वारा निर्मित;

• कोर मुख्य रूप से क्लैम्पिंग फ्रेम और क्लैम्पिंग बोल्टों द्वारा दबाया जाता है;

• ऊपरी और निचले क्लैम्पिंग फ्रेम टाइ रोड्स या टाइ प्लेट्स के माध्यम से कोर और फेरों को दबाते हैं;

• कोर इन्सुलेशन घटक फ्रेम इन्सुलेशन, बोल्ट इन्सुलेशन, या टाइ-प्लेट इन्सुलेशन शामिल हैं।

कोर को ग्राउंड क्यों किया जाना चाहिए?
सामान्य संचालन के दौरान, ट्रांसफॉर्मर कोर के पास एक और केवल एक विश्वसनीय ग्राउंडिंग बिंदु होना चाहिए। ग्राउंडिंग के बिना, कोर और ग्राउंड के बीच एक फ्लोटिंग वोल्टेज विकसित होगी, जो कोर से ग्राउंड की ओर अनियमित ब्रेकडाउन डिस्चार्ज का कारण बनेगी। कोर को एक बिंदु पर ग्राउंड करने से फ्लोटिंग पोटेंशियल की संभावना खत्म हो जाती है। 

हालांकि, यदि कोर को दो या अधिक बिंदुओं पर ग्राउंड किया जाता है, तो कोर के भागों के बीच असमान पोटेंशियल कारण बनेगा ग्राउंडिंग बिंदुओं के बीच सर्कुलेटिंग करंट, जो बहु-बिंदु ग्राउंडिंग फ़ॉल्ट और स्थानीय अतिताप का कारण बनेगा। ऐसे कोर ग्राउंडिंग फ़ॉल्ट गंभीर स्थानीय ताप वृद्धि का कारण बन सकते हैं, जो संभवतः संरक्षण ट्रिपिंग को ट्रिगर कर सकते हैं। चरम मामलों में, कोर पर पिघले हुए स्पॉट लेमिनेशन के बीच शॉर्ट सर्किट बना सकते हैं, जो कोर लोस को बढ़ाते हैं और ट्रांसफॉर्मर के प्रदर्शन और संचालन को गंभीर रूप से प्रभावित करते हैं—कभी-कभी सिलिकॉन स्टील लेमिनेशन की रिपेयर के लिए रिप्लेसमेंट की आवश्यकता होती है। इसलिए, ट्रांसफॉर्मर में एक से अधिक ग्राउंडिंग बिंदु नहीं होने चाहिए; केवल एक और ठीक एक ग्राउंडिंग बिंदु की अनुमति है।

5. तापमान नियंत्रण प्रणाली

ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर का सुरक्षित संचालन और सेवा जीवन बड़ी मात्रा में फेरों के इन्सुलेशन की सुरक्षा और विश्वसनीयता पर निर्भर करता है। यदि फेरों का तापमान इन्सुलेशन की तापीय टोलरेंस से ऊपर जाता है, तो इन्सुलेशन को नुकसान होगा—यह ट्रांसफॉर्मर की गलती का एक मुख्य कारण है। इसलिए, संचालन तापमान की निगरानी और अलार्म और ट्रिप कंट्रोल का लागू करना अत्यंत महत्वपूर्ण है।

(1) स्वचालित फैन नियंत्रण: तापमान संकेत Pt100 प्रतिरोध तापमान डिटेक्टर द्वारा मापे जाते हैं, जो निम्न वोल्टता फेरों के सबसे गर्म भाग में एम्बेडेड होते हैं। जब ट्रांसफॉर्मर लोड बढ़ता है और संचालन तापमान बढ़ता है, तो प्रणाली ऑटोमैटिक रूप से 110°C पर फेरों के तापमान पहुंचने पर कूलिंग फैन शुरू करती है, और तापमान 90°C तक गिरने पर बंद करती है।

(2) उच्च तापमान अलार्म और अतिताप ट्रिप: फेरों या कोर से तापमान संकेत PTC गैर-रैखिक थर्मिस्टर द्वारा एकत्र किए जाते हैं, जो निम्न वोल्टता फेरों में एम्बेडेड होते हैं। यदि फेरों का तापमान बढ़ता रहता है और 155°C पर पहुंचता है, तो प्रणाली अतिताप अलार्म संकेत देती है। यदि तापमान 170°C तक बढ़ता है, तो ट्रांसफॉर्मर अब अधिक सुरक्षित रूप से संचालित नहीं कर सकता, और अतिताप ट्रिप संकेत द्वितीयक संरक्षण परिपथ को भेजा जाना चाहिए।

(3) तापमान प्रदर्शन प्रणाली: तापमान मान Pt100 थर्मिस्टर द्वारा निम्न वोल्टता फेरों में एम्बेडेड होते हैं और प्रत्येक फेज फेरों (तीन-फेज मानन, अधिकतम मान प्रदर्शन, और इतिहास में अधिकतम तापमान रिकॉर्डिंग) का तापमान सीधे प्रदर्शित करते हैं। प्रणाली 4–20 mA एनालॉग आउटपुट देती है अधिकतम तापमान के लिए। यदि कंप्यूटर तक दूरस्थ ट्रांसमिशन (1200 मीटर तक) की आवश्यकता है, तो इसे कंप्यूटर इंटरफेस और एक ट्रांसमिटर से लैस किया जा सकता है, जिससे एक समय में अधिकतम 31 ट्रांसफॉर्मर की निगरानी की जा सकती है। Pt100 थर्मिस्टर संकेत अतिताप अलार्म और ट्रिप भी ट्रिगर कर सकता है, जो तापमान संरक्षण प्रणाली की विश्वसनीयता को आगे बढ़ाता है।

6. ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर का एन्क्लोजर

संचालन वातावरण की विशेषताओं और संरक्षण आवश्यकताओं के आधार पर, ड्राई-टाइप ट्रांसफॉर्मर विभिन्न प्रकार के एन्क्लोजर के साथ लगाया जा सकता है। आमतौर पर, IP20 रेटेड एन्क्लोजर चुना जाता है, जो 12 mm से बड़े व्यास के ठोस विदेशी वस्तुओं और चूहे, साँप, बिल्ली, और पक्षियों जैसे छोटे जानवरों को ट्रांसफॉर्मर में प्रवेश से रोकता है, जिससे घाट, शॉर्ट सर्किट और बिजली की बंदी जैसी गंभीर गलतियाँ रोकी जा सकती हैं, और लाइव पार्ट्स के लिए एक सुरक्षा बाधा प्रदान करता है।

यदि ट्रांसफॉर्मर को बाहर लगाना हो, तो IP23 रेटेड एन्क्लोजर का उपयोग किया जा सकता है। IP20 के अलावा, यह ऊर्ध्वाधर दिशा से 60° तक के कोण पर गिरने वाले वाटर ड्रॉप्स से भी संरक्षण प्रदान करता है। हालांकि, IP23 एन्क्लोजर ट्रांसफॉर्मर की कूलिंग क्षमता को कम कर देता है, इसलिए इस प्रकार के एन्क्लोजर का चयन करते समय इसकी संचालन क्षमता को उचित रूप से डेरेट करने का ध्यान रखना चाहिए।

७. शुष्क प्रकार के ट्रांसफोर्मर की शीतलन विधियाँ

शुष्क प्रकार के ट्रांसफोर्मर में दो शीतलन विधियाँ उपयोग की जाती हैं: प्राकृतिक हवा शीतलन (AN) और बलपूर्वक हवा शीतलन (AF)।

प्राकृतिक हवा शीतलन के तहत, ट्रांसफोर्मर लंबे समय तक अपनी निर्धारित क्षमता पर निरंतर संचालित हो सकता है।

बलपूर्वक हवा शीतलन के तहत, ट्रांसफोर्मर की आउटपुट क्षमता ५०% तक बढ़ाई जा सकती है, जो अवधारणात्मक ओवरलोड संचालन या आपातकालीन ओवरलोड स्थितियों के लिए उपयुक्त होता है। हालांकि, ओवरलोड संचालन के दौरान, लोड नुकसान और इंपीडेंस वोल्टेज में विशेष रूप से वृद्धि होती है, जिससे अर्थशास्त्रीय संचालन का अभाव होता है; इसलिए, लंबे समय तक निरंतर ओवरलोड संचालन से बचना चाहिए।

८. शुष्क प्रकार के ट्रांसफोर्मर के परीक्षण विषय

• वाइंडिंग की डीसी प्रतिरोध की माप:
  आंतरिक चालकों की वेल्डिंग गुणवत्ता, टैप चेंजर और लीड के बीच की संपर्क स्थिति, और फेज प्रतिरोधों में असंतुलन की जाँच करता है। सामान्यतः, लाइन-से-लाइन प्रतिरोध असंतुलन २% से अधिक नहीं होना चाहिए, और फेज-से-फेज असंतुलन ४% से अधिक नहीं होना चाहिए। अत्यधिक डीसी प्रतिरोध असंतुलन तीन फेजों के बीच घूमने वाले धाराओं का कारण बन सकता है, जिससे घूमने वाले धारा नुकसान बढ़ते हैं और ट्रांसफोर्मर का अतिताप जैसे अवांछित प्रभाव उत्पन्न होते हैं।

• सभी टैप स्थितियों पर वोल्टेज अनुपात की जाँच:
  संख्या चक्रों की संख्या की सटीकता और सभी टैप कनेक्शनों की सही तार जोड़ की पुष्टि करता है। जब १००० V को उच्च वोल्टेज तरफ (और इसके विभिन्न टैप) लगाया जाता है, तो जाँच की जाती है कि ट्रांसफोर्मर के निम्न वोल्टेज तरफ लगभग ४०० V आउटपुट कर रहा है या नहीं।

• तीन फेज वाइंडिंग कनेक्शन समूह और ध्रुवता की जाँच।

• कोर-इन्सुलेटेड फास्टनर्स और कोर के आपसी इन्सुलेशन प्रतिरोध की माप।

• वाइंडिंग की इन्सुलेशन प्रतिरोध की माप:
  उच्च वोल्टेज, निम्न वोल्टेज वाइंडिंग, और ग्राउंड के बीच इन्सुलेशन स्तर का मूल्यांकन करता है। सामान्यतः, २५०० V मेगोहमीटर का उपयोग किया जाता है, और मापे गए इन्सुलेशन प्रतिरोध मान (HV–LV, HV–ground, LV–ground) निर्धारित मानदंड मानों से अधिक होने चाहिए।

• वाइंडिंग का एसी टोलरेंस वोल्टेज परीक्षण:
  डाइएलेक्ट्रिक सामर्थ्य परीक्षण के माध्यम से HV, LV, और ग्राउंड के बीच मुख्य इन्सुलेशन सामर्थ्य का मूल्यांकन करता है। यह परीक्षण विनिर्माण के दौरान उत्पन्न स्थानीय दोषों को खोजने में निर्णायक होता है। शुष्क प्रकार के ट्रांसफोर्मर के लिए, सामान्य परीक्षण वोल्टेज १० kV वाइंडिंग के लिए ३५ kV और ०.४ kV वाइंडिंग के लिए ३ kV होता है, प्रत्येक १ मिनट के लिए लागू किया जाता है, जिसमें विघटन नहीं होना चाहिए।

• ट्रांसफोर्मर के सभी तरफ के सर्किट ब्रेकरों के लिए स्विचिंग और इंटरलॉक परीक्षण:
  संरक्षण रिले संचालनों की विश्वसनीयता की पुष्टि करता है और स्विचिंग उपकरणों की ताकत और दोष रहितता की पुष्टि करता है।

९. छलकाव स्विचिंग (इनरश) परीक्षण

(१) जब एक खाली ट्रांसफोर्मर को अलग किया जाता है, तो स्विचिंग ओवरवोल्टेज हो सकता है। एक अनग्राउंडेड न्यूट्रल या एक आर्क-सप्रेशन कोइल द्वारा ग्राउंडेड न्यूट्रल वाले विद्युत प्रणालियों में, ओवरवोल्टेज की मात्रा फेज वोल्टेज का ४-४.५ गुना हो सकती है; तत्काल ग्राउंडेड न्यूट्रल वाली प्रणालियों में, यह फेज वोल्टेज का लगभग ३ गुना हो सकता है। ट्रांसफोर्मर की इन्सुलेशन का टूल वोल्टेज या स्विचिंग ओवरवोल्टेज का सामर्थ्य जाँचने के लिए, छलकाव परीक्षण की आवश्यकता होती है।

(२) एक खाली ट्रांसफोर्मर को ऊर्जा देने से चुंबकीय इनरश धारा उत्पन्न होती है, जो निर्धारित धारा का ६-८ गुना पहुंच सकती है। इनरश धारा शुरुआत में तेजी से घटती है—आमतौर पर ०.५-१ सेकंड में निर्धारित धारा का ०.२५-०.५ गुना तक घट जाती है—लेकिन पूरा घटना बहुत लंबे समय तक ले सकता है, विशेष रूप से बड़ी क्षमता वाले ट्रांसफोर्मरों के लिए दहाई सेकंड तक ले सकता है। इनरश धारा द्वारा उत्पन्न बड़े विद्युत बलों के कारण, छलकाव परीक्षण ट्रांसफोर्मर की यांत्रिक ताकत का मूल्यांकन करता है और इनरश धारा के शुरुआती घटना चरण के दौरान संरक्षण रिले के गलत संचालन की जाँच करता है।
सामान्यतः, नए इनस्टॉल किए गए ट्रांसफोर्मरों पर ५ छलकाव परीक्षण किए जाते हैं, जबकि ऑवरहोल्ड ट्रांसफोर्मरों पर ३ छलकाव परीक्षण किए जाते हैं।

१०. खाली परीक्षण

खाली परीक्षण का उद्देश्य है:

• ट्रांसफोर्मर की खाली नुकसान और खाली धारा को मापना;

• कोर के डिजाइन और निर्माण की तकनीकी विनिर्देशों और मानकों की पुष्टि करना;

• कोर के दोषों जैसे स्थानीय अतिताप या स्थानीय इन्सुलेशन की खराबी का पता लगाना।

परीक्षण के दौरान, उच्च वोल्टेज तरफ ओपन-सर्किट किया जाता है, और निम्न वोल्टेज तरफ निर्धारित वोल्टेज लगाई जाती है। खाली नुकसान मुख्य रूप से कोर (आयरन) नुकसान होता है।

खाली परीक्षण द्वारा पहचाने गए दोष शामिल हैं:

• सिलिकॉन स्टील लेमिनेशन के बीच खराब इन्सुलेशन;

• कोर लेमिनेशन के बीच स्थानीय शॉर्ट सर्किट या जलन;

• कोर-थ्रॉ बोल्ट, स्टील बाइंडिंग स्ट्रैप, क्लैंपिंग प्लेट, अपर योक, आदि में इन्सुलेशन विफलता, जो शॉर्ट सर्किट का कारण बनती है;

• सिलिकॉन स्टील शीट्स की ढीली, गड़बड़ विन्यास या चुंबकीय पथ में अतिरिक्त हवा का अंतराल;

• कोर का बहु-बिंदु ग्राउंडिंग;

• वाइंडिंग के बीच या बीच लेयर के बीच शॉर्ट सर्किट, या समानांतर शाखाओं में असमान चक्रों के कारण एम्पियर-टर्न असंतुलन;

• उच्च नुकसान, कम गुणवत्ता वाले सिलिकॉन स्टील शीट्स का उपयोग या डिजाइन गणना में त्रुटियाँ।

११. शॉर्ट-सर्किट परीक्षण

शॉर्ट-सर्किट परीक्षण मुख्य रूप से शॉर्ट-सर्किट नुकसान और इम्पीडेंस को मापता है। यह कमीशनिंग के समय वाइंडिंग संरचना की सटीकता की जाँच करने के लिए और वाइंडिंग बदलने के बाद पिछले परीक्षण परिणामों से महत्वपूर्ण विचलन की जाँच करने के लिए किया जाता है।

परीक्षण विद्युत सप्लाई त्रिफासीय या एक-फेजी हो सकती है, जो उच्च-वोल्टेज भाग पर लगाई जाती है जबकि कम-वोल्टेज भाग शॉर्ट-सर्किट किया जाता है। परीक्षण के दौरान, उच्च-वोल्टेज भाग की धारा अपने निर्धारित मान तक बढ़ाई जाती है, और कम-वोल्टेज भाग की धारा निर्धारित धारा पर रहने के लिए नियंत्रित की जाती है।

12. सुखी ट्रांसफार्मरों की असामान्य स्थितियों का संभालना

12.1 असामान्य ट्रांसफार्मर शोर

• इसका कारण निम्नलिखित मैकेनिकल शोर हो सकता है:

• कोर क्लैंपिंग बोल्ट की ढीलापन;

• ट्रांसपोर्ट या इनस्टॉलेशन के दौरान गलत हैंडलिंग से कोर के कोनों का विकृत होना;

• कोर के भागों को जोड़ने वाले विदेशी वस्तुएं;

• फैन माउंटिंग स्क्रू की ढीलापन या फैन के अंदर विदेशी अपशिष्ट;

• आवरण माउंटिंग स्क्रू की ढीलापन से पैनल का विब्रेशन और शोर;

• कम-वोल्टेज बसबार फिक्सिंग स्क्रू की ढीलापन या फ्लेक्सिबल कनेक्शन की कमी, जिससे विब्रेशन और शोर होता है।

• अत्यधिक उच्च इनपुट विद्युत सप्लाई वोल्टेज से ओवर-एक्साइटेशन और ध्वनि का बढ़ना।

• उच्च-क्रम हार्मोनिक से शोर: नियमित नहीं, आयाम में बदलाव और अस्थिर रूप से मौजूद। मुख्य रूप से विद्युत फर्नेस, थायरिस्टर रेक्टिफायर जैसी हार्मोनिक उत्पादक उपकरणों (सप्लाई या लोड साइड) से ट्रांसफार्मर में हार्मोनिक वापस भेजने के कारण होता है।

• पर्यावरणीय कारक: छोटा ट्रांसफार्मर रूम और चिकनी दीवारें एक रिझोनेंट "स्पीकर बॉक्स" प्रभाव बनाती हैं, जो अनुभूत शोर को बढ़ाती हैं।

12.2 असामान्य तापमान प्रदर्शन

• सेंसर को तापमान प्रदर्शन यूनिट के पीछे की सोकेट में नहीं डाला गया—फ़ॉल्ट इंडिकेटर लाइट जल जाती है;

• सेंसर प्लग पर ढीला कनेक्शन रिसिस्टेंस बढ़ाता है, जिससे गलत रूप से ऊँचा तापमान पढ़ने वाला दर्शाया जाता है;

• एक फेज पर अनंत तापमान पढ़ने वाला दर्शाता है कि सेंसर के प्लेटिनम रिसिस्टेंस वायर में ओपन सर्किट है;

• एक फेज पर असामान्य रूप से ऊँचा पढ़ने वाला दर्शाता है कि प्लेटिनम रेजिस्टर आंशिक रूप से टूटा (अस्थिर) है।

एक ट्रांसफार्मर इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन के सिद्धांत पर कार्य करता है। ट्रांसफार्मर के मुख्य घटक वाइंडिंग और कोर हैं। कार्य के दौरान, वाइंडिंग विद्युत धारा का मार्ग बनती है, जबकि कोर चुंबकीय फ्लक्स का मार्ग बनता है। जब विद्युत ऊर्जा प्राथमिक वाइंडिंग में इनपुट की जाती है, तो वैकल्पिक धारा कोर में वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र (यानी विद्युत ऊर्जा चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है) बनाती है। चुंबकीय लिंकेज (फ्लक्स लिंकेज) के कारण, द्वितीयक वाइंडिंग से गुजरने वाला चुंबकीय फ्लक्स लगातार बदलता रहता है, जिससे द्वितीयक वाइंडिंग में इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (EMF) उत्पन्न होती है। जब बाहरी सर्किट को जोड़ा जाता है, तो विद्युत ऊर्जा लोड को दिलाई जाती है (यानी चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है)। यह "विद्युत-चुंबकीय-विद्युत" परिवर्तन प्रक्रिया इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन के सिद्धांत पर आधारित है, और यह ऊर्जा परिवर्तन प्रक्रिया ट्रांसफार्मर के कार्य के सिद्धांत का गठन करती है।