చైనా ఆర్థిక వ్యవస్థ వేగంగా అభివృద్ధి చెందడంతో, పవర్ పరిశ్రమ కూడా క్రమంగా పరిమాణంలో విస్తరించింది, పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల సంస్థాపిత సామర్థ్యం మరియు ఏకాధికార సామర్థ్యం రెండింటికీ అవసరాలు పెరిగాయి. ఈ వ్యాసం ట్రాన్స్ఫార్మర్ నిర్మాణం, ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఉరుము రక్షణ, ట్రాన్స్ఫార్మర్ లోపాలు మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ శబ్దం అనే నాలుగు అంశాలకు సంక్షిప్త పరిచయాన్ని అందిస్తుంది.
ఒక ట్రాన్స్ఫార్మర్ అనేది ఎసి విద్యుత్ శక్తిని మార్చగల సాధారణంగా ఉపయోగించే విద్యుత్ పరికరం. ఇది ఒక రకమైన విద్యుత్ శక్తిని (ప్రత్యావర్తిత విద్యుత్ మరియు వోల్టేజి) మరొక రకమైన విద్యుత్ శక్తిగా (అదే పౌనఃపున్యం గల ప్రత్యావర్తిత విద్యుత్ మరియు వోల్టేజితో) మార్చగలదు. వాస్తవ అనువర్తనాలలో, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రధాన పని వోల్టేజి స్థాయిలను మార్చడం, ఇది శక్తి బదిలీని మరింత సౌకర్యవంతంగా చేస్తుంది.
అవుట్పుట్ వోల్టేజికి మరియు ఇన్పుట్ వోల్టేజికి మధ్య నిష్పత్తి ప్రకారం, ట్రాన్స్ఫార్మర్లు స్టెప్-డౌన్ లేదా స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లుగా వర్గీకరించబడ్డాయి. 1 కంటే తక్కువ వోల్టేజి నిష్పత్తి ఉన్న ట్రాన్స్ఫార్మర్ను స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ అంటారు, దీని ప్రధాన పని వివిధ విద్యుత్ పరికరాలకు అవసరమైన వోల్టేజిని సరఫరా చేయడం, వినియోగదారులు సరైన వోల్టేజిని పొందుతున్నారని నిర్ధారించడం. 1 కంటే ఎక్కువ వోల్టేజి నిష్పత్తి ఉన్న ట్రాన్స్ఫార్మర్ను స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ అంటారు, ఇది పవర్ ట్రాన్స్మిషన్ ఖర్చులను తగ్గించడం, బదిలీ సమయంలో శక్తి నష్టాలను కనిష్టంగా చేయడం మరియు బదిలీ దూరాన్ని పొడిగించడం ప్రధానంగా పనిచేస్తుంది.
ట్రాన్స్ఫార్మర్ నిర్మాణం
మధ్యస్థ మరియు పెద్ద సామర్థ్యం గల పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లలో, ట్రాన్స్ఫార్మర్ నూనెతో నింపిన సీల్ చేసిన నూనె ట్యాంక్ ఉంటుంది. మెరుగైన ఉష్ణ విసర్జన సాధించడానికి ట్రాన్స్ఫార్మర్ వైండింగ్స్ మరియు కోర్ నూనెలో ముంచుతారు. వైండింగ్స్ను బయటకు తీయడానికి మరియు బాహ్య సర్క్యూట్లకు కనెక్ట్ చేయడానికి ఇన్సులేటింగ్ బుషింగ్స్ ఉపయోగించబడతాయి. ఒక ట్రాన్స్ఫార్మర్ ప్రధానంగా కింది భాగాలతో కూడి ఉంటుంది: వోల్టేజి నియంత్రణ పరికరం, ప్రధాన శరీరం, బయటకు వెళ్లే టెర్మినల్ పరికరాలు, నూనె ట్యాంక్, రక్షణ పరికరాలు మరియు చల్లబరచే పరికరాలు. వోల్టేజి నియంత్రణ పరికరాన్ని లోడ్ ఉన్న మరియు లోడ్ లేని టాప్ మార్పిడి పరికరాలుగా విభజించారు, సారాంశంలో ఇది టాప్ స్విచ్ రకం; ప్రధాన శరీరం లీడ్స్, కోర్, ఇన్సులేషన్ నిర్మాణం మరియు వైండింగ్స్ తో కూడి ఉంటుంది; బయటకు వెళ్లే టెర్మినల్ పరికరాలలో తక్కువ వోల్టేజి మరియు అధిక వోల్టేజి బుషింగ్స్ ఉంటాయి; నూనె ట్యాంక్ అనుబంధాలను (నూనె సాంప్లింగ్ వాల్వులు, నామపలకలు, డ్రైన్ వాల్వులు, గ్రౌండింగ్ బోల్ట్లు మరియు చక్రాలు ఉంటాయి) మరియు ప్రధాన ట్యాంక్ శరీరం (ట్యాంక్ అడుగుభాగం, గోడలు మరియు మూత ఉంటాయి); రక్షణ పరికరాలలో డెసిక్కెంట్ బ్రీదర్స్, గ్యాస్ రిలేలు, కన్జర్వేటర్ ట్యాంకులు, నూనె ఫ్లోట్ రిలేలు, నూనె స్థాయి సూచికలు, ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్లు మరియు సురక్షిత వెంట్స్ ఉంటాయి; చల్లబరచే పరికరాలు కూలర్లు మరియు రేడియేటర్లతో కూడి ఉంటాయి.
ట్రాన్స్ఫార్మర్ శబ్దం మరియు తగ్గింపు చర్యలు ట్రాన్స్ఫอร్మర్ దోషాలకు వివిధ కారణాలు ఉంటాయి, ఇవి అనేక విధాలుగా వర్గీకరించబడతాయి. ఉదాహరణకు, వైద్యుత్ పరిపథ రకం దృష్ట్యా, వాటిని తేలియంతమైన పరిపథ దోషాలు, చౌమ్య పరిపథ దోషాలు, మరియు వైద్యుత్ పరిపథ దోషాలుగా వర్గీకరించవచ్చు. ప్రస్తుతం, అత్యంత సాధారణమైన మరియు గమ్యమైన ట్రాన్స్ఫอร్మర్ దోషం అవుట్లెట్ షార్ట్ సర్క్యుట్, ఇది విడిపోయిన ప్రవాహం దోషాలను కూడా ప్రభావితం చేయవచ్చు. ట్రాన్స్ఫอร్మర్లో షార్ట్ సర్క్యుట్ దోషాలు సాధారణంగా ట్రాన్స్ఫอร్మర్ లోని ప్రశ్రుతుల మధ్య షార్ట్ సర్క్యుట్, లీడ్స్ లేదా వైండింగ్లు నుండి భూమి షార్ట్ సర్క్యుట్, మరియు అవుట్లెట్ షార్ట్ సర్క్యుట్ అనేవి ఉన్నాయి. ఈ దోషాల వల్ల అనేక దుర్ఘటనలు జరుగుతున్నాయి. ఉదాహరణకు, ట్రాన్స్ఫอร్మర్ యొక్క తక్కువ వోల్టేజ్ అవుట్లెట్ వద్ద షార్ట్ సర్క్యుట్ సాధారణంగా ప్రభావిత వైండింగ్ ను మార్చడం అవసరమవుతుంది; గమ్యమైన సందర్భాలలో, అన్ని వైండింగ్లను మార్చడం అవసరమవుతుంది, ఇది పెద్ద ఆర్థిక నష్టాలను మరియు ఫలితాలను కలిగివుంటుంది. ట్రాన్స్ఫอร్మర్ షార్ట్ సర్క్యుట్లను గమ్యమైన దృష్టితో పరిశీలించాలి. ఉదాహరణకు, ఒక ట్రాన్స్ఫอร్మర్ (110 kV, 31.5 MVA, మోడల్ SFS2E8-31500/110) షార్ట్ సర్క్యుట్ దుర్ఘటనను అనుభవించింది, ఇది ప్రధాన ట్రాన్స్ఫอร్మర్ యొక్క మూడు వైపులా స్విచ్ల ట్రిప్పింగ్ మరియు భారీ వాయు ప్రతిరక్షణ పనిపైని కలిగింది. ట్రాన్స్ఫอร్మర్ను ఫ్యాక్టరీకి తిరిగి తీసుకువచ్చి పరిశోధన చేసినప్పుడు, హూడ్ ఎగరించడం ద్వారా పరిశోధన చేయడం వల్ల కనిపించింది: దోషం ద్వారా బాలమైన వాటి ముఖ్యంగా పైన మరియు ఆధారంలో వాటి మీద జలచేతనం (ప్రభావిత వాటి మీద వర్షం వల్ల); C ప్రశ్రుతంలో మధ్య వోల్టేజ్ వైండింగ్ యొక్క గమ్యమైన వికృతి, C ప్రశ్రుతంలో హై వోల్టేజ్ వైండింగ్ యొక్క పనిపైని, మరియు క్లాంపింగ్ ప్లేట్ల విక్షేపణ వల్ల లోవ్ మరియు మధ్య వైండింగ్ల మధ్య షార్ట్ సర్క్యుట్; B ప్రశ్రుతంలో మధ్య మరియు లోవ్ వోల్టేజ్ వైండింగ్ల యొక్క గమ్యమైన వికృతి; C ప్రశ్రుతంలో లోవ్ వోల్టేజ్ వైండింగ్ యొక్క రెండు భాగాల్లో పొట్టించింది; మరియు వైండింగ్ టర్న్ల మధ్య అనేక చిన్న తామించిన కాప్పు పార్టికల్స్ మరియు కాప్పు బీడ్స్. ప్రధాన కారణాలు ఈవి: అవసరమైన విద్యుత్ ప్రతిరక్షణ శక్తి లేకుండా విద్యుత్ ప్రతిరక్షణ నిర్మాణం; క్లాంపింగ్ స్ట్రిప్స్ యొక్క విక్షేపణ, ప్యాడ్స్ లేకుండా ఉన్నాయి, మరియు విక్షేపణ వల్ల తేలికంగా విక్షేపణ; మరియు వైండింగ్ల యొక్క విక్షేపణ. విడిపోయిన ప్రవాహం ప్రధానంగా ట్రాన్స్ఫอร్మర్ విద్యుత్ ప్రతిరక్షణను నశ్వరం చేస్తుంది, ఇది రెండు విధాలుగా వ్యక్తం అవుతుంది: మొదట, విడిపోయిన ప్రవాహం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడే సాక్షర వాయువులు—ఉదాహరణకు, క్లోరిన్ ఆక్సైడ్లు, ఓజోన్, మరియు ఉష్ణత—ఏదైనా పరిస్థితుల వల్ల రసాయన చర్యలను కలిగివుంటాయి, ఇది ప్రాదేశిక విద్యుత్ ప్రతిరక్షణ నశ్వరం చేస్తుంది, డైఇలెక్ట్రిక్ నష్టాలను పెంచుతుంది, మరియు చివరగా ఉష్ణత ప్రభావం చేస్తుంది. రెండవది, విడిపోయిన ప్రవాహం పార్టికల్స్ నేరుగా విద్యుత్ ప్రతిరక్షణను ఆపాదిస్తాయి, ఇది ప్రాదేశిక విద్యుత్ ప్రతిరక్షణ నశ్వరం చేస్తుంది, ఇది చలనం చేస్తుంది మరియు చివరగా ప్రభావం చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఒక ట్రాన్స్ఫอร్మర్ (63 MVA, 220 kV) 1.5 రెట్లు వోల్టేజ్ వద్ద విడిపోయిన ప్రవాహం అనుభవించింది, ఇది శ్రవణం చేయగల విడిపోయిన ప్రవాహం శబ్దాలు మరియు విడిపోయిన ప్రవాహం స్థాయి 4000–5000 pC వరకు ఉంది. ఎంతో టర్న్ పరీక్షణ వోల్టేజ్ను 1.0 రెట్లు తగ్గించి, లైన్-ఎండ్ పరీక్షణ విధానాన్ని 1.5 రెట్లు వోల్టేజ్ మద్దతు విధానంలోకి మార్చినప్పుడు, విడిపోయిన ప్రవాహం శబ్దం జరిగలేదు మరియు విడిపోయిన ప్రవాహం స్థాయి 1000 pC కి కిందకు తీరుతుంది. విడిపోయిన ప్రవాహం పరీక్షణం చేసినప్పుడు, టర్మినల్ విద్యుత్ ప్రతిరక్షణ కోణాల మధ్య వృక్షాకారంలో విడిపోయిన ప్రవాహం కోట్లను కనుగొన్నారు, ఇది ప్రధానంగా విద్యుత్ ప్రతిరక్షణ పదార్థం కేంద్రీకరణం వల్ల జరిగింది. శక్తి ప్రయోగం, వితరణ, మరియు ప్రసారణలో ట్రాన్స్ఫอร్మర్లు వ్యాపకంగా ఉపయోగించే వైద్యుత్ పరికరాలు. వైద్యుత్ పరికరాలు, వితరణ, మరియు ప్రసారణలో ట్రాన్స్ఫอร్మర్లు ముఖ్యమైన పరికరాలుగా ఉంటాయి. కాబట్టి, ప్రామాణిక ప్రయోగాలలో ట్రాన్స్ఫอร్మర్లకు అధిక దృష్టి చూపాలి.
ఆపరేషన్ సమయంలో ట్రాన్స్ఫార్మర్లు తరచుగా శబ్దాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ప్రధానంగా అయస్కాంత క్షేత్రాల కింద ప్రధాన శరీరం మరియు సిలికాన్ స్టీల్ షీట్లలో మాగ్నెటోస్ట్రిక్షన్ యొక్క కంపనాలను కలిగించే విద్యుదయస్కాంత బలాల కారణంగా, అలాగే ఫ్యాన్లు మరియు చల్లబరచే వ్యవస్థ బ్లోయర్ల నుండి ఉత్పత్తి అయ్యే శబ్దం కారణంగా. మానవ శ్రవణ వ్యవస్థ కొన్ని కంపన పౌనఃపున్యాల మధ్య మాత్రమే శబ్దాన్ని గ్రహించగలదు; 16 Hz మరియు 2000 Hz మధ్య పౌనఃపున్యం ఉన్నప్పుడు, అది వినబడుతుంది. ఈ పరిధికి పైన ఉన్న అల్ట్రాసౌండ్ మరియు దాని కంటే తక్కువ ఉన్న ఇన్ఫ్రాసౌండ్ గ్రహించబడవు. కోర్ నుండి గాలి, వైండింగ్స్ మరియు క్లాంపింగ్ నిర్మాణాలకు శబ్దం వ్యాప్తి చెందుతుంది - ఇది పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ శబ్దం యొక్క ప్రధాన బదిలీ మార్గం. మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ సాంద్రతన