रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर क्या है?
"पावर कन्वर्जन" एक सामान्य शब्द है जो रेक्टिफिकेशन, इनवर्टर और फ्रीक्वेंसी कन्वर्जन को शामिल करता है, जिसमें रेक्टिफिकेशन सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। रेक्टिफायर उपकरण आधार AC पावर को रेक्टिफिकेशन और फिल्टरिंग के माध्यम से DC आउटपुट में परिवर्तित करता है। एक रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर ऐसे रेक्टिफायर उपकरण के लिए पावर सप्लाई ट्रांसफॉर्मर के रूप में कार्य करता है। औद्योगिक अनुप्रयोगों में, अधिकांश DC पावर सप्लाई रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर और रेक्टिफायर उपकरण के संयोजन से प्राप्त की जाती हैं।
पावर ट्रांसफॉर्मर क्या है?
पावर ट्रांसफॉर्मर सामान्यतः इलेक्ट्रिक ड्राइव (मोटर-ड्राइव) प्रणालियों को पावर सप्लाई करने वाले ट्रांसफॉर्मर को संदर्भित करता है। पावर ग्रिड में अधिकांश ट्रांसफॉर्मर पावर ट्रांसफॉर्मर होते हैं।
रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर और पावर ट्रांसफॉर्मर के बीच के अंतर
1. कार्यात्मक अंतर
रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर के कार्य:
- रेक्टिफायर प्रणाली को उचित वोल्टेज प्रदान करना;
- रेक्टिफायर प्रणाली द्वारा उत्पन्न वेवफॉर्म विकृति (हार्मोनिक प्रदूषण) को कम करना और इसके ग्रिड पर प्रभाव को न्यूनतम रखना।
हालांकि एक रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर अभी भी AC पावर आउटपुट करता है, लेकिन यह केवल रेक्टिफायर उपकरण के लिए पावर स्रोत के रूप में कार्य करता है। आमतौर पर, इसकी प्राथमिक वाइंडिंग स्टार (वाई) कन्फिगरेशन में जुड़ी होती है, जबकि द्वितीयक वाइंडिंग डेल्टा कन्फिगरेशन में जुड़ी होती है। यह व्यवस्था उच्च-क्रम के हार्मोनिक को दबाने में मदद करती है। द्वितीयक डेल्टा कनेक्शन का कोई ग्राउंड किया न्यूट्रल पॉइंट नहीं होता, इसलिए अगर रेक्टिफायर उपकरण पर एकल ग्राउंड फ़ॉल्ट होता है, तो यह उपकरण को क्षति नहीं पहुंचाता। इसके बजाय, एक ग्राउंड-फ़ॉल्ट डिटेक्शन डिवाइस एक एलर्ट सिग्नल देता है। इसके अलावा, प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक शील्डिंग लगाई जाती है जो विद्युत अलगाव को बढ़ाती है।

रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर का मुख्य रूप से इलेक्ट्रोलिसिस, पिघलाना, एक्साइटेशन सिस्टम, इलेक्ट्रिक ड्राइव, कैस्केड स्पीड कंट्रोल, इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रिसिपिटेटर और हाई-फ्रीक्वेंसी वेल्डिंग जैसे अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है। उनकी संरचना अनुप्रयोग के आधार पर थोड़ी भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोलिसिस में उपयोग किए जाने वाले रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर अक्सर छह-फेज आउटपुट के साथ डिजाइन किए जाते हैं ताकि सतत डीसी वेवफार्म बनाया जा सके; जब इन्हें बाहरी छह-फेज रेक्टिफायर ब्रिज के साथ जोड़ा जाता है, तो वे एक अपेक्षाकृत रिपल-फ्री आउटपुट उत्पन्न करते हैं।
पिघलाने और हाई-फ्रीक्वेंसी वेल्डिंग के लिए, ट्रांसफॉर्मर की वाइंडिंग और संरचनात्मक घटक थाय्रिस्टर रेक्टिफायर सर्किट के विद्युत धारा वेवफार्म विशेषताओं और हार्मोनिक दमन की आवश्यकताओं के आधार पर ऑप्टिमाइज़ किए जाते हैं—वाइंडिंग में एडी लास्ट और धातु के भागों में स्ट्रे लास्ट को कम करने के लिए। फिर भी, उनकी समग्र संरचना मानक ट्रांसफॉर्मर के समान ही रहती है।
इसके विपरीत, पावर ट्रांसफॉर्मर आमतौर पर Y/Y कॉन्फिगरेशन में जोड़े जाते हैं और एक ग्राउंड किया गया न्यूट्रल पॉइंट (एकल-फेज पावर सप्लाई करने के लिए) होता है। अगर इन्हें रेक्टिफायर उपकरण के साथ उपयोग किया जाता है, तो ग्राउंड फ़ॉल्ट रेक्टिफायर सिस्टम को गंभीर नुकसान पहुँचा सकता है। इसके अलावा, पावर ट्रांसफॉर्मर रेक्टिफायर लोड द्वारा उत्पन्न उच्च-क्रम के हार्मोनिक को दमन करने की क्षमता कमजोर होती है।
2. अनुप्रयोगों में अंतर
एक ट्रांसफॉर्मर जो रेक्टिफायर सिस्टम को पावर सप्लाई करने के लिए विशेष रूप से डिजाइन किया गया है, उसे रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर कहा जाता है। औद्योगिक सेटिंग में, अधिकांश डीसी पावर सप्लाई AC ग्रिड से रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर और रेक्टिफायर यूनिट से बने रेक्टिफायर उपकरणों के माध्यम से प्राप्त की जाती है। आजकल के उच्च रूप से मॉडर्न विश्व में, रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर लगभग हर औद्योगिक क्षेत्र में—सीधे या अप्रत्यक्ष रूप से—क्रिटिकल रोल खेलते हैं।
पावर ट्रांसफॉर्मर, दूसरी ओर, मुख्य रूप से पावर ट्रांसमिशन और डिस्ट्रीब्यूशन सिस्टम, जनरल लाइटिंग, और फैक्ट्री मोटर-ड्राइव (पावर) लोडों के लिए उपयोग किए जाते हैं।
रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर के मुख्य अनुप्रयोग शामिल हैं:
- इलेक्ट्रोकेमिकल उद्योग (जैसे, एल्युमिनियम या क्लोरीन उत्पादन);
- DC पावर आवश्यक ट्रैक्शन सिस्टम (जैसे, रेलवे);
- इलेक्ट्रिक ड्राइव के लिए DC पावर;
- HVDC (हाई-वोल्टेज डायरेक्ट करंट) ट्रांसमिशन के लिए DC पावर सप्लाई;
- इलेक्ट्रोप्लेटिंग या इलेक्ट्रो-मशीनिंग के लिए DC पावर;
- जेनरेटर के लिए एक्साइटेशन सिस्टम;
- बैटरी चार्जिंग सिस्टम;
- इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रिसिपिटेटर।
3. आउटपुट वोल्टेज में अंतर
- टर्मिनोलजी का अंतर:रेक्टिफायर के साथ इसके निकटता के कारण, रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर का आउटपुट वोल्टेज "वाल्व-साइड वोल्टेज" के रूप में जाना जाता है, जो डायोड (वाल्व) के एक-दिशात्मक चालक गुण से व्युत्पन्न शब्द है।
- गणना की विधि का अंतर:क्योंकि रेक्टिफायर लोड विभिन्न विद्युत धारा वेवफार्म उत्पन्न करते हैं, आउटपुट धारा की गणना की विधि पावर ट्रांसफॉर्मर से बहुत अलग होती है—और विभिन्न प्रकार के रेक्टिफायर सर्किटों के बीच भी भिन्न होती है।
4. डिजाइन और निर्माण में अंतर
अपनी विशिष्ट संचालन भूमिकाओं के कारण, रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर डिजाइन और निर्माण में पावर ट्रांसफॉर्मर से बहुत अलग होते हैं:
- कठिन संचालन परिस्थितियों को समायोजित करने के लिए, रेक्टिफायर ट्रांसफॉर्मर कम विद्युत धारा घनत्व और चुंबकीय फ्लक्स घनत्व का उपयोग करते हैं।
- उनकी इम्पीडेंस आमतौर पर थोड़ी अधिक डिजाइन की जाती है।
- वाल्व साइड पर, कुछ डिजाइनों में दो अलग-अलग वाइंडिंगों की आवश्यकता होती है—एक आगे की गति के लिए और दूसरा पीछे की गति या रिवर्स ब्रेकिंग के लिए। ब्रेकिंग के दौरान, कन्वर्टर इनवर्टर मोड में संचालित होता है।
- यदि हार्मोनिक दमन की आवश्यकता हो, तो वाइंडिंगों के बीच एक ग्राउंड किया गया टर्मिनल वाला इलेक्ट्रोस्टैटिक शील्ड लगाया जाता है।
- संरचनात्मक मजबूती—जैसे मजबूत प्रेशर प्लेट, मजबूत क्लैंपिंग बार और बड़े तेल शीतलन डक्ट—शॉर्ट सर्किट टोलरेंस को सुधारने के लिए उपयोग की जाती है।
- थर्मल डिजाइन में गैर-साइनसोइडल लोड की स्थितियों में विश्वसनीय ताप निकासी की सुनिश्चितता के लिए एक बड़ा सुरक्षा मार्जिन शामिल होता है।