மின்சார மாறுமின் மாற்றிகள் மின்சார ஆற்றல் கடத்தல் மற்றும் வோல்டேஜ் மாற்றத்தை நிகழ்த்தும் மின் அமைப்புகளில் முக்கியமான முதன்மை உபகரணங்களாகும். மின்காந்த தூண்டல் கொள்கையின் மூலம், ஒரு மின்னழுத்த நிலையில் உள்ள மாறுமின்னை மற்றொரு அல்லது பல மின்னழுத்த நிலைகளுக்கு மாற்றுகிறது. கடத்தல் மற்றும் பரவல் செயல்முறையில், "அதிகரிப்பு கடத்தல் மற்றும் குறைப்பு பரவல்" என்ற முக்கிய பங்கை வகிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளில், அவை மின்னழுத்தத்தை உயர்த்துதல் மற்றும் குறைத்தல் செயல்பாடுகளை மேற்கொள்கின்றன, இதன் மூலம் திறமையான மின் கடத்தல் மற்றும் பாதுகாப்பான இறுதி பயன்பாட்டை உறுதி செய்கின்றன.
1. மின்சார மாறுமின் மாற்றிகளின் வகைப்பாடு
மின் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு அமைப்புகளில் மின்சார மாறுமின் மாற்றிகள் முக்கியமான முதன்மை உபகரணங்களாக உள்ளன, இவற்றின் முதன்மை செயல்பாடு மின்சார ஆற்றலின் மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்கவோ அல்லது குறைக்கவோ செய்வதாகும், இது மின்சாரத்தை நியாயமான முறையில் கடத்தவும், பரப்பவும் மற்றும் பயன்படுத்தவும் உதவுகிறது. மின் விநியோக மற்றும் பரவல் அமைப்புகளில் உள்ள மின்சார மாறுமின் மாற்றிகளை வெவ்வேறு கோணங்களில் இருந்து வகைப்படுத்தலாம்.
செயல்பாட்டின் அடிப்படையில்: ஏற்றுமின் மாறுமின் மாற்றிகள் மற்றும் இறக்குமின் மாறுமின் மாற்றிகள் என இரு வகைகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன. நீண்ட தூர கடத்தல் மற்றும் பரவல் அமைப்புகளில், ஜெனரேட்டர்களால் உருவாக்கப்படும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த மின்னழுத்தத்தை உயர்ந்த மின்னழுத்த நிலைகளுக்கு மாற்ற ஏற்றுமின் மாறுமின் மாற்றிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பல்வேறு பயனர்களுக்கு நேரடியாக மின்சாரம் வழங்கும் இறுதி மின் நிலையங்களுக்கு, இறக்குமின் மாறுமின் மாற்றிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
கட்டத்தின் எண்ணிக்கையின் அடிப்படையில்: ஒற்றை-கட்ட மாறுமின் மாற்றிகள் மற்றும் மூன்று-கட்ட மாறுமின் மாற்றிகள் என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. மின் விநியோக மற்றும் பரவல் அமைப்புகளின் மின் நிலையங்களில் மூன்று-கட்ட மாறுமின் மாற்றிகள் அதிகம் பயன்பாட்டில் உள்ளன, அதே நேரத்தில் ஒற்றை-கட்ட மாறுமின் மாற்றிகள் பொதுவாக குறிப்பிட்ட சிறிய அளவிலான ஒற்றை-கட்ட உபகரணங்களுக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
சுற்றுகை கடத்தி பொருளின் அடிப்படையில்: தாமிர-சுற்றப்பட்ட மாறுமின் மாற்றிகள் மற்றும் அலுமினியம்-சுற்றப்பட்ட மாறுமின் மாற்றிகள் என பிரிக்கப்படுகின்றன. கடந்த காலத்தில், சீனாவில் உள்ள பெரும்பாலான தொழிற்சாலை மின் நிலையங்கள் அலுமினியம்-சுற்றப்பட்ட மாறுமின் மாற்றிகளைப் பயன்படுத்தின, ஆனால் தற்போது குறைந்த இழப்புள்ள தாமிர-சுற்றப்பட்ட மாறுமின் மாற்றிகள், குறிப்பாக அதிக திறன் கொண்ட தாமிர-சுற்றப்பட்ட மாறுமின் மாற்றிகள் அதிக பயன்பாட்டில் உள்ளன.
சுற்றுகை அமைப்பின் அடிப்படையில்: மூன்று வகைகள் உள்ளன: இரண்டு-சுற்றுகை மாறுமின் மாற்றிகள், மூன்று-சுற்றுகை மாறுமின் மாற்றிகள் மற்றும் தன்னியக்க மாறுமின் மாற்றிகள். ஒரு மின்னழுத்தத்தை மாற்ற தேவைப்படும் இடங்களில் இரண்டு-சுற்றுகை மாறுமின் மாற்றிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; இரண்டு மின்னழுத்த மாற்றங்கள் தேவைப்படும் இடங்களில் மூன்று-சுற்றுகை மாறுமின் மாற்றிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இவை ஒரு முதன்மை சுற்றுகை மற்றும் இரண்டு துணை சுற்றுகைகளைக் கொண்டுள்ளன. தன்னியக்க மாறுமின் மாற்றிகள் பெரும்பாலும் ஆய்வகங்களில் மின்னழுத்த ஒழுங்குபாட்டிற்காக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
குளிர்வு முறை மற்றும் சுற்றுகை மின்காப்பு அடிப்படையில்: எண்ணெய்-நனைந்த மாறுமின் மாற்றிகள் மற்றும் உலர்-வகை மாறுமின் மாற்றிகள் என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. எண்ணெய்-நனைந்த மாறுமின் மாற்றிகள் சிறந்த மின்காப்பு மற்றும் வெப்ப சிதறல் செயல்திறனையும், குறைந்த செலவையும், எளிதான பராமரிப்பையும் கொண்டுள்ளன, இதனால் அவை அதிகம் பயன்பாட்டில் உள்ளன. ஆனால், எண்ணெயின் எரியக்கூடிய தன்மை காரணமாக, அவை எரியக்கூடிய, வெடிக்கக்கூடிய அல்லது அதிக பாதுகாப்பு தேவைப்படும் சூழல்களுக்கு ஏற்றவை அல்ல. உலர்-வகை மாறுமின் மாற்றிகள் எளிய அமைப்பையும், சிறிய அளவையும், இலகுவான எடையையும் கொண்டுள்ளன, மேலும் தீ எதிர்ப்பு, தூசி எதிர்ப்பு மற்றும் ஈரப்பத எதிர்ப்பு கொண்டவை. அவை ஒரே திறன் கொண்ட எண்ணெய்-நனைந்த மாறுமின் மாற்றிகளை விட விலை அதிகமாக உள்ளது, மேலும் அதிக தீ பாதுகாப்பு தேவைப்படும் இடங்களில், குறிப்பாக பெரிய கட்டிடங்களின் உள்ளே உள்ள மின் நிலையங்கள், துணை நிலையங்கள் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளில் அதிகம் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
2. மின்சார மாறுமின் மாற்றிகளின் மாதிரிகள் மற்றும் இணைப்பு குழுக்கள்
திறன் தரநிலைகள்: தற்போது, சீனா மின்சார மாறுமின் மாற்றிகளின் திறனை நிர்ணயிப்பதற்கு IEC பரிந்துரைத்த R10 தொடரை பயன்படுத்துகிறது, இதில் திறன் R10=¹⁰√10=1.26 என்ற மடங்குகளில் அதிகரிக்கிறது. பொதுவான மதிப்பீடுகள் 100kVA, 125kVA, 160kVA, 200kVA, 250kVA, 315kVA, 400kVA, 500kVA, 630kVA, 800kVA, 1000kVA, 1250kVA, 1600kVA, 2000kVA, 2500kVA மற்றும் 3150kVA ஆகும். 500kVA க்கு கீழ் உள்ள மாறுமின் மாற்றிகள் சிறியவை எனக் கருதப்படுகின்றன, 630~6300kVA இடைவெளியில் உள்ளவை நடுத்தர அளவு மற்றும் 8000kVA க்கு மேல் உள்ளவை பெரியவை எனக் கருதப்படுகின்றன.
இணைப்பு குழுக்கள்: ஒரு மின்சார மாறுமின் மாற்றியின் இணைப்பு குழு என்பது முதன்மை மற்றும் துணை சுற்றுகைகளுக்கு பயன்படுத்தப்படும் இணைப்பு முறையின் வகை மற்றும் முதன்மை மற்றும் துணை கோடு மின்னழுத்தங்களுக்கு இடையே உள்ள தொடர்புடைய கட்ட உறவைக் குறிக்கிறது. பொதுவான இணைப்பு குழுக்கள் Yyn0, Dyn11, Yzn11, Yd11 மற்றும் YNd11 ஆகும். 6~10kV மின் பரவல் மாறுமின் மாற்றிகளுக்கு (துணை மின்னழுத்தம் 220/380V), Yyn0 மற்றும் Dyn11 ஆகிய இரண்டு இணைப்பு குழுக்களும் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
Yyn0 இணைப்பு குழு: முதன்மை மற்றும் தொடர்புடைய துணை கோடு மின்னழுத்தங்களுக்கு இடையே உள்ள கட்ட உறவு 12 மணிக்கு மணி மற்றும் நிமிடக் காட்டிகளின் நிலைபோல உள்ளது. முதன்மை சுற்றுகை நட்சத்திர இணைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் துணை சுற்றுகை நட்சத்திர இணைப்பை நிலைநிலை கோட்டுடன் பயன்படுத்துகிறது. சுற்றுப்பாதையில் இருக்கக்கூடிய 3n-வது ஹார்மோனிக் மின்னோட்டங்கள் பொதுவான உயர் மின்னழுத்த வலையமைப்பில் செலுத்தப்படும். மேலும், நிலைநிலை கோட்டு மின்னோட்டம் கட்டுப்பாட்டு கோட்டு மின்னோட்டத்தின் 25% ஐ மீறக்கூடாது என குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. எனவே, இந்த இணைப்பு முறை கடுமையாக சமநிலையற்ற சுமைகள் அல்லது தெளிவாக தோன்றும் 3n-வது ஹார்மோனிக்ஸ் உள்ள பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதல்ல. ஆனால், Yyn0 இணைப்பு குழுவிற்கான முதன்மை சுற்றுகை குறைந்த மின்காப்பு வலிமையை தேவைப்படுத்துகிறது (Dyn11 உடன் ஒப்பிடும்போது), இதன் காரணமாக கொஞ்சம் குறைந்த தயாரிப்பு செலவு ஏற்படுகிறது. TN மற்றும் TT அமைப்புகளில், ஒற்றை-கட்ட சமநிலையற்ற மின்னோட்டத்தால் ஏற்படும் நிலைநிலை கோட்டு மின்னோட்டம் துணை சுற்றுகையின் தரப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் 25% ஐ மீறாத இருப்பின் செயற்கைகளின் முக்கிய பாதனை ஊர்ஜம் வைப்பு அமைப்புகளில் மின்னழுவினை மாற்றுதலும் ஊர்ஜம் போட்டியாக்க ஒருங்கிணைப்பும் ஆகும். இது ஊர்ஜம் வைப்பு பைட்டிரியின், மாற்றி/இன்வர்டரின் மற்றும் மின்சார வலையின்/போக்குவரத்தின் மின்னழு நிலையை ஒப்பிடுவதை உறுதி செய்து, ஊர்ஜத்தின் காசும் வெளியீடும் செயலாக மற்றும் பாதுகாப்பாக இருக்கும். மின்சார வலை இணைப்பு: மின்னழு மாற்று அமைப்புகளுடன் (PCS) செயற்கைகள் PCS-விலிருந்து வெளியீடு செய்யப்படும் AC மின்னழுவை மின்சார வலை நிலை (எ.கா. 10kV/35kV) அளவுக்கு உயர்த்துவதில் அல்லது துரவு செய்யும்போது மின்சார வலை மின்னழுவை PCS-வுக்கு ஏற்பு நிலைக்கு குறைத்து வருவதில் பயன்படுகின்றன. இவை DC தன்மையை மின்சார வலையில் போட்டியாக்க எதிர்க்கும் உதவும். உள்ளே மின்னழு பகிர்வு: பெரிய அளவிலான ஊர்ஜம் வைப்பு அமைப்புகளில், செயற்கைகள் நிலை செயற்கைகளாக செயல்படுவது, உயர் மின்னழு மின்சார வலை மின்னழுவை குறைந்த மின்னழு (எ.கா. 0.4kV) அளவுக்கு குறைத்து வருவதில் ஊர்ஜம் வைப்பு பைட்டிரியின் தொகுதிகளுக்கு, PCS உதவித் திட்டங்களுக்கு, கண்காணிப்பு கருவிகளுக்கு மற்றும் இதர அமைப்புகளுக்கு நிலையான மின்னழு வழங்குவதில் பயன்படுகின்றன. பயனர் பக்கம்/மைக்ரோ கிரிட் பயன்பாடுகள்: பயனர் பக்கம் ஊர்ஜம் வைப்புக்கு, செயற்கைகள் ஊர்ஜம் வைப்பு அமைப்புகளின் வெளியீடு மின்னழுவை பயனர் போக்குவரத்துக்கு ஏற்பு அளவுக்கு மாற்றுவதில், நேரடியாக போக்குவரத்துக்கு மின்னழு வழங்குவதில் பயன்படுகின்றன. மைக்ரோ கிரிட்டில், இவை வெவ்வேறு வகையான பரவிய மின்சார மூலங்களுக்கும் போக்குவரத்துக்கும் இடையிலான ஊர்ஜத்தின் மாற்றங்களுக்கு மின்னழுவை விவரமாக ஒழுங்கு செய்யும் வகையிலும் பயன்படுகின்றன.