एक्फेज ट्रान्सफर्मर उच्च बिजलीपात धारा सहन क्षमतासँग
१ परिचय
रेल्वाय कार्यान्वयनको सुरक्षित चलन र रेल्वाय संचार नियंत्रण प्रणालीमा बिजली झापको नुकसान घटाउनका लागि, लेखकले विशेष रूपमा अनुसन्धान र डिजाइन गरेको एक फेज श्रृंखला ट्रान्सफार्मर भएको हो, जसको मॉडेल नम्बर D10 - 1.2 - 30/10 छ। यो ट्रान्सफार्मर तेल रक्षाको साथ रहेको छ र पूर्ण बन्द संरचना (वास्तविक आवश्यकतामा यसलाई शुष्क-प्रकारको संरचनामा डिजाइन गर्न सकिन्छ) अपनाएको छ। यो श्रृंखला ट्रान्सफार्मर रेल्वाय नियंत्रण सिग्नलको विशेष उद्देश्यको उपकरण हो र औद्योगिक र कृषि बिजली जालको लघु पैमानाको वितरण परिदृश्यहरूमा पनि प्रयोग गरिन सकिन्छ, जुन एउटा निश्चित डिग्रीको बहुलता छ।
२ बिजली झाप र उसको खतरा
२.१ बिजली झापको भौतिक विशेषताहरू
बिजली झाप बासिक रूपमा गैर-आवर्ती झटकाको लहर हो। यसको लहरको अगोला भाग धेरै छोटो समयमा बढ्दछ र त्यसपछि धीरे धीरे घट्दछ। बिजली झापको लहरको बढ्न ढाल धेरै ठूलो हुन्छ जसले बिजली उपकरणहरूलाई धेरै गम्भीर नुकसान पार्न सक्छ।
२.२ बिजली झापको वर्गीकरण र कारणहरू
बिजली झाप दुई प्रकारको हुन्छ: त्यही लाइन वा उपकरणमा त्यही रूपमा कार्य गर्ने बिजली झाप र आवेदित बिजली झाप। त्यही लाइन वा उपकरणमा त्यही रूपमा कार्य गर्ने बिजली झापले उत्पन्न गर्ने नुकसान धेरै गम्भीर हुन्छ, तर यसको वास्तविक घटना गर्ने सम्भावना धेरै निम्न छ; तर बिजली झापले उत्पन्न गर्ने अधिकांश नुकसान आवेदित बिजली झापबाट हुन्छ। आवेदित बिजली झाप दुई उपभागमा विभाजित छ: विद्युत आवेदित बिजली झाप र चुंबकीय आवेदित बिजली झाप: विद्युत आवेदित बिजली झाप आकाशीय लाइन र पृथ्वीको बीचको झापी विद्युत क्षेत्रद्वारा उत्पन्न भएको ओवर-वोल्टेजबाट उत्पन्न हुन्छ; चुंबकीय आवेदित बिजली झाप लाइनको नजिक झापी लाइन विसर्जन गर्दा लाइनमा दिस्ताउने ओवर-वोल्टेजबाट उत्पन्न हुन्छ। तर यसको प्रभाव विद्युत आवेदित बिजली झापबाट धेरै छोटो छ।
२.३ बिजली झापले ट्रान्सफार्मरमा उत्पन्न गर्ने खतराहरू
वास्तविक कार्य गर्ने प्रक्रियामा, ट्रान्सफार्मरलाई बिजली झापले नुकसान पार्ने घटनाहरू बारम्बार घटिरहन्छन्। यी घटनाहरू ट्रान्सफार्मरको आफ्नै नुकसान गर्दछन् र लहर झटकाको प्रभावबाट द्वितीयक उपकरणलाई पनि नुकसान पार्न सक्छ, जसले व्यापक फ़ाउल्ट प्रभाव ल्याउँछ।
२.४ बिजली झापको लहरद्वारा ट्रान्सफार्मर नुकसानको तंत्र
बिजली झापको लहरद्वारा ट्रान्सफार्मर नुकसान आउनको मुख्य कारण दुई छन्: पहिलो, झटकाको वोल्टेज मान धेरै उच्च छ, जसले फेज वोल्टेजको अधिकतम ८-१२ गुना छ; दोस्रो, बिजली झापको लहर उच्च सान्द्रताको विद्युत क्षेत्र उत्पन्न गर्छ, जसले ट्रान्सफार्मरको अवरोधक प्रदर्शन नुकसान पार्न सक्छ। झटकाको लहरको प्रभावमा, ट्रान्सफार्मरको मुख्य अवरोधक नुकसान पार्न सक्छ। यो घटना घट्ने कारण बिजली झापको लहर उच्च आवृत्ति र धेरै ढाल वालो लहरको अगोला भाग छ, जसले वाइनिङको शुरुवातमा वोल्टेज ग्रेडियन्टलाई अधिकतम मानमा पुगाउँछ, जसले लम्बाई अनुकूल अवरोधकलाई धेरै सजिलो भएर टूट्न सक्छ।
२.५ ट्रान्सफार्मर वाइनिङमा बिजली झापको लहरद्वारा वोल्टेज ट्रान्समिशन
जब बिजली झापको लहर ट्रान्सफार्मरको प्राथमिक वाइनिङमा कार्य गर्दछ, वाइनिङको वोल्टेज तेजी बढ्ने छ, जसले अत्यधिक उच्च आवृत्तिको उच्च वोल्टेज लगाउन जस्तो छ। यस स्थितिमा, द्वितीयक भागमा पनि ओवर-वोल्टेज उत्पन्न हुन्छ। प्राथमिक र द्वितीयक वाइनिङको बीच विद्युत स्थैतिक र चुंबकीय क्षेत्र जोड्ने कारण, द्वितीयक भागमा उत्पन्न ओवर-वोल्टेज परिवर्तन अनुपातसँग सम्बन्धित छ, तर यो एक साधारण परिवर्तन अनुपात सम्बन्ध छैन। केही विशिष्ट स्थितिहरूमा, यो ओवर-वोल्टेज द्वितीयक वाइनिङ र त्यसको उपकरणको अवरोधक स्तरलाई धेरै बढाउन सक्छ, अन्ततः द्वितीयक वाइनिङसँग जोडिएका बिजली उपकरणलाई नुकसान पार्न सक्छ। द्वितीयक वाइनिङमा कार्य गर्ने ओवर-वोल्टेज विद्युत र चुंबकीय दुई अवयवहरू सँग गठित छ। चुंबकीय अवयव n/e*m (सूत्रमा, n परिवर्तन अनुपात, e प्राथमिक भागमा वोल्टेज, m कप्लिंग गुणांक, र लगभग १) द्वारा गणना गरिन सकिन्छ।
ट्रान्सफार्मरको प्राथमिक-द्वितीयक वाइनिङ र वाइनिङ र धरातल बीच विक्षिप्त धारिता छ। जब प्राथमिक वाइनिङ र धरातल बीच झटकाको वोल्टेज लगाइन्छ, द्वितीयक भागमा विद्युत झटकाको वोल्टेज वाइनिङ र धरातल बीचको वितरित धारितामा निर्भर छ, परिवर्तन अनुपात छैन। द्वितीयक वाइनिङ र धरातल बीचको ट्रान्सफर वोल्टेज t2 = &t1 (&: ट्रान्सफर/वोल्टेज ट्रान्सफर गुणांक; t1: प्राथमिक-धरातल बीचको झटकाको वोल्टेज)।
३ उच्च झटकाको वोल्टेज टोलने एक फेज ट्रान्सफार्मर
एक बिजली ट्रान्सफार्मरको वोल्टेज ट्रान्सफर गुणांक (t2/t1) सामान्यतया ०.२-०.९ भित्री छ; एक परीक्षित ट्रान्सफार्मरमा ०.२५ थियो।
ट्रान्सफार्मरहरू वोल्टेज स्तर/राष्ट्रिय मानक अनुसार निर्धारित बिजली झाप झटकाको वोल्टेज टोलने परीक्षण गरिन्छ। यो उत्पाद (१० किलोवोल्ट ग्रिड, १५ किलोवोल्टमा परीक्षण गरिएको) कुनै नुकसान भएको छैन। विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको, उच्च-झटकाको-वोल्टेज-टोलने ट्रान्सफार्मरले द्वितीयक ओवर-वोल्टेज न्यूनतम गर्दछ, बिजली झाप झटकालाई प्रतिरोध गर्दछ, हिंसक विद्युत धारालाई रोक्दछ, र विद्युत प्रदर्शन बढाउँदछ। रेल्वाय विज्ञान अकादमी द्वारा परीक्षण गरिएको, यसको वोल्टेज ट्रान्सफर गुणांक ≤ १/२००, प्राथमिक भाग बाट द्वितीयक भागमा झटकाको लहरको ट्रान्समिशन १/२०० भन्दा निम्न गर्दछ।
बिजली झापले निम्न-वोल्टेज उपकरणहरूलाई सुरक्षा गर्न सक्षम छ, यसको लागि विश्वसनीय धरातल आवश्यक छ (बिजली झापको दौरा धरातल भेदभाव उपकरणलाई नुकसान पार्न सक्छ; शेल धरातल गर्ने धरातल भेदभाव बाट बराबर गर्दछ, झटकाको वोल्टेज घटाउँदछ)। निम्न-वोल्टेज उपकरणमा झटकाको वोल्टेज प्रवेश रास्ताहरू जटिल छन् (प्राथमिक/द्वितीयक/धरातल-पक्ष; एकल वा एकसाथ)। विश्वसनीय धरातल गर्न आवश्यक छ।
४ निष्कर्ष
एक फेज श्रृंखला ट्रान्सफार्मर (तेल रक्षाको साथ, उच्च झटकाको वोल्टेज टोलने) परम्परागत तेल रक्षाको संरचनालाई छोड्दछ, जसले सामग्री बचाउन, आसान प्रक्रिया, र आकर्षक डिजाइन प्राप्त गर्छ। एक फेज तेल-लिप्त श्रृंखला (तेल रक्षाको साथ/पूर्ण बन्द) उच्च बिजली झाप झटका टोलने, ओवर-वोल्टेज घटाउन, द्वितीयक उपकरणलाई सुरक्षा गर्न, र बिजली लाइन शोर घटाउन बिजली सुरक्षा गर्न सक्छ।
१९९० को दशकदेखि, धेरै यी ट्रान्सफार्मरहरू रेल्वाय ब्यूरोहरू (हाइड्रोपावर/सिग्नल/पावर-सप्लाइ विभागहरू, आदि) मा कार्य गरिरहेका छन्, जसले धेरै स्टेशनहरू, विशेष गरी बिजली झाप आघाती एल्यायनहरू आफ्नो आधिकारिकता बाट आफ्नो सुरक्षितता, कम नुकसान, सामग्री बचाउन, ऊर्जा कुशलता, र विश्वसनीयता निर्धारण गर्छ, जसले बिजली उपकरणहरूको सुरक्षा गर्छ। रेल्वाय आधुनिकीकरण र प्रगतिको साथ, यी ट्रान्सफार्मरहरू विस्तृत प्रयोग देख्न सकिन्छ।
