पावर ट्रांसफार्मर क्या है

पावर ट्रांसफार्मर क्या है

पावर ट्रांसफार्मर एक स्थिर विद्युत उपकरण है जो एक वोल्टेज और वर्तमान स्तर के प्रत्यावर्ती धारा (एसी) को एक ही आवृत्ति के एसी में लेकिन एक अलग वोल्टेज और वर्तमान स्तर (या स्तर) में परिवर्तित करने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत का उपयोग करता है। दूसरे शब्दों में, यह एक उपकरण है जिसे एक निश्चित मूल्य के एसी वोल्टेज (या करंट) को उसी आवृत्ति पर एक अलग मूल्य (या मान) के दूसरे वोल्टेज (या करंट) में बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। पावर ट्रांसफार्मर बिजली संयंत्रों और सबस्टेशनों में उपकरणों के प्राथमिक टुकड़ों में से एक हैं।

मुख्य संचालन सिद्धांत क्या है?

फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के आधार पर, मूल सूत्र है: वोल्टेज अनुपात ≈ घुमाव अनुपात (U1/U2 ≈ N1/N2):

चुंबकीय युग्मन: जब प्राथमिक वाइंडिंग के माध्यम से प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित होती है, तो यह कोर में एक प्रत्यावर्ती चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न करती है।

प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल: चुंबकीय प्रवाह द्वितीयक वाइंडिंग से होकर गुजरता है, जिससे इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न होता है।

ऊर्जा स्थानांतरण: विद्युत ऊर्जा को चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से प्राथमिक पक्ष से द्वितीयक पक्ष तक "वायरलेस तरीके से" स्थानांतरित किया जाता है, जिससे विद्युत अलगाव और वोल्टेज परिवर्तन प्राप्त होता है।

पावर ट्रांसफार्मर का कार्य क्या है?

पावर ट्रांसफार्मर वोल्टेज को परिवर्तित करते हैं, बिजली स्रोतों को अलग करते हैं, और विद्युत ऊर्जा संचारित करते हैं; वे वोल्टेज स्तर रूपांतरण प्राप्त करने और सुरक्षित बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए बिजली प्रणालियों में प्रमुख उपकरण हैं।

1. मुख्य कार्य: वोल्टेज परिवर्तन (स्टेप-अप + स्टेप-डाउन)

स्टेप-अप: बिजली संयंत्र अपेक्षाकृत कम वोल्टेज उत्पन्न करते हैं। वोल्टेज को बढ़ाने के लिए ट्रांसफार्मर का उपयोग करने से लंबी दूरी तक बिजली ट्रांसमिशन संभव हो जाता है, जिससे लाइन लॉस में काफी कमी आती है और ट्रांसमिशन दक्षता में सुधार होता है।

स्टेप-डाउन: जैसे ही बिजली उपयोगकर्ता के अंत तक पहुंचाई जाती है, इसे सुरक्षित और प्रयोग करने योग्य कम-वोल्टेज पावर (उदाहरण के लिए, 0.4 केवी/220 वी) बनने के लिए चरणों में नीचे ले जाया जाता है।

2. विद्युत अलगाव

उच्च और निम्न-वोल्टेज वाइंडिंग के बीच केवल चुंबकीय युग्मन होता है, जिसमें कोई सीधा विद्युत कनेक्शन नहीं होता है। यह प्राप्त होता है:

कर्मियों और उपकरणों के बीच सुरक्षा अलगाव, हस्तक्षेप का दमन, और जमीनी दोषों के प्रभाव को कम करना।

3. वर्तमान परिवर्तन

जैसे-जैसे वोल्टेज बढ़ता है, करंट कम होता जाता है; जैसे-जैसे वोल्टेज घटता है, करंट बढ़ता है, विभिन्न भारों की वर्तमान आवश्यकताओं को पूरा करता है।

4.प्रतिबाधा परिवर्तन

रिले सुरक्षा के साथ समन्वय करने और सिस्टम स्थिरता में सुधार करने के लिए सिस्टम के समतुल्य प्रतिबाधा को बदलना।

पावर ट्रांसफार्मर का उपयोग किस लिए किया जाता है?

इनका व्यापक रूप से प्रकाश व्यवस्था, मशीन उपकरण विद्युत उपकरण, यांत्रिक और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, चिकित्सा उपकरण, रेक्टिफायर इकाइयां, सैन्य, एयरोस्पेस और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। उत्पाद का प्रदर्शन उपयोगकर्ताओं की विभिन्न विशेष आवश्यकताओं को पूरा करता है।

पावर ट्रांसफार्मर के मुख्य घटक क्या हैं?

ए. डेसिकैंट (सिलिका जेल कार्ट्रिज)): सिलिका जेल से भरा हुआ, यह तेल भंडार (तेल टैंक) में इन्सुलेटिंग तेल को वायुमंडल से जोड़ता है। आंतरिक वाइंडिंग के अच्छे इन्सुलेशन प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए डेसिकेंट हवा से नमी और अशुद्धियों को अवशोषित करता है; सिलिका जेल का रंग बदलने या ख़राब होने से आसानी से रुकावट हो सकती है।

बी. तेल स्तर गेज: ट्रांसफार्मर के तेल स्तर को इंगित करता है। आमतौर पर, स्तर +20°C के आसपास होता है। यदि स्तर बहुत अधिक है, तो तेल को सूखा देना चाहिए; यदि बहुत कम हो तो तेल अवश्य डालना चाहिए। सर्दियों में, जब तापमान कम होता है और भार हल्का होता है, तो तेल का स्तर थोड़ा बदल जाता है या थोड़ा गिर जाता है। गर्मियों में, जब भार भारी होता है, तो तेल का तापमान बढ़ जाता है और तेल का स्तर भी थोड़ा बढ़ जाता है; दोनों परिदृश्य सामान्य हैं.

सी. तेल भंडार: ट्रांसफार्मर तेल के अत्यधिक ऑक्सीकरण को रोकने के लिए टैंक में तेल की मात्रा को नियंत्रित करता है; इसमें शीर्ष पर एक फिलिंग पोर्ट है।

डी. विस्फोट राहत वाल्व: दुर्घटनाओं के कारण टैंक के भीतर अचानक दबाव बढ़ने से होने वाले विस्फोट के खतरे को रोकता है।

ई. सिग्नल थर्मामीटर: ट्रांसफार्मर के ऑपरेटिंग तापमान पर नज़र रखता है और अलर्ट जारी करता है। यह तेल की ऊपरी परत के तापमान को इंगित करता है; ट्रांसफार्मर वाइंडिंग का तापमान आम तौर पर तेल की ऊपरी परत की तुलना में 10°C अधिक होता है। राष्ट्रीय मानक निर्धारित करते हैं: ट्रांसफार्मर वाइंडिंग्स का अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान 105°C है; (अर्थात्, जब परिवेश का तापमान 40°C हो), ऊपरी तेल का तापमान 95°C से अधिक नहीं होना चाहिए। आमतौर पर मॉनिटरिंग तापमान (ऊपरी तेल तापमान) को 85°C या उससे नीचे सेट करने की अनुशंसा की जाती है।

एफ. चेंजर टैप करें: टैप चेंजर के माध्यम से हाई-वोल्टेज वाइंडिंग में घुमावों की संख्या में परिवर्तन करके वोल्टेज अनुपात को बदलता है।

जी. गैस सिग्नल रिले: (गैस रिले) हल्के और भारी गैस संकेतों से सुरक्षा प्रदान करता है। ऊपरी संपर्क एक हल्के गैस सिग्नल को ट्रिगर करता है, आमतौर पर असामान्य ट्रांसफार्मर ऑपरेशन को इंगित करने के लिए अलार्म सिग्नलिंग के लिए उपयोग किया जाता है; निचला संपर्क एक भारी गैस सिग्नल को ट्रिगर करता है, जो सक्रिय होने पर, सर्किट ब्रेकर को ट्रिप करने के साथ-साथ एक अलार्म सिग्नल भेजता है, जिससे ट्रांसफार्मर ट्रिप हो जाता है, और अलार्म ट्रिगर हो जाता है; आम तौर पर, गैस रिले तेल से भरा होता है, जो गैस की अनुपस्थिति को दर्शाता है। जब गैस टैंक में प्रवेश करती है, तो यह गैस रिले में प्रवाहित होती है; एक बार जब यह एक निश्चित स्तर तक पहुँच जाता है, तो गैस तेल को विस्थापित कर देती है, जिससे संपर्क खुल जाते हैं। गैस रिले का बाहरी आवरण खोलें; शीर्ष पर दो समायोजन छड़ें हैं। रिले से गैस निकालने के लिए एक कैप खोल दें; अन्य समायोजन रॉड सुरक्षा संचालन परीक्षण घुंडी है। लाइव-लाइन ऑपरेशन करते समय, इंसुलेटेड दस्ताने पहनने चाहिए और सुरक्षा पर जोर देना चाहिए।

पावर ट्रांसफार्मर की ग्राउंडिंग

1. ट्रांसफार्मर आवरण को विश्वसनीय रूप से ग्राउंड किया जाना चाहिए। कार्यशील तटस्थ कंडक्टर और तटस्थ ग्राउंडिंग कंडक्टर को अलग-अलग रखा जाना चाहिए; कार्यशील तटस्थ कंडक्टर को भूमिगत नहीं दफनाया जाना चाहिए।

2. ट्रांसफार्मर के न्यूट्रल ग्राउंडिंग सर्किट को ट्रांसफार्मर के पास हटाने योग्य कनेक्टिंग बोल्ट के साथ कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए।

3. वाल्व-प्रकार के सर्ज अरेस्टर से सुसज्जित ट्रांसफार्मर के लिए, ग्राउंडिंग को "थ्री-इन-वन" आवश्यकता को पूरा करना होगा; अर्थात्, ट्रांसफार्मर तटस्थ बिंदु, ट्रांसफार्मर आवरण, और सर्ज अरेस्टर ग्राउंडिंग को एक ही सामान्य ग्राउंडिंग बिंदु से जोड़ा जाना चाहिए।

4. ग्राउंडिंग प्रतिरोध ≤4 ओम होगा।

पावर ट्रांसफार्मर का रखरखाव और सर्विसिंग

I. नियमित रखरखाव और निरीक्षण

सफाई एवं रखरखाव

ट्रांसफार्मर को सूखा और साफ रखने के लिए उसकी सतह से नियमित रूप से धूल और तेल के अवशेष हटाएं, जिससे गर्मी अपव्यय प्रदर्शन पर कोई प्रभाव न पड़े। रुकावटों को रोकने के लिए रेडिएटर्स और वेंटिलेशन ओपनिंग की सफाई पर विशेष ध्यान दें।

जमा हुई गंदगी के कारण होने वाले फ्लैशओवर को रोकने के लिए झाड़ियों और इंसुलेटर को साफ रखा जाना चाहिए।

तेल स्तर और गुणवत्ता निगरानी

जांचें कि तेल भंडार में तेल का स्तर सामान्य है और तेल साफ और अशुद्धियों से मुक्त है। यदि तेल का स्तर बहुत कम है, तो तेल ऊपर डालें; यदि बहुत अधिक है, तो अतिरिक्त तेल निकाल दें।

इंसुलेटिंग ऑयल को हर 3 साल में ढांकता हुआ ताकत और अशुद्धता परीक्षण से गुजरना चाहिए (फुल-लोड ऑपरेशन के दौरान आवश्यक छोटे अंतराल के साथ)। ≥40 केवी के ब्रेकडाउन वोल्टेज को सुनिश्चित करने के लिए ख़राब तेल को फ़िल्टर किया जाना चाहिए या प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।

तापमान की निगरानी

ऊपरी तेल का तापमान 85°C से अधिक नहीं होना चाहिए। वाइंडिंग्स में हॉटस्पॉट तापमान को 98°C (शुष्क-प्रकार) या 80°C (तेल में डूबे हुए) से नीचे नियंत्रित किया जाना चाहिए। असामान्य तापमान वृद्धि ओवरलोडिंग या शीतलन प्रणाली की विफलता का संकेत दे सकती है।

द्वितीय. नियमित व्यावसायिक निरीक्षण

इन्सुलेशन प्रदर्शन परीक्षण

हर 2 साल में इन्सुलेशन प्रतिरोध और ढांकता हुआ नुकसान का परीक्षण करें; उच्च-वोल्टेज इन्सुलेशन प्रतिरोध फ़ैक्टरी मूल्य के 70% से कम नहीं होना चाहिए।

वाइंडिंग के तीन चरणों के बीच डीसी प्रतिरोध में अंतर ≤2% होना चाहिए, और ऐतिहासिक डेटा की तुलना में भिन्नता 2% से अधिक नहीं होनी चाहिए।

शीतलन प्रणाली का रखरखाव

पंखों और तेल पंपों की परिचालन स्थिति की जाँच करें, रेडिएटर्स से धूल साफ करें और निर्बाध तेल प्रवाह सुनिश्चित करें। फोर्स्ड एयर कूलिंग सिस्टम को स्टार्ट-स्टॉप फ़ंक्शन के आवधिक परीक्षण की आवश्यकता होती है।

ग्राउंडिंग और बिजली संरक्षण निरीक्षण

यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह ≤4Ω है, ग्राउंडिंग प्रतिरोध को सालाना मापें; सर्ज अरेस्टर की ग्राउंडिंग को ट्रांसफार्मर के न्यूट्रल पॉइंट और केसिंग (थ्री-इन-वन ग्राउंडिंग) से जोड़ा जाना चाहिए।

तृतीय. प्रमुख घटकों का रखरखाव

परिवर्तक टैप करें

नियमित रूप से संपर्कों की जकड़न का निरीक्षण करें और झुलसने की जाँच करें; स्विचिंग तंत्र को बिना चिपके सुचारू रूप से काम करना चाहिए। ऑन-लोड टैप-चेंजिंग ट्रांसफार्मर को प्रक्रियाओं के अनुसार संचालित किया जाना चाहिए।

गैस रिले

जब हल्का गैस अलार्म बजता है, तो तेल के स्तर और गैस के गुणों की जाँच करें; यदि भारी गैस अलार्म बजता है, तो तुरंत आंतरिक दोषों की जांच करें।

ब्रीदर और सिलिका जेल

नमी को तेल भंडार में प्रवेश करने से रोकने के लिए जब सिलिका जेल गुलाबी हो जाए तो उसे ब्रीथ में बदल दें।

चतुर्थ. विशेष परिचालन स्थितियों को संभालना

ओवरलोड ऑपरेशन: जब दीर्घकालिक लोड फैक्टर 80% से अधिक हो या परिवेश का तापमान 40 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो, तो निरीक्षण चक्र को 6 महीने तक छोटा करें और तेल गैस क्रोमैटोग्राफी विश्लेषण की आवृत्ति बढ़ाएं।

पुराने ट्रांसफार्मर: 15 साल से अधिक समय से चल रहे उपकरणों का हर छह महीने में व्यापक निरीक्षण किया जाना चाहिए, यहां तक ​​कि कम लोड पर भी।

वी. सुरक्षा सावधानियां

रखरखाव के दौरान, बिजली काट दी जानी चाहिए और उपकरण को ग्राउंडेड कर दिया जाना चाहिए; पेशेवर उपकरणों का उपयोग करें और योग्य कर्मियों से कार्य कराएँ।

ट्रांसफार्मर में आग लगने की स्थिति में, तुरंत बिजली की आपूर्ति बंद कर दें और कार्बन डाइऑक्साइड या सूखे पाउडर अग्निशामक यंत्र से आग बुझा दें; पानी का उपयोग सख्त वर्जित है.

यदि आपको ट्रांसफार्मर खरीदने की आवश्यकता है, तो कृपया हमसे संपर्क करें। हमें आपकी सहायता करने में ख़ुशी होगी.