दो, तीन या अधिक वाइंडिंग वाले विद्युत उपकरण, एक पावर ग्रिड में स्थिर रूप से स्थापित। एक बिजली ट्रांसफार्मर आवृत्ति विचलन के बिना वैकल्पिक वोल्टेज और वर्तमान को बदलता है। सेकेंडरी पावर सप्लाई में इस्तेमाल होने वाले कन्वर्टर को स्टेप डाउन डिवाइस कहा जाता है। बूस्टर संरचनाएं वोल्टेज बढ़ाती हैं और उच्च शक्ति, क्षमता और क्षमता के साथ उच्च वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों में उपयोग की जाती हैं।
अंतर्वस्तु
अनुप्रयोग
पावर ट्रांसफार्मर बिजली उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किए गए सिस्टम का हिस्सा हैं। बिजली संयंत्र परमाणु, कार्बनिक, ठोस या तरल ईंधन की ऊर्जा का उपयोग करते हैं, गैस पर काम करते हैं या जल प्रवाह की शक्ति का उपयोग करते हैं, लेकिन उपभोक्ता और उत्पादन लाइनों के सामान्य कामकाज के लिए सबस्टेशन के आउटपुट संकेतकों के कन्वर्टर्स आवश्यक हैं।
इकाइयां औद्योगिक सुविधाओं, ग्रामीण उद्यमों, रक्षा परिसरों, तेल और गैस विकास के नेटवर्क में स्थापित हैं। बिजली ट्रांसफार्मर का सीधा उद्देश्य - वोल्टेज और करंट को कम करना और बढ़ाना - परिवहन, आवास, वाणिज्यिक बुनियादी ढांचे और नेटवर्क वितरण सुविधाओं को संचालित करने के लिए उपयोग किया जाता है।
मुख्य भाग और प्रणालियाँ
आपूर्ति वोल्टेज और लोड इनलेट्स को आपूर्ति की जाती है, जो एक आंतरिक या बाहरी टर्मिनल ब्लॉक पर स्थित होते हैं। संपर्क बोल्ट या विशेष कनेक्टर द्वारा तय किया जाता है। तेल से भरी इकाइयों में, झाड़ियों को टैंक के किनारों पर या हटाने योग्य आवास के कवर पर बाहरी रूप से व्यवस्थित किया जाता है।
आंतरिक वाइंडिंग से ट्रांसमिशन अलौह धातुओं से बने लचीले डैम्पर्स या थ्रेडेड रॉड पर जाता है। पावर ट्रांसफार्मर और उनके आवास स्टड से एक चीनी मिट्टी के बरतन या प्लास्टिक की परत के साथ अछूता रहता है। तेल और सिंथेटिक तरल पदार्थों के प्रतिरोधी सामग्री से बने गैस्केट द्वारा अंतराल को समाप्त कर दिया जाता है।
कूलर टैंक के ऊपरी क्षेत्र से तेल के तापमान को कम करते हैं और इसे नीचे की तरफ की परत में स्थानांतरित करते हैं। पावर ऑयल ट्रांसफॉर्मर के कूलिंग डिवाइस को निम्न द्वारा दर्शाया जाता है:
- एक बाहरी सर्किट जो माध्यम से गर्मी को दूर करता है;
- एक आंतरिक सर्किट जो तेल को गर्म करता है।
कूलर विभिन्न प्रकार के होते हैं:
- रेडिएटर - निचले और ऊपरी कई गुना के बीच संचार करने के लिए प्लेटों में स्थित अंत में वेल्डिंग के साथ फ्लैट चैनलों का एक सेट;
- नालीदार टैंक - कम और मध्यम-शक्ति इकाइयों में स्थापित, वे तापमान में कमी के लिए टैंक और दीवारों की तह सतह और नीचे के बॉक्स के साथ काम करने वाले टैंक दोनों हैं
- पंखे - उनका उपयोग बड़ी ट्रांसफार्मर इकाइयों में प्रवाह को ठंडा करने के लिए किया जाता है;
- हीट एक्सचेंजर्स - पंप के साथ सिंथेटिक तरल पदार्थ को स्थानांतरित करने के लिए उनका उपयोग बड़ी इकाइयों में किया जाता है, क्योंकि प्राकृतिक परिसंचरण के संगठन के लिए बहुत अधिक स्थान की आवश्यकता होती है;
- जल-तेल इकाइयाँ - शास्त्रीय तकनीक द्वारा ट्यूबलर हीट एक्सचेंजर्स;
- परिसंचारी पंप - ग्रंथि गास्केट की अनुपस्थिति में मोटर के पूर्ण विसर्जन के साथ भली भांति बंद डिजाइन।
काम करने वाले घुमावों की संख्या को बदलने के लिए विनियमन उपकरणों के साथ वोल्टेज परिवर्तन उपकरण प्रदान किया जाता है। सेकेंडरी वाइंडिंग पर वोल्टेज को कॉइल की संख्या के लिए स्विच के माध्यम से संशोधित किया जाता है या जम्पर व्यवस्था के विकल्प के साथ बोल्ट कनेक्शन द्वारा सेट किया जाता है।इस प्रकार एक ग्राउंडेड या डी-एनर्जीकृत ट्रांसफार्मर के लीड जुड़े होते हैं। रेगुलेटिंग मॉड्यूल वोल्टेज को छोटी रेंज में परिवर्तित करते हैं।
शर्तों के आधार पर, हेलिक्स नंबर स्विच को प्रकारों में विभाजित किया जाता है:
- लोड बंद होने पर काम करने वाले उपकरण;
- वे तत्व जो द्वितीयक वाइंडिंग के प्रतिरोध के लिए बंद होने पर कार्य करते हैं।
अटैचमेंट उपकरण।
गैस रिले विस्तार और ऑपरेटिंग टैंक के बीच कनेक्शन ट्यूब में स्थित है। यह उपकरण इंसुलेटिंग ऑर्गेनिक्स के अपघटन को रोकता है, अधिक गरम होने पर तेल और सिस्टम को मामूली क्षति। डिवाइस खराबी के मामले में गैसिंग का जवाब देता है, शॉर्ट सर्किट या खतरनाक रूप से कम तरल स्तर के मामले में अलार्म देता है या सिस्टम को पूरी तरह से बंद कर देता है।
तापमान मापने के लिए थर्मोकपल को टैंक के ऊपर जेब में रखा जाता है। वे इकाई के सबसे गर्म हिस्से की पहचान करने के लिए गणितीय गणना के सिद्धांत पर काम करते हैं। आधुनिक सेंसर फाइबर ऑप्टिक तकनीक पर आधारित हैं।
निरंतर पुनर्जनन इकाई का उपयोग तेल की वसूली और शुद्धिकरण के लिए किया जाता है। ऑपरेशन के परिणामस्वरूप, द्रव्यमान में स्लैग बनता है और हवा इसमें प्रवेश करती है। पुनर्जनन इकाइयाँ दो प्रकारों में आती हैं:
- थर्मोसिफॉन मॉड्यूल, जो ऊपर की ओर गर्म परतों की प्राकृतिक गति का उपयोग करते हैं और फिल्टर से गुजरते हैं, फिर ठंडा प्रवाह को टैंक के नीचे तक कम करते हैं;
- गुणवत्ता सोखना इकाइयाँ एक पंप के साथ फिल्टर के माध्यम से तेल को जबरन पंप करती हैं, नींव पर अलग से स्थित होती हैं, बड़े आकार के कन्वर्टर्स की योजनाओं में उपयोग की जाती हैं।
तेल सुरक्षा मॉड्यूल एक खुले प्रकार के विस्तार टैंक हैं। द्रव्यमान की सतह के ऊपर की हवा को सिलिका जेल के साथ नमी अवशोषक के माध्यम से पारित किया जाता है। अधिशोषक पदार्थ अधिकतम आर्द्रता पर गुलाबी हो जाता है, जो इसे बदलने के लिए एक संकेत के रूप में कार्य करता है।
विस्तारक के ऊपर एक तेल की सील लगाई जाती है। यह ट्रांसफॉर्मर सूखे तेल पर काम करने वाली हवा की नमी को कम करने के लिए एक उपकरण है। मॉड्यूल एक सॉकेट के माध्यम से विस्तार टैंक से जुड़ा है।एक भूलभुलैया के आकार में कई दीवारों के रूप में आंतरिक अलगाव वाला एक बर्तन शीर्ष पर वेल्डेड होता है। हवा तेल से गुजरती है, नमी छोड़ती है, फिर सिलिका जेल से साफ होती है और विस्तारक में बहती है।
डिवाइसेज को कंट्रोल करें
दबाव राहत उपकरण शॉर्ट सर्किट या गंभीर तेल अपघटन के कारण एक आपातकालीन सिर की वृद्धि को रोकता है और GOST 11677-1975 के अनुसार भारी शुल्क इकाइयों के डिजाइन में प्रदान किया जाता है। डिवाइस को एक डिस्चार्ज पाइप के रूप में बनाया गया है, जो ट्रांसफॉर्मर कवर के कोण पर स्थित है। अंत में एक सीलबंद डायाफ्राम होता है, जो तुरंत बाहर निकलने और निकास देने में सक्षम होता है।
इसके अलावा, ट्रांसफार्मर में अन्य मॉड्यूल स्थापित हैं:
- टैंक में तेल स्तर के सेंसर, एक डायल से लैस या संचार वाहिकाओं के ग्लास ट्यूब के रूप में बने होते हैं, विस्तारक के अंत में रखे जाते हैं।
- बिल्ट-इन ट्रांसफॉर्मर यूनिट के अंदर या थ्रू-टाइप या लो-वोल्टेज बसबार्स की झाड़ियों के किनारे अर्थिंग स्लीव के करीब स्थापित होते हैं। इस मामले में आंतरिक और बाहरी इन्सुलेशन के साथ सबस्टेशन में बड़ी संख्या में अलग-अलग कन्वर्टर्स की आवश्यकता नहीं है।
- दहनशील अशुद्धियाँ और गैस डिटेक्टर तेल द्रव्यमान में हाइड्रोजन का पता लगाते हैं और इसे डायाफ्राम के माध्यम से निचोड़ते हैं। संकेंद्रित मिश्रण निगरानी रिले अधिनियम बनाने से पहले साधन गैसिंग की प्रारंभिक डिग्री दिखाता है।
- प्रवाहमापी जबरन तापमान में कमी के सिद्धांत पर काम कर रहे सबस्टेशनों में तेल के नुकसान की निगरानी करता है। डिवाइस सिर के अंतर को मापता है और प्रवाह में परिणामी रुकावट के दोनों तरफ दबाव निर्धारित करता है। वाटर-कूल्ड इकाइयों में, फ्लो मीटर नमी की खपत को पढ़ते हैं। तत्व दुर्घटना के मामले में अलार्म और मूल्यों को निर्धारित करने के लिए एक डायल से लैस हैं।
संचालन सिद्धांत और संचालन के तरीके
साधारण ट्रांसफार्मर पर्मलॉय, फेराइट और दो वाइंडिंग के कोर से लैस है।चुंबकीय सर्किट में रिबन, प्लेट या मोल्डेड तत्वों का एक सेट शामिल होता है। यह विद्युत द्वारा उत्पन्न चुंबकीय प्रवाह को गति प्रदान करता है। एक बिजली ट्रांसफार्मर का सिद्धांत वर्तमान और वोल्टेज मूल्यों को प्रेरण द्वारा परिवर्तित करना है, जबकि आवेशित कणों की आवृत्ति और आकार स्थिर रहता है।
स्टेप-अप ट्रांसफॉर्मर में, सर्किट में प्राइमरी कॉइल की तुलना में सेकेंडरी वाइंडिंग पर एक उच्च वोल्टेज शामिल होता है। स्टेप-डाउन इकाइयों में, इनपुट वोल्टेज आउटपुट वोल्टेज से अधिक होता है। सर्पिल कॉइल के साथ एक कोर को तेल के टैंक में रखा जाता है।
जब प्रत्यावर्ती धारा को चालू किया जाता है, तो प्राथमिक कुंडल पर एक प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। यह कोर पर बंद हो जाता है और सेकेंडरी सर्किट को प्रभावित करता है। एक इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न होता है, जो ट्रांसफॉर्मर आउटपुट पर जुड़े भार को प्रेषित किया जाता है। स्टेशन के संचालन के तीन तरीके हैं:
- आइडल को सेकेंडरी कॉइल की खुली अवस्था और वाइंडिंग के अंदर कोई करंट नहीं होने की विशेषता है। प्राइमरी कॉइल में निष्क्रिय बिजली प्रवाहित होती है, जो रेटिंग का 2-5% है।
- लोड के तहत संचालन बिजली और उपभोक्ताओं से जुड़े होने के साथ होता है। पावर ट्रांसफार्मर दो वाइंडिंग में ऊर्जा दिखाते हैं, इस नियमन में ऑपरेशन यूनिट के लिए सामान्य है।
- शॉर्ट-सर्किट, जिसमें सेकेंडरी कॉइल पर रेसिस्टेंस ही लोड रहता है। मोड कोर वाइंडिंग को गर्म करने के लिए नुकसान का खुलासा करता है।
निष्क्रिय अंदाज़
प्राथमिक कुण्डली में विद्युत प्रत्यावर्ती चुम्बकीय धारा के मान के बराबर होती है, द्वितीयक धारा शून्य मान दर्शाती है। फेरोमैग्नेटिक टिप के मामले में प्राथमिक कॉइल का इलेक्ट्रोमोटिव बल स्रोत वोल्टेज को पूरी तरह से बदल देता है, कोई लोड धाराएं नहीं होती हैं। नो-लोड ऑपरेशन तात्कालिक टर्न-ऑन नुकसान और एड़ी धाराओं को प्रकट करता है, आवश्यक आउटपुट वोल्टेज को बनाए रखने के लिए प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजे को निर्धारित करता है।
फेरोमैग्नेटिक कंडक्टर के बिना एक इकाई में, कोई चुंबकीय क्षेत्र परिवर्तन नुकसान नहीं होता है। नो-लोड करंट प्राथमिक वाइंडिंग प्रतिरोध के समानुपाती होता है।आवेशित इलेक्ट्रॉनों के पारित होने का विरोध करने की क्षमता वर्तमान आवृत्ति और प्रेरण आकार में परिवर्तन से बदल जाती है।
शॉर्ट-सर्किट ऑपरेशन
प्राइमरी कॉइल पर एक छोटा अल्टरनेटिंग वोल्टेज लगाया जाता है, और सेकेंडरी कॉइल के आउटपुट शॉर्ट-सर्किट होते हैं। इनपुट वोल्टेज को समायोजित किया जाता है ताकि शॉर्ट-सर्किट करंट यूनिट के परिकलित या रेटेड मूल्य से मेल खाता हो। शॉर्ट-सर्किट वोल्टेज का आकार ट्रांसफॉर्मर कॉइल में नुकसान और कंडक्टर सामग्री का विरोध करने के प्रवाह को निर्धारित करता है। डीसी करंट का हिस्सा प्रतिरोध पर काबू पाता है और तापीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है, कोर गर्म हो जाता है।
शॉर्ट-सर्किट वोल्टेज की गणना नाममात्र मूल्य के प्रतिशत के रूप में की जाती है। इस मोड में ऑपरेशन के दौरान प्राप्त पैरामीटर इकाई की एक महत्वपूर्ण विशेषता है। इसे शार्ट-सर्किट करंट से गुणा करने पर बिजली की हानि होती है।
संचालन विधा
जब एक लोड जुड़ा होता है, तो सेकेंडरी सर्किट में कण गति होती है, जिससे कंडक्टर में चुंबकीय प्रवाह होता है। यह प्राथमिक कॉइल द्वारा उत्पादित फ्लक्स से दूसरी दिशा में निर्देशित होता है। प्राइमरी कॉइल में इंडक्शन के इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स और पावर सप्लाई के बीच बेमेल होता है। प्राथमिक कुण्डली में धारा तब तक बढ़ती है जब तक चुंबकीय क्षेत्र अपना मूल मान प्राप्त नहीं कर लेता।
इंडक्शन वेक्टर का चुंबकीय प्रवाह एक चयनित सतह के माध्यम से क्षेत्र के पारित होने की विशेषता है और प्राथमिक कॉइल में तात्कालिक बल सूचकांक के समय अभिन्न अंग द्वारा निर्धारित किया जाता है। ड्राइविंग बल के संबंध में सूचकांक को चरण में 90˚ पर स्थानांतरित किया जाता है। द्वितीयक में प्रेरित ईएमएफ प्राथमिक कुंडल में आकार और चरण के साथ मेल खाता है।
ट्रांसफार्मर के प्रकार और प्रकार
बिजली इकाइयों का उपयोग उच्च वोल्टेज वर्तमान रूपांतरण और बड़ी क्षमताओं के मामले में किया जाता है, उनका उपयोग नेटवर्क के प्रदर्शन को मापने के लिए नहीं किया जाता है।ऊर्जा उत्पादक के नेटवर्क में वोल्टेज और उपभोक्ता के पास जाने वाले सर्किट के बीच अंतर के मामले में स्थापना उचित है। चरणों की संख्या के आधार पर, स्टेशनों को सिंगल-कॉइल या मल्टीवाइंडिंग इकाइयों के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।
एक सिंगल-फेज पावर कन्वर्टर स्थिर रूप से स्थापित होता है, जो कि परस्पर प्रेरक रूप से युग्मित वाइंडिंग्स की विशेषता होती है जो स्थिर होती हैं। कोर को एक बंद फ्रेम के रूप में डिज़ाइन किया गया है और नीचे योक, शीर्ष योक और साइड रॉड के बीच अंतर करता है जहां कॉइल स्थित हैं। सक्रिय तत्व कॉइल और चुंबकीय सर्किट हैं।
छड़ों पर लपेटे कुंडलियों की संख्या और आकार में स्थापित संयोजनों में होते हैं या संकेंद्रित क्रम में व्यवस्थित होते हैं। बेलनाकार आवरण सबसे आम हैं और अक्सर उपयोग किए जाते हैं। यूनिट के संरचनात्मक तत्व स्टेशन के हिस्सों को ठीक करते हैं, कॉइल के बीच के मार्ग को इन्सुलेट करते हैं, भागों को ठंडा करते हैं और टूटने से बचाते हैं। अनुदैर्ध्य इन्सुलेशन कोर पर अलग-अलग कॉइल या कॉइल के संयोजन को कवर करता है। मुख्य डाइलेक्ट्रिक्स का उपयोग जमीन और वाइंडिंग के बीच संक्रमण को रोकने के लिए किया जाता है।
तीन-चरण विद्युत सर्किट में, दो-घुमावदार और तीन-घुमावदार इकाइयों को इनपुट और आउटपुट या एकल-चरण प्रतिस्थापन उपकरणों के बीच समान रूप से लोड वितरित करने के लिए रखा जाता है। ऑयल-कूल्ड ट्रांसफॉर्मर में वाइंडिंग के साथ एक चुंबकीय कोर होता है, जो पदार्थ के टैंक में स्थित होता है।
जुड़वा बच्चों को एक सामान्य कंडक्टर पर व्यवस्थित किया जाता है, प्राथमिक और माध्यमिक सर्किट के साथ जो एक सामान्य क्षेत्र, करंट या ध्रुवीकरण की घटना के कारण परस्पर क्रिया करते हैं क्योंकि आवेशित इलेक्ट्रॉन चुंबकीय माध्यम में चलते हैं। यह सामान्य प्रेरण संयंत्र, उच्च और निम्न वोल्टेज के प्रदर्शन को निर्धारित करना मुश्किल बनाता है। एक ट्रांसफॉर्मर प्रतिस्थापन योजना का उपयोग किया जाता है जिसमें घुमावदार चुंबकीय वातावरण के बजाय विद्युत में परस्पर क्रिया करते हैं।
अपव्यय प्रवाह की क्रिया की तुल्यता का सिद्धांत वर्तमान को ले जाने वाले आगमनात्मक कॉइल के प्रतिरोधों के काम के लिए लागू किया जाता है।सक्रिय प्रेरण प्रतिरोध वाले कॉइल के बीच अंतर किया जाता है। दूसरा प्रकार चुंबकीय रूप से युग्मित कॉइल है जो न्यूनतम बाधा गुणों वाले फ्लक्स को बिखेरने के बिना कणों को प्रसारित करता है।
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