दोन, तीन किंवा अधिक विंडिंग असलेले विद्युत उपकरण, पॉवर ग्रिडमध्ये स्थिरपणे स्थापित केले जातात. पॉवर ट्रान्सफॉर्मर वारंवारता विचलनाशिवाय पर्यायी व्होल्टेज आणि प्रवाह बदलतो. दुय्यम वीज पुरवठ्यामध्ये वापरल्या जाणार्‍या कन्व्हर्टरला स्टेप-डाउन डिव्हाइस म्हणतात. बूस्टर स्ट्रक्चर्स व्होल्टेज वाढवतात आणि उच्च पॉवर, क्षमता आणि क्षमतेसह उच्च-व्होल्टेज ट्रान्समिशन लाईन्समध्ये वापरले जातात.
सामग्री
अर्ज
पॉवर ट्रान्सफॉर्मर वीज निर्मितीसाठी डिझाइन केलेल्या प्रणालींचा भाग आहेत. पॉवर प्लांट्स अणू, सेंद्रिय, घन किंवा द्रव इंधनाची ऊर्जा वापरतात, वायूवर चालतात किंवा पाण्याच्या प्रवाहाची शक्ती वापरतात, परंतु ग्राहक आणि उत्पादन लाइनच्या सामान्य कार्यासाठी सबस्टेशनच्या आउटपुट निर्देशकांचे कन्व्हर्टर आवश्यक असतात.
युनिट्स औद्योगिक सुविधा, ग्रामीण उपक्रम, संरक्षण संकुल, तेल आणि वायू विकासाच्या नेटवर्कमध्ये स्थापित केल्या आहेत. पॉवर ट्रान्सफॉर्मरचा थेट उद्देश - व्होल्टेज आणि करंट कमी करणे आणि वाढवणे - वाहतूक, गृहनिर्माण, व्यावसायिक पायाभूत सुविधा आणि नेटवर्क वितरण सुविधा ऑपरेट करण्यासाठी वापरला जातो.
मुख्य भाग आणि प्रणाली
पुरवठा व्होल्टेज आणि लोड इनलेट्सना पुरवले जातात, जे आतील किंवा बाहेरील टर्मिनल ब्लॉकवर स्थित असतात. संपर्क बोल्ट किंवा विशेष कनेक्टरद्वारे बांधला जातो. तेलाने भरलेल्या युनिट्समध्ये, बुशिंग्स टाकीच्या बाजूला किंवा काढता येण्याजोग्या घरांच्या कव्हरवर बाहेरून व्यवस्थित केले जातात.
अंतर्गत विंडिंग्सचे प्रसारण लवचिक डॅम्पर्स किंवा नॉन-फेरस धातूपासून बनवलेल्या थ्रेडेड रॉड्सवर जाते. पॉवर ट्रान्सफॉर्मर आणि त्यांची घरे पोर्सिलेन किंवा प्लास्टिकच्या थराने स्टडमधून इन्सुलेटेड असतात. तेल आणि सिंथेटिक द्रव्यांना प्रतिरोधक सामग्रीपासून बनवलेल्या गॅस्केट्सद्वारे अंतर दूर केले जाते.
कूलर टाकीच्या वरच्या भागातून तेलाचे तापमान कमी करतात आणि ते बाजूच्या खालच्या स्तरावर स्थानांतरित करतात. पॉवर ऑइल ट्रान्सफॉर्मरचे कूलिंग डिव्हाइस द्वारे दर्शविले जाते:
- एक बाह्य सर्किट जे माध्यमातून उष्णता काढून टाकते;
- एक अंतर्गत सर्किट जे तेल गरम करते.
कूलर विविध प्रकारचे आहेत:
- रेडिएटर्स - शेवटी वेल्डिंगसह सपाट चॅनेलचा संच, खालच्या आणि वरच्या मॅनिफोल्ड्समध्ये संवाद साधण्यासाठी प्लेट्समध्ये स्थित;
- नालीदार टाक्या - कमी आणि मध्यम-पॉवर युनिट्समध्ये स्थापित, ते तापमान कमी करण्यासाठी टाकी आणि भिंतींच्या दुमडलेल्या पृष्ठभागासह आणि तळाच्या बॉक्ससह कार्यरत टाकी आहेत.
- पंखे - ते प्रवाहाच्या सक्तीने थंड करण्यासाठी मोठ्या ट्रान्सफॉर्मर युनिट्समध्ये वापरले जातात;
- उष्मा एक्सचेंजर्स - ते मोठ्या युनिट्समध्ये पंपसह कृत्रिम द्रव हलविण्यासाठी वापरले जातात, कारण नैसर्गिक अभिसरणाच्या संस्थेसाठी भरपूर जागा आवश्यक असते;
- वॉटर-ऑइल युनिट्स - शास्त्रीय तंत्रज्ञानाद्वारे ट्यूबलर हीट एक्सचेंजर्स;
- परिसंचरण पंप - ग्रंथी गॅस्केट नसतानाही मोटरच्या पूर्ण विसर्जनासह हर्मेटिकली सीलबंद डिझाइन.
कार्यरत वळणांची संख्या बदलण्यासाठी नियामक उपकरणांसह व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मेशन उपकरणे प्रदान केली जातात. दुय्यम वळणावरील व्होल्टेज कॉइलच्या संख्येसाठी स्विचद्वारे सुधारित केले जातात किंवा जंपर व्यवस्थेच्या निवडीसह बोल्ट कनेक्शनद्वारे सेट केले जातात.अशा प्रकारे ग्राउंडेड किंवा डी-एनर्जाइज्ड ट्रान्सफॉर्मरच्या लीड्स जोडल्या जातात. रेग्युलेटिंग मॉड्यूल लहान श्रेणींमध्ये व्होल्टेज रूपांतरित करतात.
परिस्थितीनुसार, हेलिक्स नंबर स्विचेस प्रकारांमध्ये विभागले गेले आहेत:
- लोड बंद असताना ऑपरेट करणारी उपकरणे;
- दुय्यम वळण प्रतिकार करण्यासाठी बंद असताना कार्य करणारे घटक.
संलग्नक उपकरणे.
गॅस रिले विस्तार आणि ऑपरेटिंग टाक्यांमधील कनेक्शन ट्यूबमध्ये स्थित आहे. हे उपकरण इन्सुलेट ऑरगॅनिक्सचे विघटन, जास्त गरम झाल्यावर तेल आणि सिस्टमला किरकोळ नुकसान प्रतिबंधित करते. डिव्हाइस खराब झाल्यास गॅसिंगला प्रतिसाद देते, अलार्म देते किंवा शॉर्ट सर्किट किंवा धोकादायकपणे कमी द्रव पातळीच्या बाबतीत सिस्टम पूर्णपणे बंद करते.
तापमान मोजण्यासाठी थर्मोकपल्स टाकीच्या वर खिशात ठेवल्या जातात. ते युनिटचा सर्वात उबदार भाग ओळखण्यासाठी गणितीय गणनाच्या तत्त्वावर कार्य करतात. आधुनिक सेन्सर फायबर ऑप्टिक तंत्रज्ञानावर आधारित आहेत.
सतत पुनरुत्पादन युनिट तेल पुनर्प्राप्ती आणि शुद्धीकरणासाठी वापरले जाते. ऑपरेशनच्या परिणामी, वस्तुमानात स्लॅग तयार होतो आणि हवा त्यात प्रवेश करते. पुनर्जन्म युनिट दोन प्रकारात येतात:
- थर्मोसिफॉन मॉड्यूल्स, जे गरम झालेल्या थरांच्या नैसर्गिक हालचालीचा वापर करतात आणि फिल्टरमधून जातात, नंतर टाकीच्या तळाशी थंड प्रवाह कमी करतात;
- दर्जेदार शोषण युनिट्स पंपसह फिल्टरद्वारे तेल जबरदस्तीने पंप करतात, फाउंडेशनवर स्वतंत्रपणे स्थित असतात, मोठ्या आकाराच्या कन्व्हर्टरच्या योजनांमध्ये वापरल्या जातात.
तेल संरक्षण मॉड्यूल एक ओपन-प्रकार विस्तार टाकी आहेत. वस्तुमानाच्या पृष्ठभागावरील हवा सिलिका जेलसह आर्द्रता शोषकांमधून जाते. शोषक पदार्थ जास्तीत जास्त आर्द्रतेवर गुलाबी होतो, जो त्यास बदलण्यासाठी सिग्नल म्हणून काम करतो.
विस्तारक वर एक तेल सील स्थापित आहे. हे ट्रान्सफॉर्मर कोरड्या तेलावर चालणारे हवेतील आर्द्रता कमी करणारे उपकरण आहे. मॉड्यूल सॉकेटद्वारे विस्तार टाकीशी जोडलेले आहे.चक्रव्यूहाच्या आकारात अनेक भिंतींच्या स्वरूपात अंतर्गत पृथक्करण असलेले भांडे वर वेल्डेड केले जाते. हवा तेलातून जाते, ओलावा देते, नंतर सिलिका जेलने स्वच्छ केली जाते आणि विस्तारक मध्ये वाहते.
नियंत्रण साधने
प्रेशर रिलीफ डिव्हाईस शॉर्ट सर्किट किंवा गंभीर तेलाच्या विघटनामुळे डोक्यातील आपत्कालीन वाढ रोखते आणि GOST 11677-1975 नुसार हेवी-ड्यूटी युनिट्सच्या डिझाइनमध्ये प्रदान केले जाते. डिव्हाइस डिस्चार्ज पाईपच्या स्वरूपात बनविले जाते, जे ट्रान्सफॉर्मर कव्हरच्या कोनात स्थित आहे. शेवटी एक सीलबंद डायाफ्राम आहे, जो त्वरित उलगडण्यास आणि बाहेर पडू देण्यास सक्षम आहे.
याव्यतिरिक्त, ट्रान्सफॉर्मरमध्ये इतर मॉड्यूल स्थापित केले आहेत:
- टाकीमधील ऑइल लेव्हल सेन्सर, डायलसह सुसज्ज किंवा संप्रेषण वाहिन्यांच्या काचेच्या नळीच्या स्वरूपात बनविलेले, विस्तारकांच्या शेवटी ठेवलेले आहेत.
- अंगभूत ट्रान्सफॉर्मर युनिटच्या आत किंवा थ्रू-टाइप किंवा लो-व्होल्टेज बसबारच्या बुशिंग्सच्या बाजूला अर्थिंग स्लीव्हजवळ स्थापित केले जातात. या प्रकरणात अंतर्गत आणि बाह्य इन्सुलेशनसह सबस्टेशनमध्ये मोठ्या संख्येने स्वतंत्र कन्व्हर्टरची आवश्यकता नाही.
- ज्वलनशील अशुद्धता आणि गॅस डिटेक्टर तेलाच्या वस्तुमानात हायड्रोजन शोधतो आणि डायाफ्रामद्वारे ते पिळून काढतो. एकाग्र मिश्रणाने मॉनिटरिंग रिले अॅक्ट बनवण्यापूर्वी इन्स्ट्रुमेंट गॅसिंगची प्रारंभिक डिग्री दर्शविते.
- फ्लोमीटर सक्तीचे तापमान कमी करण्याच्या तत्त्वावर कार्यरत सबस्टेशनमधील तेलाच्या नुकसानाचे निरीक्षण करते. हे यंत्र डोक्यातील फरक मोजते आणि प्रवाहातील परिणामी अडथळ्याच्या दोन्ही बाजूंचा दाब ठरवते. वॉटर-कूल्ड युनिट्समध्ये, फ्लो मीटर आर्द्रतेचा वापर वाचतात. घटक अपघात झाल्यास अलार्म आणि मूल्ये निर्धारित करण्यासाठी डायलसह सुसज्ज आहेत.
ऑपरेटिंग तत्त्व आणि ऑपरेशनच्या पद्धती
साधा ट्रान्सफॉर्मर परमॅलॉय, फेराइट आणि दोन विंडिंग्सच्या कोरसह सुसज्ज आहे.चुंबकीय सर्किटमध्ये रिबन, प्लेट किंवा मोल्ड केलेल्या घटकांचा संच समाविष्ट असतो. ते विजेद्वारे निर्माण होणारे चुंबकीय प्रवाह हलवते. पॉवर ट्रान्सफॉर्मरचे तत्त्व म्हणजे विद्युत् प्रवाह आणि व्होल्टेज मूल्ये इंडक्शनद्वारे रूपांतरित करणे, तर चार्ज केलेल्या कणांची वारंवारता आणि आकार स्थिर राहतो.
स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मर्समध्ये, सर्किटमध्ये प्राथमिक कॉइलपेक्षा दुय्यम वळणावर जास्त व्होल्टेज समाविष्ट असते. स्टेप-डाउन युनिट्समध्ये, इनपुट व्होल्टेज आउटपुट व्होल्टेजपेक्षा जास्त आहे. सर्पिल कॉइलसह कोर तेलाच्या टाकीत ठेवला जातो.
जेव्हा वैकल्पिक प्रवाह चालू केला जातो, तेव्हा प्राथमिक कॉइलवर एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र तयार होते. हे कोरवर बंद होते आणि दुय्यम सर्किटवर परिणाम करते. एक इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स व्युत्पन्न केला जातो, जो ट्रान्सफॉर्मर आउटपुटवर कनेक्ट केलेल्या लोडवर प्रसारित केला जातो. स्टेशनच्या ऑपरेशनचे तीन प्रकार आहेत:
- निष्क्रिय दुय्यम कॉइलच्या खुल्या अवस्थेद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे आणि विंडिंग्समध्ये प्रवाह नाही. निष्क्रिय वीज प्राथमिक कॉइलमध्ये वाहते, जी रेटिंगच्या 2-5% आहे.
- लोड अंतर्गत ऑपरेशन वीज आणि ग्राहक कनेक्ट सह घडते. पॉवर ट्रान्सफॉर्मर दोन विंडिंग्समध्ये ऊर्जा दर्शवतात, या नियमनातील ऑपरेशन युनिटसाठी सामान्य आहे.
- शॉर्ट-सर्किट, ज्यामध्ये दुय्यम कॉइलवरील प्रतिकार फक्त लोड राहतो. मोड कोर विंडिंग्स उबदार करण्यासाठी तोटे प्रकट करतो.
निष्क्रिय मोड
प्राथमिक कॉइलमधील वीज हे पर्यायी चुंबकीय प्रवाहाच्या मूल्याच्या बरोबरीचे आहे, दुय्यम प्रवाह शून्य मूल्ये दर्शविते. फेरोमॅग्नेटिक टिपच्या बाबतीत प्राथमिक कॉइलची इलेक्ट्रोमोटिव्ह शक्ती स्त्रोत व्होल्टेज पूर्णपणे बदलते, तेथे कोणतेही लोड प्रवाह नाहीत. नो-लोड ऑपरेशन तात्काळ टर्न-ऑन नुकसान आणि एडी करंट्स प्रकट करते, आवश्यक आउटपुट व्होल्टेज राखण्यासाठी प्रतिक्रियाशील उर्जा नुकसान भरपाई निर्धारित करते.
फेरोमॅग्नेटिक कंडक्टर नसलेल्या युनिटमध्ये, चुंबकीय क्षेत्र बदलण्याचे कोणतेही नुकसान होत नाही. नो-लोड करंट प्राथमिक वळणाच्या प्रतिकाराच्या प्रमाणात आहे.चार्ज केलेल्या इलेक्ट्रॉनच्या मार्गाचा प्रतिकार करण्याची क्षमता वर्तमान वारंवारता आणि प्रेरण आकारातील बदलांद्वारे बदलली जाते.
शॉर्ट सर्किट ऑपरेशन
प्राथमिक कॉइलवर एक लहान पर्यायी व्होल्टेज लागू केला जातो आणि दुय्यम कॉइलचे आउटपुट शॉर्ट सर्किट केलेले असतात. इनपुट व्होल्टेज समायोजित केले जातात जेणेकरून शॉर्ट-सर्किट करंट युनिटच्या गणना केलेल्या किंवा रेट केलेल्या मूल्याशी संबंधित असेल. शॉर्ट-सर्किट व्होल्टेजचा आकार ट्रान्सफॉर्मर कॉइल्समधील नुकसान आणि कंडक्टर सामग्रीचा प्रतिकार करण्यासाठी प्रवाह निर्धारित करतो. डीसी करंटचा काही भाग प्रतिकारांवर मात करतो आणि थर्मल एनर्जीमध्ये रूपांतरित होतो, कोर उबदार होतो.
शॉर्ट-सर्किट व्होल्टेजची गणना नाममात्र मूल्याची टक्केवारी म्हणून केली जाते. या मोडमध्ये ऑपरेशन दरम्यान प्राप्त केलेले पॅरामीटर हे युनिटचे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य आहे. शॉर्ट-सर्किट करंटने गुणाकार केल्याने, पॉवर लॉस प्राप्त होतो.
ऑपरेटिंग मोड
जेव्हा लोड जोडलेले असते, तेव्हा दुय्यम सर्किटमध्ये कण गती येते, ज्यामुळे कंडक्टरमध्ये चुंबकीय प्रवाह होतो. हे प्राथमिक कॉइलद्वारे तयार केलेल्या फ्लक्सपासून दुसऱ्या दिशेने निर्देशित केले जाते. प्राथमिक कॉइलमध्ये, इंडक्शनच्या इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स आणि पॉवर सप्लायमध्ये एक जुळत नाही. चुंबकीय क्षेत्राला त्याचे मूळ मूल्य मिळेपर्यंत प्राथमिक कॉइलमधील विद्युतप्रवाह वाढतो.
इंडक्शन व्हेक्टरचा चुंबकीय प्रवाह निवडलेल्या पृष्ठभागाद्वारे फील्डचा रस्ता दर्शवतो आणि प्राथमिक कॉइलमधील तात्कालिक बल निर्देशांकाच्या वेळेच्या अविभाज्यतेद्वारे निर्धारित केला जातो. प्रेरक शक्तीच्या संबंधात निर्देशांक टप्प्याटप्प्याने 90˚ वर हलविला जातो. दुय्यम मध्ये प्रेरित EMF प्राथमिक कॉइलमध्ये आकार आणि टप्प्यात एकरूप होतो.
ट्रान्सफॉर्मरचे प्रकार आणि प्रकार
पॉवर युनिट्सचा वापर उच्च-व्होल्टेज वर्तमान रूपांतरण आणि मोठ्या क्षमतेच्या बाबतीत केला जातो, ते नेटवर्कचे कार्यप्रदर्शन मोजण्यासाठी वापरले जात नाहीत.ऊर्जा उत्पादकाच्या नेटवर्कमधील व्होल्टेज आणि ग्राहकाकडे जाणाऱ्या सर्किटमधील फरकाच्या बाबतीत स्थापना न्याय्य आहे. टप्प्यांच्या संख्येनुसार, स्टेशन्सचे वर्गीकरण सिंगल-कॉइल किंवा मल्टीविंडिंग युनिट्स म्हणून केले जाऊ शकते.
एकल-फेज पॉवर कन्व्हर्टर स्थिरपणे स्थापित केले आहे, ज्याचे वैशिष्ट्य परस्पर प्रेरकपणे जोडलेले विंडिंग आहे जे स्थिर आहेत. कोर एक बंद फ्रेम म्हणून डिझाइन केले आहे आणि तळाशी जू, वरचे जू आणि कॉइल जेथे स्थित आहेत त्या बाजूच्या रॉडमध्ये फरक करते. सक्रिय घटक कॉइल आणि चुंबकीय सर्किट आहेत.
रॉड्सवरील रॅप्स कॉइलच्या संख्येत आणि आकारात स्थापित संयोजनात असतात किंवा एकाग्र क्रमाने मांडलेले असतात. बेलनाकार रॅप्स सर्वात सामान्य आणि बर्याचदा वापरले जातात. युनिटचे स्ट्रक्चरल घटक स्टेशनचे भाग निश्चित करतात, कॉइलमधील पॅसेज इन्सुलेट करतात, भाग थंड करतात आणि तुटणे टाळतात. अनुदैर्ध्य इन्सुलेशनमध्ये वैयक्तिक कॉइल किंवा कोरवरील कॉइलचे संयोजन समाविष्ट आहे. ग्राउंड आणि विंडिंगमधील संक्रमण टाळण्यासाठी मुख्य डायलेक्ट्रिक्सचा वापर केला जातो.
थ्री-फेज इलेक्ट्रिकल सर्किट्समध्ये, इनपुट आणि आउटपुट किंवा सिंगल-फेज प्रतिस्थापन उपकरणांमध्ये लोड समान रीतीने वितरीत करण्यासाठी दोन-विंडिंग आणि तीन-विंडिंग युनिट्स ठेवल्या जातात. ऑइल-कूल्ड ट्रान्सफॉर्मर्समध्ये विंडिंगसह चुंबकीय कोर असतो, जो पदार्थाच्या टाकीमध्ये असतो.
जुळी मुले एका सामान्य कंडक्टरवर व्यवस्थित केली जातात, प्राथमिक आणि दुय्यम सर्किट्स जे सामाईक फील्ड, विद्युत् प्रवाह किंवा ध्रुवीकरणाच्या घटनेमुळे संवाद साधतात कारण चार्ज केलेले इलेक्ट्रॉन चुंबकीय माध्यमात फिरतात. या सामान्य इंडक्शनमुळे प्लांटची कार्यक्षमता, उच्च आणि कमी व्होल्टेज निश्चित करणे कठीण होते. ट्रान्सफॉर्मर प्रतिस्थापन योजना वापरली जाते ज्यामध्ये विंडिंग चुंबकीय वातावरणाऐवजी इलेक्ट्रिकलमध्ये संवाद साधतात.
विद्युत् प्रवाह वाहून नेणाऱ्या प्रेरक कॉइलच्या प्रतिकारांच्या कार्यासाठी अपव्यय प्रवाहाच्या क्रियेच्या समतुल्यतेचे तत्त्व लागू केले जाते.सक्रिय प्रेरण प्रतिरोधासह कॉइलमध्ये फरक केला जातो. दुसरा प्रकार म्हणजे चुंबकीय जोडलेले कॉइल्स जे कमीत कमी अडथळा आणणाऱ्या गुणधर्मांसह विखुरलेले प्रवाह न करता कण प्रसारित करतात.
संबंधित लेख:
