एक ट्रांसफार्मर एक विद्युत उपकरण है जिसका उपयोग एक वैकल्पिक वर्तमान (एसी) सर्किट में वोल्टेज स्तर को बदलने के लिए किया जाता है। एक ट्रांसफार्मर की मूल संरचना में कई प्रमुख घटक होते हैं जो विद्युत ऊर्जा को विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से एक सर्किट से दूसरे में विद्युत ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए एक साथ काम करते हैं। नीचे एक ट्रांसफार्मर के मुख्य संरचनात्मक घटकों का अवलोकन है।
1. मुख्य
ट्रांसफार्मर कोर ट्रांसफार्मर का केंद्रीय हिस्सा है और चुंबकीय प्रवाह के लिए एक पथ प्रदान करके ट्रांसफार्मर के कार्य में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह आमतौर पर एडी धाराओं के कारण ऊर्जा के नुकसान को कम करने के लिए उच्च - गुणवत्ता टुकड़े टुकड़े में सिलिकॉन स्टील से बनाया जाता है। कोर को यथासंभव चुंबकीय रूप से कुशल होने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
कोर संरचना: कोर आमतौर पर स्टील की पतली चादरों से बना होता है जो कि एडी धाराओं के कारण ऊर्जा के नुकसान को कम करने के लिए एक साथ टुकड़े टुकड़े में होते हैं।
कोर प्रकार:
शेल - टाइप कोर: वाइंडिंग्स कोर को घेरते हैं, जो आमतौर पर छोटे ट्रांसफॉर्मर में पाया जाता है।
कोर - टाइप कोर: कोर वाइंडिंग को घेरता है, बड़े ट्रांसफार्मर में अधिक आम है।
2. घुमावदार
वाइंडिंग कॉपर या एल्यूमीनियम तार के कॉइल हैं जो कोर के चारों ओर लिपटे हुए हैं। वे प्राथमिक और माध्यमिक सर्किटों के बीच विद्युत ऊर्जा स्थानांतरित करने के लिए जिम्मेदार हैं। एक ट्रांसफार्मर में वाइंडिंग के दो सेट हैं:
प्राथमिक वाइंडिंग: यह ट्रांसफार्मर के इनपुट पक्ष से जुड़ा कॉइल है, जहां वैकल्पिक वर्तमान (एसी) प्रवेश करता है। प्राथमिक घुमावदार कोर में एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, जो माध्यमिक घुमावदार में एक वोल्टेज को प्रेरित करता है।
द्वितीयक घुमाव: यह कॉइल ट्रांसफार्मर के आउटपुट साइड से जुड़ा हुआ है, जहां रूपांतरित वोल्टेज को लोड तक पहुंचाया जाता है। माध्यमिक घुमावदार में प्रेरित वोल्टेज प्राथमिक और माध्यमिक वाइंडिंग के बीच के अनुपात पर निर्भर करता है।
वाइंडिंग में टर्न की संख्या (टर्न अनुपात) वोल्टेज चरण - अप या चरण - ट्रांसफार्मर के नीचे निर्धारित करती है।
3. इन्सुलेशन
एक ट्रांसफार्मर में इन्सुलेशन एक दूसरे से और कोर से वाइंडिंग को अलग करता है, विद्युत शॉर्ट्स को रोकता है और यह सुनिश्चित करता है कि ट्रांसफार्मर सुरक्षित और कुशलता से संचालित होता है। उच्च वोल्टेज तनावों को संभालने के लिए इन्सुलेशन भी आवश्यक है जो ट्रांसफॉर्मर अक्सर निपटते हैं।
इन्सुलेशन के प्रकार:
ठोस इन्सुलेशन: कागज, तेल, या सिंथेटिक राल जैसी सामग्री का उपयोग किया जाता है।
गैस इन्सुलेशन: उच्च - वोल्टेज ट्रांसफार्मर में, गैस जैसे कि SF6 (सल्फर हेक्सफ्लोराइड) का उपयोग एक इन्सुलेट माध्यम के रूप में किया जा सकता है।
4. टैंक (आवास)
ट्रांसफार्मर का टैंक या आवास बाहरी शेल है जो कोर और वाइंडिंग को घेरता है। यह यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करता है और इसमें ट्रांसफार्मर को ठंडा करने के लिए उपयोग किए जाने वाले इंसुलेटिंग ऑयल या अन्य इन्सुलेट माध्यम शामिल हैं।
तेल - डूबे हुए ट्रांसफॉर्मर?
सूखा - ट्रांसफॉर्मर टाइप करें: सूखे - टाइप ट्रांसफॉर्मर में, कोई तेल का उपयोग नहीं किया जाता है; इसके बजाय, ट्रांसफार्मर को ठंडा करने के लिए ठोस इन्सुलेशन सामग्री और हवा का उपयोग किया जाता है।
5. शीतलन प्रणाली
ट्रांसफार्मर की दक्षता बनाए रखने और ओवरहीटिंग को रोकने के लिए कूलिंग आवश्यक है, जिससे नुकसान हो सकता है। ट्रांसफार्मर विद्युत नुकसान के कारण ऑपरेशन के दौरान गर्मी उत्पन्न करते हैं, और शीतलन प्रणाली इस गर्मी को फैलाने में मदद करती है।
तेल ठंडा: तेल में - विसर्जित ट्रांसफार्मर, शीतलन मुख्य रूप से इंसुलेटिंग ऑयल के माध्यम से किया जाता है, जो ट्रांसफार्मर के भीतर घूमता है और ट्रांसफर कोर और वाइंडिंग से दूर गर्म होता है।
हवा ठंडी करना: सूखी - टाइप ट्रांसफॉर्मर के लिए, एयर कूलिंग का उपयोग किया जाता है। कुछ ट्रांसफॉर्मर में शीतलन प्रभाव बढ़ाने के लिए प्रशंसक या हीट एक्सचेंजर्स हो सकते हैं।
पानी की मदद से ठंडा करने वाले उपकरण: कुछ मामलों में, विशेष रूप से बहुत बड़े ट्रांसफार्मर में, पानी के शीतलन प्रणालियों का उपयोग तापमान को नियंत्रित करने में मदद करने के लिए भी किया जाता है।
6. टैप चेंजर
A टैप चेंजरवाइंडिंग पर विभिन्न बिंदुओं (टैप) का चयन करके ट्रांसफार्मर के आउटपुट वोल्टेज को समायोजित करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह लोड या इनपुट वोल्टेज विविधताओं के आधार पर वोल्टेज विनियमन के लिए अनुमति देता है। टैप चेंजर्स दो प्रकार के हो सकते हैं:
- लोड टैप चेंजर (OLTC) पर: ट्रांसफार्मर के संचालन के दौरान वोल्टेज समायोजन की अनुमति देता है।
बंद - लोड टैप चेंजर: ट्रांसफार्मर को वोल्टेज समायोजन के लिए energized de - होने की आवश्यकता है।
7. बुशिंग्स
बुशिंग्सइन्सुलेटिंग डिवाइस हैं जो इलेक्ट्रिकल कंडक्टरों को बाहरी विद्युत प्रणाली से कनेक्ट करने के लिए ट्रांसफार्मर के टैंक के माध्यम से सुरक्षित रूप से पारित करने की अनुमति देते हैं। बुशिंग यह सुनिश्चित करती है कि आंतरिक कंडक्टरों और बाहरी धातु टैंक के बीच कोई प्रत्यक्ष विद्युत संपर्क नहीं है।
8. कंजर्वेटर (तेल के लिए - विसर्जित ट्रांसफॉर्मर)
A रखनेवालाएक कंटेनर तेल में ट्रांसफार्मर टैंक के ऊपर लगाया गया है - डूबे हुए ट्रांसफॉर्मर। यह तापमान परिवर्तन के कारण तेल के विस्तार और संकुचन की भरपाई के लिए अतिरिक्त तेल को स्टोर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह सुनिश्चित करता है कि ट्रांसफार्मर में हमेशा इन्सुलेशन और कूलिंग के लिए पर्याप्त मात्रा में तेल होता है। कंजर्वेटर एक पाइप के माध्यम से मुख्य टैंक से जुड़ा होता है, और इसमें आमतौर पर एक होता हैमोहलततेल में प्रवेश करने से पहले हवा से नमी को फ़िल्टर करने के लिए।
9. मोहलत
A मोहलतएक उपकरण है जिसका उपयोग तेल में किया जाता है - ट्रांसफॉर्मर को ट्रांसफॉर्मर टैंक में प्रवेश करने से रोकने के लिए ट्रांसफॉर्मर भरा हुआ है। इसमें एक desiccant सामग्री (अक्सर सिलिका जेल) होता है जो हवा से नमी को अवशोषित करता है, इन्सुलेटिंग तेल की गुणवत्ता को बनाए रखने और संदूषण को रोकने में मदद करता है।
10. सुरक्षात्मक उपकरण
सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करने के लिए ट्रांसफार्मर कई सुरक्षात्मक उपकरणों से लैस हैं:
दबाव राहत मुड़ने वाला फाटक: यह उपकरण खुलता है यदि ट्रांसफार्मर के अंदर का दबाव सुरक्षित सीमा से अधिक है, तो आंतरिक दबाव बिल्डअप के कारण ट्रांसफार्मर को नुकसान से रोकता है।
तापमान संवेदक: ये सेंसर ओवरहीटिंग का पता लगाने के लिए ट्रांसफार्मर के तापमान की निगरानी करते हैं, जिससे नुकसान या विफलता हो सकती है।
अति संरक्षण: फ्यूज या सर्किट ब्रेकर अक्सर ट्रांसफार्मर को अत्यधिक धाराओं से बचाने के लिए स्थापित किए जाते हैं, जो शॉर्ट सर्किट या अधिभार की स्थिति में क्षति को रोकते हैं।
11. आधार व्यवस्था
आधार व्यवस्थायह सुनिश्चित करता है कि किसी भी गलती वर्तमान को सुरक्षित रूप से पृथ्वी पर छुट्टी दे दी जाती है। बिजली के झटके को रोकने और इसके चारों ओर काम करने वाले ट्रांसफार्मर और कर्मियों दोनों की रक्षा करने के लिए उचित ग्राउंडिंग आवश्यक है।
निष्कर्ष
एक ट्रांसफार्मर की संरचना में कई प्रमुख घटक होते हैं जो वोल्टेज परिवर्तन के आवश्यक कार्य को करने के लिए एक साथ काम करते हैं। इन घटकों में कोर, वाइंडिंग, इन्सुलेशन, कूलिंग सिस्टम, टैंक, टैप चेंजर, बुशिंग्स, कंजर्वेटर और सुरक्षात्मक उपकरण शामिल हैं। प्रत्येक घटक ट्रांसफार्मर के कुशल, सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इन घटकों का उचित रखरखाव और निगरानी लंबे समय तक - ट्रांसफार्मर के प्रदर्शन और सुरक्षा के लिए आवश्यक है।
