एक तेल ट्रांसफार्मर का उद्देश्य क्या है?

तेल में डूबा ट्रांसफार्मर क्या है?

तेल में डूबा हुआ ट्रांसफार्मर एक प्रकार का पावर ट्रांसफार्मर है जिसमें चुंबकीय कोर और वाइंडिंग पूरी तरह से इन्सुलेट तेल में डूबे होते हैं। यह तेल दोहरे कार्य करता है: यह विद्युत रूप से ऊर्जावान घटकों को इन्सुलेट करता है और रेडिएटर के माध्यम से प्रसारित करके ऑपरेशन के दौरान उत्पन्न गर्मी को नष्ट कर देता है। ये ट्रांसफार्मर अपनी विश्वसनीयता और थर्मल दक्षता के कारण उच्च वोल्टेज ट्रांसमिशन नेटवर्क, सबस्टेशन, औद्योगिक सुविधाओं और नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

 

तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर को संभालने के लिए इंजीनियर किया गया हैवोल्टेज 6.6 केवी से 765 केवी तकऔरक्षमता 50 केवीए से 1000+ एमवीए तक, जो उन्हें ग्रिड स्तर के अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है।

 

आधुनिक विद्युत ऊर्जा प्रणालियों में, वोल्टेज को उत्पादन से उपभोग तक विभिन्न चरणों में कुशलतापूर्वक और सुरक्षित रूप से परिवर्तित किया जाना चाहिए। मध्यम से अल्ट्रा-उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए,तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मरउद्योग मानक हैं क्योंकि वे विश्वसनीय इन्सुलेशन, बेहतर शीतलन और सिद्ध दीर्घकालिक स्थायित्व प्रदान करते हैं। इन ट्रांसफार्मरों की परिभाषित विशेषता उनका हैइन्सुलेशन तेल का उपयोग, जो आंतरिक घटकों को डुबो देता है और दोनों के रूप में कार्य करता हैढांकता हुआ इन्सुलेटर और गर्मी हस्तांतरण माध्यम.

 

एक तेल ट्रांसफार्मर का उद्देश्य क्या है?

तेल से भरा ट्रांसफार्मर एक वोल्टेज ट्रांसफार्मर है जो तापमान को कम करने के लिए अंदर के तेल को ठंडा करता है। इसका शरीर आमतौर पर इन्सुलेशन तेल से भरे एक बड़े वेल्डेड स्टील टैंक पर लगाया जाता है।

 

तेल आधारित ट्रांसफार्मर स्विच, कंडेनसर, कनवर्टर और सर्किट ब्रेकर जैसे उच्च वोल्टेज विद्युत भागों के लिए इंसुलेटर का उपयोग करता है। एक बार जब उपकरण चालू हो जाता है, तो कुंडल और लोहे की कोर की गर्मी इन्सुलेशन तेल में परिवर्तित हो जाती है, जो इसे शीतलन एजेंट में बदल देती है।

 

ट्रांसमिशन लाइनें और विद्युत सबस्टेशन अक्सर ऐसे ट्रांसफार्मर का उपयोग करते हैं जो तेल पर काम करते हैं। इसके कोर और कॉइल्स को तेल में डुबाकर ठंडा और इंसुलेट किया जाता है। संवहन संचालित प्रणाली में, तेल कुंडल में नलिकाओं के माध्यम से घूमता है और फिर कोर के चारों ओर लपेटता है।

 

एक तेल ट्रांसफार्मर के अंदर क्या है?

 

जब टैंक की क्षमता कम होती है, तो कंटेनर के बाहर से हवा का प्रवाह तेल को ठंडा कर देता है।

अधिक रेटिंग में, एक एयर{0}}कूल्ड रेडिएटर तेल के शीतलन स्रोत के रूप में कार्य करता है।

 

आम तौर पर, ट्रांसफार्मर तेल अत्यधिक उच्च तापमान पर अच्छी तरह से काम करने, इन्सुलेशन, ठंडा करने और कोरोना डिस्चार्ज और ओवरहीटिंग को रोकने के लिए बनाए जाते हैं।

तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर के मुख्य घटक और कार्य

अवयव	समारोह
चुंबकीय कोर	वोल्टेज परिवर्तन को सक्षम करने के लिए चुंबकीय प्रवाह को निर्देशित करता है
वाइंडिंग्स (एचवी/एलवी)	विद्युत धारा प्रवाहित करना; अछूता और तेल में डूबा हुआ
इन्सुलेशन तेल	विद्युत खराबी को रोकता है और गर्मी को दूर करता है
मुख्य टैंक	तेल और सक्रिय घटकों को एक सीलबंद स्टील के बाड़े में रखता है
रेडिएटर/कूलर	परिसंचारी तेल से परिवेशी वायु में गर्मी फैलाएं
संरक्षक टैंक	तापीय तेल के विस्तार को समायोजित करता है और तापमान बदलने पर सिकुड़ता है
ब्रीदर (सिलिका जेल)	संरक्षक प्रणाली में वायु विनिमय के दौरान नमी को फ़िल्टर करता है
बुखोल्ज़ रिले	तेल में गैस संचय द्वारा आंतरिक दोषों का पता लगाता है
दबाव राहत मुड़ने वाला फाटक	आपातकालीन स्थितियों में आंतरिक दबाव को दूर करता है

 

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तेल के मुख्य प्रकार-डूबे हुए ट्रांसफार्मर

वर्गीकरण मानदंड	प्रकार
ठंडा करने की विधि	ओनान, ओनाफ, ओएफएएफ, ओएफडब्ल्यूएफ (तेल/वायु/प्राकृतिक/जबरन संयोजन)
तेल संरक्षण	कन्ज़र्वेटर-प्रकार (सांस के साथ) बनाम हर्मेटिकली सीलबंद (वायुरोधी)
कोर डिज़ाइन	कोर-प्रकार (मानक) बनाम शैल-प्रकार (कॉम्पैक्ट, उच्च-शक्ति)
चरण विन्यास	एकल चरण (मॉड्यूलर) बनाम तीन चरण (ग्रिड अनुप्रयोगों में सामान्य)

 

लौह केंद्र

ट्रांसफार्मर का लौह कोर प्रमुख चुंबकीय लिंक है, और यह चुंबकत्व संचालन में सक्षम घटक है। यह द्वितीयक सर्किट के लिए चुंबकीय ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में और मुख्य सर्किट की विद्युत शक्ति को चुंबकीय ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

आमतौर पर, सिलिकॉन स्टील शीट को ट्रांसफार्मर के लौह कोर बनाने के लिए व्यवस्थित किया जाता है, और वे एक दूसरे से अलग होते हैं। सिलिकॉन स्टील शीट अधिकांशतः ट्रांसफार्मर की संख्या - लोड हानि को प्रभावित करती है।

ट्रांसफार्मर लूप

प्राथमिक वाइंडिंग और द्वितीयक वाइंडिंग दो अलग-अलग वाइंडिंग हैं जो किसी भी प्रकार के ट्रांसफार्मर का निर्माण करती हैं। प्राथमिक वाइंडिंग बिजली स्रोत से जुड़ी होती है, और द्वितीयक वाइंडिंग लोड से जुड़ी होती है।

एक ही लोहे के कोर कॉलम के भीतर, तीन चरण ट्रांसफार्मर के प्रत्येक चरण की पहली और दूसरी वाइंडिंग को बेलनाकार आकार में लपेटा जाता है। कम -वोल्टेज वाइंडिंग इस स्थिति में कोर को आसानी से अलग कर सकती है।

तेल मार्ग के रूप में काम करने के लिए उच्च और निम्न वाइंडिंग के बीच एक जगह छोड़ी जाती है, जो ट्रांसफार्मर के तेल को प्रसारित करने और थर्मल ट्रांसफर में मदद करने की अनुमति देती है।

तेल संरक्षक

ट्रांसफार्मर तेल संरक्षक को तेल तकिया के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि यह एक बेलनाकार तकिया जैसा दिखता है। इसे तेल भंडार के ऊपर क्षैतिज रूप से लगाया जाता है और ट्रांसफार्मर के तेल टैंक में पंप किया जाता है।

आमतौर पर, तेल संरक्षक की क्षमता भंडारण टैंकों की मात्रा का 10% या उससे कम होती है।

एक बार जब ट्रांसफार्मर का तेल गर्म हो जाता है और फैलता है, तो यह तेल टैंक से तेल संरक्षक में चला जाता है; ट्रांसफार्मर का तेल ठंडा होने पर सिकुड़ जाता है और तेल संरक्षक से तेल भंडार में पुनः भर दिया जाता है।

ट्रांसफार्मर की झाड़ी

गाइड रॉड ट्रांसफार्मर वाइंडिंग लीड तार और बाहरी सर्किट के बीच कनेक्शन के रूप में कार्य करता है। ट्रांसफार्मर बुशिंग गाइड रॉड और बॉक्स ढक्कन के बीच एक इन्सुलेटर है और गाइड रॉड को जगह पर रखता है।

ट्रांसफार्मर सांस

पावर ट्रांसफार्मर सुरक्षा में दबाव राहत उपकरण का उपयोग शामिल है। यदि तेल में डूबे ट्रांसफार्मर में कोई आंतरिक दोष या शॉर्ट सर्किट उत्पन्न होता है, तो आर्किंग तुरंत तेल को वाष्पित कर देगा, जिससे ट्रांसफार्मर टैंक में तापमान तेजी से बढ़ जाएगा।

एहतियाती कदम उठाना जरूरी है क्योंकि अगर दबाव तुरंत नहीं छोड़ा गया तो तेल टैंक टूट सकता है, जिसके परिणामस्वरूप विस्फोट हो सकता है और आग लग सकती है।

परिवर्तक टैप करें

जब इसका उपयोग ऑन {{0}लोड वोल्टेज {{1}नियंत्रित ट्रांसफार्मर के लिए किया जाता है, तो तेल संरक्षक के नीचे एक स्विच तेल संरक्षक होता है जिसे बिना कैप्सूल के नीचे रखा जाता है जिसे टैप चेंजर कहा जाता है।

तेल शोधक

तेल शोधक ट्रांसफार्मर के किनारे की दीवार पर या मजबूत तेल कूलर के निचले हिस्से पर एक स्थापना है जिसमें एक अवशोषक होता है: सिलिका जेल या सक्रिय एल्यूमिना।

 

तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर के मुख्य लाभ

फ़ायदा	स्पष्टीकरण
उच्च वोल्टेज क्षमता	बेहतर ढांकता हुआ प्रदर्शन के कारण 765 केवी तक संभालता है
कुशल शीतलन	तेल संवहन लंबे कर्तव्य चक्र और थर्मल संतुलन का समर्थन करता है
लंबी सेवा जीवन	नियमित तेल रखरखाव के साथ अक्सर 30-50 वर्ष से अधिक हो जाता है
स्केलेबल डिज़ाइन	कस्टम पावर रेटिंग और वोल्टेज वर्गों का समर्थन करता है
निगरानी एकीकरण	डीजीए, थर्मल और नमी सेंसर के साथ संगत

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सुरक्षा और पर्यावरण संबंधी विचार

जोखिम कारक	नियंत्रण के उपाय
अग्नि खतरा (खनिज तेल)	अग्नि अवरोधक, खनिज तेल विकल्प (एस्टर), या डिटेक्टर का उपयोग करें
नमी संदूषण	ब्रीथर, सील की अखंडता बनाए रखें, समय-समय पर तेल का परीक्षण करें
तेल रिसाव का जोखिम	बांध की दीवारों, रिसाव अलार्म, रखरखाव निरीक्षण का उपयोग करें
थर्मल अधिभार	आरटीडी, कूलिंग पंखे और ओवरलोड रिले स्थापित करें

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सामान्य अनुप्रयोग वातावरण

सेक्टर	विशिष्ट स्थापनाएँ
उपयोगिताओं	ट्रांसमिशन और वितरण सबस्टेशन
औध्योगिक संयंत्र	लोड केंद्र, प्रक्रिया नियंत्रण, मोटर ड्राइव
नवीकरणीय ऊर्जा	सौर पीवी सबस्टेशन, पवन टरबाइन संग्रह बिंदु
परिवहन	रेलवे ट्रैक्शन सबस्टेशन, मेट्रो पावर फ़ीड
आधारभूत संरचना	हवाई अड्डे, डेटा केंद्र और महत्वपूर्ण सुविधाएं

 

कूलिंग कोड प्रारूप समझाया गया

प्रत्येक ट्रांसफार्मर कूलिंग कोड में शामिल हैंचार अक्षर, दो जोड़ियों में विभाजित:

कोड खंड	अर्थ
पहला और दूसरा	आंतरिक द्रव प्रकार और गति (O=तेल; N=प्राकृतिक, F=मजबूर)
तीसरा और चौथा	बाहरी माध्यम और गति (ए=हवा; डब्ल्यू=पानी; एन=प्राकृतिक, एफ=मजबूर)

उदाहरण के लिए:

ओनान= तेल प्राकृतिक वायु प्राकृतिक

ONAF= तेल प्राकृतिक वायु सेना

OFAF= तेल चालित वायु सेना

OFWF= तेल से जबरदस्ती पानी से जबरदस्ती

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शीतलन विधि तुलना तालिका

ठंडा करने की विधि	आंतरिक तेल प्रवाह	बाहरी शीतलन माध्यम	शीतलक उपकरण	पावर रेंज	आवेदन का दायरा
ओनान	प्राकृतिक संवहन	प्राकृतिक वायु	केवल रेडिएटर	10-25 एमवीए तक	वितरण ट्रांसफार्मर, छोटे सबस्टेशन
ONAF	प्राकृतिक	मजबूर हवा (प्रशंसक)	रेडिएटर + पंखे	25-60 एमवीए	औद्योगिक, शहरी सबस्टेशन
OFAF	जबरन तेल (पंप)	मजबूर हवा (प्रशंसक)	पंप + पंखे	60–200+ एमवीए	बड़े ग्रिड ट्रांसफार्मर, भारी भार
OFWF	जबरदस्ती तेल	जबरदस्ती पानी	पंप + वॉटर कूलर	200–1000+ एमवीए	बिजली संयंत्र, अपतटीय, परमाणु, या सीमित वातावरण

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विशिष्ट प्रदर्शन प्रभाव

ठंडा करने की विधि	अधिकतम तापमान वृद्धि (डिग्री)	सापेक्ष शीतलन क्षमता	लोड रेटिंग बूस्ट
ओनान	55–65	आधारभूत	1×
ONAF	45–55	+30–40%	1.4×
OFAF	35–45	+50–60%	1.6–1.8×
OFWF	30–40	+70–90%	2.0× या अधिक

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केस मिलान मार्गदर्शिका का उपयोग करें

परिदृश्य	सर्वोत्तम शीतलन विधि	कारण
ग्रामीण या मानक उपयोगिता उपयोग	ओनान	कम भार, कम शोर, कम जटिलता
मध्यम-लोड औद्योगिक उपयोग	ONAF	चरम मांग के दौरान कभी-कभी कूलिंग को बढ़ावा मिलता है
लगातार भारी भार वाला ग्रिड ट्रांसफार्मर	OFAF	उच्च शक्ति स्थानांतरण, निरंतर शीतलन की आवश्यकता
इनडोर या बंद -लूप कूलिंग	OFWF	वायु संवातन की अनुमति नहीं; गर्मी को पानी में जाना चाहिए

ONAN/ONAF दोहरी-रेटेड डिज़ाइनरेटिंग लचीलेपन को बढ़ाने के लिए आम बात है।

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विधि के अनुसार उपकरण और घटक

तरीका	प्रयुक्त शीतलन उपकरण
ओनान	रेडिएटर, विस्तार टैंक (निष्क्रिय वायुप्रवाह)
ONAF	रेडिएटर, थर्मोस्टेटिक रूप से नियंत्रित अक्षीय पंखे
OFAF	तेल पंप, पंखे, रेडिएटर बैंक, दिशात्मक वाल्व
OFWF	तेल पंप, पानी-से{{1}तेल ताप विनिमायक, निस्पंदन इकाइयाँ