पॉवर ग्रिडमध्ये दोन, तीन किंवा अधिक विंडिंग असलेले इलेक्ट्रिकल युनिट स्थिरपणे स्थापित केले जाते. पॉवर ट्रान्सफॉर्मर वारंवारता विचलनाशिवाय पर्यायी व्होल्टेज आणि प्रवाह बदलतो. दुय्यम वीज पुरवठ्यामध्ये वापरल्या जाणार्या कन्व्हर्टरला स्टेप-डाउन डिव्हाइस म्हणतात. स्टेप-अप स्ट्रक्चर्स व्होल्टेज वाढवतात, उच्च पॉवर, थ्रुपुट आणि कॅपेसिटन्ससह उच्च-व्होल्टेज पॉवर लाइन्समध्ये वापरले जातात.
सामग्री
अर्ज क्षेत्र
वीज निर्मितीसाठी डिझाइन केलेल्या इंस्टॉलेशन्सच्या संचामध्ये पॉवर ट्रान्सफॉर्मर समाविष्ट आहेत. पॉवर प्लांट अणू, सेंद्रिय, घन किंवा द्रव इंधनाची उर्जा वापरतात, गॅसवर चालतात किंवा पाण्याच्या प्रवाहाची शक्ती वापरतात, परंतु ग्राहक आणि उत्पादन लाइनच्या सामान्य कार्यासाठी सबस्टेशन आउटपुट 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, किरकोळ पायाभूत सुविधा, नेटवर्क वितरण सुविधा यांच्या ऑपरेशनसाठी वापरले जाते.
मुख्य भाग आणि प्रणाली
पुरवठा व्होल्टेज आणि लोड इनपुटवर लागू केले जातात, जे आतील किंवा बाहेरील टर्मिनल ब्लॉकवर स्थित आहेत. संपर्क बोल्ट किंवा विशेष कनेक्टरसह निश्चित केला आहे. ऑइल युनिट्समध्ये, इनलेट बाहेर टाकीच्या बाजूला किंवा काढता येण्याजोग्या घरांच्या कव्हरवर व्यवस्थित केले जातात.
अंतर्गत विंडिंग्समधून ट्रान्समिशन लवचिक डॅम्पर्स किंवा नॉन-फेरस धातूपासून बनवलेल्या थ्रेडेड स्टडवर जाते. पॉवर ट्रान्सफॉर्मर आणि त्यांचे केस पोर्सिलेन किंवा प्लास्टिकच्या थराने स्टडमधून इन्सुलेटेड असतात. तेल आणि सिंथेटिक द्रव्यांना प्रतिरोधक सामग्रीपासून बनवलेल्या गॅस्केटद्वारे अंतर दूर केले जाते.
कूलर टाकीच्या वरच्या भागातून तेलाचे तापमान कमी करतात आणि बाजूच्या खालच्या स्तरावर स्थानांतरित करतात. पॉवर ऑइल ट्रान्सफॉर्मरचे कूलिंग डिव्हाइस याद्वारे दर्शविले जाते:
- बाह्य सर्किट जे वाहकापासून उष्णता काढून टाकते;
- अंतर्गत सर्किट हीटिंग तेल.
कूलर विविध प्रकारचे आहेत:
- रेडिएटर्स - शेवटी वेल्डिंगसह सपाट चॅनेलचा संच, खालच्या आणि वरच्या कलेक्टर्समधील संप्रेषणासाठी प्लेट्समध्ये स्थित;
- नालीदार टाक्या - कमी आणि मध्यम-पॉवर युनिटमध्ये ठेवलेले, ते तापमान कमी करण्यासाठी कंटेनर आणि भिंतींच्या दुमडलेल्या पृष्ठभागासह आणि तळाशी बॉक्स असलेली कार्यरत टाकी आहेत;
- पंखे - प्रवाहाच्या सक्तीने कूलिंगसाठी ते मोठ्या ट्रान्सफॉर्मर मॉड्यूल्ससह सुसज्ज आहेत;
- हीट एक्सचेंजर्स - मोठ्या युनिट्समध्ये पंप वापरून कृत्रिम द्रव हलविण्यासाठी वापरले जाते, कारणनैसर्गिक अभिसरणाच्या संघटनेसाठी भरपूर जागा आवश्यक आहे;
- वॉटर-ऑइल इंस्टॉलेशन्स - शास्त्रीय तंत्रज्ञानानुसार ट्यूबलर हीट एक्सचेंजर्स;
- परिसंचारी पंप हे हर्मेटिक डिझाईन्स आहेत ज्यामध्ये स्टफिंग बॉक्स गॅस्केट नसतानाही इंजिन पूर्ण बुडविले जाते.
कार्यरत वळणांची संख्या बदलण्यासाठी व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मेशनसाठी उपकरणे नियंत्रण उपकरणांसह पुरविली जातात. दुय्यम विंडिंगवरील व्होल्टेज कॉइलच्या संख्येसाठी स्विच वापरून सुधारित केले जाते किंवा जंपर्सचे स्थान निवडताना बोल्टिंगद्वारे सेट केले जाते. अशा प्रकारे ग्राउंडेड किंवा डी-एनर्जाइज्ड ट्रान्सफॉर्मरच्या लीड्स जोडल्या जातात. नियमन करणारे मॉड्यूल लहान श्रेणींमध्ये व्होल्टेज रूपांतरित करतात.
परिस्थितीनुसार, सर्पिलच्या संख्येसाठी स्विचेस प्रकारांमध्ये विभागले गेले आहेत:
- लोड बंद असताना चालणारी उपकरणे;
- दुय्यम वळण प्रतिकार करण्यासाठी लहान असताना कार्य करणारे घटक.
संलग्नक
गॅस रिले विस्तार आणि कार्यरत टाक्या दरम्यान कनेक्टिंग ट्यूबमध्ये स्थित आहे. हे उपकरण इन्सुलेट ऑर्गेनिक्स, तेल ओव्हरहाटिंग दरम्यान विघटन आणि सिस्टमला किरकोळ नुकसान प्रतिबंधित करते. खराबी झाल्यास डिव्हाइस गॅस निर्मितीवर प्रतिक्रिया देते, अलार्म सिग्नल देते किंवा शॉर्ट सर्किट झाल्यास किंवा द्रव पातळीमध्ये धोकादायक घट झाल्यास सिस्टम पूर्णपणे बंद करते.
तापमान मोजण्यासाठी थर्मोकपल्स टाकीच्या शीर्षस्थानी खिशात ठेवल्या जातात. ते युनिटचा सर्वात गरम भाग ओळखण्यासाठी गणितीय गणनाच्या तत्त्वावर कार्य करतात. आधुनिक सेन्सर फायबर ऑप्टिक तंत्रज्ञानावर आधारित आहेत.
सतत पुनर्जन्म युनिट तेल पुनर्संचयित करण्यासाठी आणि शुद्ध करण्यासाठी वापरले जाते. कामाच्या परिणामी, वस्तुमानात स्लॅग तयार होतो, हवा त्यात प्रवेश करते.पुनर्जन्म साधने दोन प्रकारची आहेत:
- थर्मोसिफॉन मॉड्यूल्स, गरम झालेल्या थरांची नैसर्गिक हालचाल वरच्या दिशेने वापरून आणि फिल्टरमधून जाणे, त्यानंतरच्या थंड प्रवाहांना टाकीच्या तळाशी कमी करणे;
- शोषण गुणवत्ता युनिट्स पंपसह फिल्टरद्वारे वस्तुमान जबरदस्तीने पंप करतात, ते फाउंडेशनवर स्वतंत्रपणे स्थित असतात आणि मोठ्या कन्व्हर्टरच्या सर्किटमध्ये वापरले जातात.
तेल संरक्षण मॉड्यूल एक ओपन-प्रकार विस्तार टाकी आहेत. वस्तुमान पृष्ठभागावरील हवा सिलिका जेल डेसिकेंट्समधून जाते. जास्तीत जास्त आर्द्रतेवर शोषक गुलाबी होते, जे त्यास बदलण्यासाठी सिग्नल म्हणून काम करते.
विस्तारकांच्या शीर्षस्थानी एक तेल सील स्थापित केले आहे. हे ट्रान्सफॉर्मर ड्राय ऑइलवर काम करून हवेतील आर्द्रता कमी करण्यासाठी एक साधन आहे. मॉड्यूल एका पाईपसह विस्तार टाकीशी जोडलेले आहे. शीर्षस्थानी, एका कंटेनरला चक्रव्यूहाच्या स्वरूपात अनेक भिंतींच्या स्वरूपात अंतर्गत पृथक्करणासह वेल्डेड केले जाते. हवा तेलातून जाते, ओलावा देते, नंतर सिलिका जेलने स्वच्छ केली जाते आणि विस्तारकांमध्ये प्रवेश करते.
नियंत्रण साधने
प्रेशर रिलीफ डिव्हाइस शॉर्ट सर्किट किंवा मजबूत तेल विघटनमुळे आपत्कालीन दबाव वाढीस प्रतिबंध करते आणि GOST 11677-1975 नुसार शक्तिशाली युनिट्सच्या डिझाइनमध्ये प्रदान केले जाते. डिव्हाइस डिस्चार्ज पाईपच्या स्वरूपात बनविले जाते, जे ट्रान्सफॉर्मर कव्हरच्या कोनात स्थित आहे. शेवटी एक सीलबंद पडदा आहे जो त्वरित उलगडू शकतो आणि त्यातून बाहेर पडू शकतो.
याव्यतिरिक्त, ट्रान्सफॉर्मरमध्ये इतर मॉड्यूल स्थापित केले आहेत:
- टाकीमधील ऑइल लेव्हल सेन्सर, डायलसह सुसज्ज किंवा संप्रेषण कंटेनरच्या काचेच्या नळीच्या स्वरूपात बनविलेले, विस्तारकांच्या शेवटी ठेवलेले आहेत.
- बिल्ट-इन ट्रान्सफॉर्मर्स युनिटच्या आत किंवा फीड-थ्रू इन्सुलेटरच्या बाजूला किंवा कमी-व्होल्टेज बसबारवर ग्राउंडिंग स्लीव्हजवळ व्यवस्थित केले जातात. या प्रकरणात, अंतर्गत आणि बाह्य इन्सुलेशनसह सबस्टेशनमध्ये मोठ्या संख्येने वैयक्तिक कन्व्हर्टरची आवश्यकता नाही.
- ज्वलनशील अशुद्धता आणि वायूंचा शोधक तेलाच्या वस्तुमानात हायड्रोजन शोधतो आणि पडद्याद्वारे तो पिळून काढतो. एकाग्र मिश्रणामुळे कंट्रोल रिले ऑपरेट होण्याआधी डिव्हाइस गॅस निर्मितीची प्रारंभिक डिग्री दर्शवते.
- फ्लो मीटर सक्तीचे तापमान कमी करण्याच्या तत्त्वावर कार्यरत सबस्टेशनमधील तेलाच्या नुकसानाचे निरीक्षण करते. हे यंत्र डोक्यातील फरक मोजते आणि प्रवाहातील अडथळ्याच्या दोन्ही बाजूंचा दाब ठरवते. वॉटर-कूल्ड युनिट्समध्ये, फ्लो मीटर आर्द्रतेचा वापर वाचतात. घटक अपघात झाल्यास अलार्म आणि निर्देशक निश्चित करण्यासाठी डायलसह सुसज्ज आहेत.
ऑपरेशनचे सिद्धांत आणि ऑपरेशनच्या पद्धती
एक साधा ट्रान्सफॉर्मर परमॅलॉय, फेराइट आणि दोन विंडिंग्सच्या कोरसह सुसज्ज आहे. चुंबकीय सर्किटमध्ये टेप, प्लेट किंवा मोल्ड केलेल्या घटकांचा संच समाविष्ट असतो. हे चुंबकीय प्रवाह हलवते जे विजेच्या कृती अंतर्गत उद्भवते. पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत म्हणजे इंडक्शन वापरून वर्तमान आणि व्होल्टेजचे निर्देशक रूपांतरित करणे, तर चार्ज केलेल्या कणांच्या हालचालीच्या आलेखाची वारंवारता आणि आकार स्थिर राहतो.
स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मर्समध्ये, सर्किट प्राथमिक कॉइलच्या तुलनेत दुय्यम विंडिंगवर वाढीव व्होल्टेज प्रदान करते. स्टेप-डाउन युनिट्समध्ये, इनपुट व्होल्टेज आउटपुटपेक्षा जास्त आहे. सर्पिल वळणासह कोर तेल असलेल्या कंटेनरमध्ये स्थित आहे.
जेव्हा वैकल्पिक प्रवाह चालू केला जातो तेव्हा प्राथमिक सर्पिलवर एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र तयार होते. हे कोरवर बंद होते आणि दुय्यम सर्किटवर परिणाम करते. एक इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स तयार केला जातो जो ट्रान्सफॉर्मरच्या आउटपुटवर कनेक्ट केलेल्या लोड्समध्ये प्रसारित केला जातो. स्टेशन तीन मोडमध्ये कार्य करते:
- आयडलिंग हे दुय्यम कॉइलच्या उघड्या अवस्थेद्वारे आणि विंडिंग्सच्या आत विद्युत् प्रवाहाची अनुपस्थिती द्वारे दर्शविले जाते. प्राथमिक कॉइलमध्ये नो-लोड वीज वाहते, जी नाममात्र मूल्याच्या 2-5% आहे.
- लोड अंतर्गत काम वीज आणि ग्राहकांच्या कनेक्शनसह होते. पॉवर ट्रान्सफॉर्मर दोन विंडिंगमध्ये ऊर्जा दर्शवतात, अशा नियमांमध्ये काम युनिटसाठी सामान्य आहे.
- एक शॉर्ट सर्किट ज्यामध्ये दुय्यम कॉइलवरील प्रतिकार फक्त लोड राहतो. मोड आपल्याला कोर विंडिंग गरम करण्यासाठी नुकसान ओळखण्याची परवानगी देतो.
निष्क्रिय मोड
प्राथमिक कॉइलमधील वीज हे पर्यायी चुंबकीय प्रवाहाच्या मूल्याच्या बरोबरीचे आहे, दुय्यम विद्युत प्रवाह शून्य मूल्ये दर्शविते. फेरोमॅग्नेटिक टिपच्या बाबतीत प्रारंभिक कॉइलची इलेक्ट्रोमोटिव्ह शक्ती स्त्रोत व्होल्टेज पूर्णपणे बदलते, तेथे कोणतेही लोड प्रवाह नाहीत. निष्क्रिय ऑपरेशन तात्काळ टर्न-ऑन नुकसान आणि एडी करंट्स शोधते, आवश्यक आउटपुट व्होल्टेज राखण्यासाठी प्रतिक्रियाशील उर्जा भरपाई निर्धारित करते.
फेरोमॅग्नेटिक कंडक्टर नसलेल्या युनिटमध्ये, चुंबकीय क्षेत्रामध्ये बदल झाल्यामुळे कोणतेही नुकसान होत नाही. नो-लोड करंट प्राथमिक वळणाच्या प्रतिकाराच्या प्रमाणात आहे. विद्युत् प्रवाहाची वारंवारता आणि प्रेरणाचा आकार बदलून चार्ज केलेल्या इलेक्ट्रॉनच्या मार्गाचा प्रतिकार करण्याची क्षमता बदलली जाते.
शॉर्ट सर्किट ऑपरेशन
प्राथमिक कॉइलवर एक लहान पर्यायी व्होल्टेज लागू केला जातो, दुय्यम कॉइलचे आउटपुट शॉर्ट सर्किट केलेले असतात.इनपुट व्होल्टेज निर्देशक निवडले जातात जेणेकरून शॉर्ट-सर्किट वर्तमान युनिटच्या गणना केलेल्या किंवा नाममात्र मूल्याशी संबंधित असेल. शॉर्ट सर्किट व्होल्टेजचा आकार ट्रान्सफॉर्मरच्या कॉइल्समधील नुकसान आणि कंडक्टरच्या सामग्रीचा प्रतिकार करण्याची किंमत निर्धारित करते. थेट प्रवाहाचा काही भाग प्रतिकारांवर मात करतो आणि थर्मल उर्जेमध्ये रूपांतरित होतो, कोर गरम 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 त्याचा गुणाकार केल्याने पॉवर लॉस होतो.
कार्य मोड
दुय्यम सर्किटमध्ये लोड जोडलेले असताना, कण हलतात, ज्यामुळे कंडक्टरमध्ये चुंबकीय प्रवाह होतो. हे प्राथमिक कॉइलद्वारे निर्मित प्रवाहापासून दूर निर्देशित केले जाते. प्राथमिक विंडिंगमध्ये, प्रेरणाची इलेक्ट्रोमोटिव्ह शक्ती आणि उर्जा स्त्रोत यांच्यात मतभेद आहेत. जोपर्यंत चुंबकीय क्षेत्र त्याचे मूळ मूल्य प्राप्त करत नाही तोपर्यंत प्रारंभिक सर्पिलमधील विद्युत् प्रवाह वाढत जातो.
इंडक्शन व्हेक्टरचा चुंबकीय प्रवाह निवडलेल्या पृष्ठभागाद्वारे फील्डचा रस्ता दर्शवतो आणि प्राथमिक कॉइलमधील तात्कालिक बल निर्देशांकाच्या वेळेच्या अविभाज्यतेद्वारे निर्धारित केला जातो. प्रेरक शक्तीच्या संदर्भात घातांक 90˚ फेजच्या बाहेर आहे. दुय्यम सर्किटमधील प्रेरित ईएमएफ प्राथमिक कॉइलमध्ये आकार आणि टप्प्यात एकरूप होतो.
ट्रान्सफॉर्मरचे प्रकार आणि प्रकार
पॉवर युनिट्सचा वापर उच्च-व्होल्टेज प्रवाह आणि उच्च पॉवर रूपांतरित करण्याच्या बाबतीत केला जातो, ते नेटवर्क कार्यप्रदर्शन मोजण्यासाठी वापरले जात नाहीत.ऊर्जा उत्पादकाच्या नेटवर्कमधील व्होल्टेज आणि ग्राहकाकडे जाणारे सर्किट यांच्यातील फरकाच्या बाबतीत स्थापना न्याय्य आहे. टप्प्यांच्या संख्येनुसार, स्टेशन्सचे वर्गीकरण सिंगल-कॉइल युनिट्स किंवा मल्टी-वाइंडिंग युनिट्स म्हणून केले जाऊ शकते.
सिंगल-फेज पॉवर कन्व्हर्टर स्थिरपणे स्थापित केले आहे, ते म्युच्युअल इंडक्शनद्वारे जोडलेल्या विंडिंगद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे, गतिहीन स्थित आहे. कोर बंद फ्रेमच्या स्वरूपात बनविला जातो, तेथे खालच्या, वरच्या जू आणि बाजूच्या रॉड असतात, जेथे सर्पिल स्थित असतात. कॉइल आणि चुंबकीय कोर सक्रिय घटक म्हणून कार्य करतात.
रॉड्सवरील विंडिंग्स वळणांच्या संख्येनुसार आणि आकारानुसार स्थापित संयोजनात असतात किंवा एका केंद्रित क्रमाने मांडलेले असतात. सर्वात सामान्य आणि बर्याचदा वापरले जाणारे दंडगोलाकार रॅपिंग. युनिटचे स्ट्रक्चरल घटक स्टेशनचे भाग निश्चित करतात, कॉइलमधील पॅसेज वेगळे करतात, भाग थंड करतात आणि ब्रेकडाउन टाळतात. अनुदैर्ध्य इन्सुलेशन कोरवर वैयक्तिक वळण किंवा त्यांचे संयोजन कव्हर करते. ग्राउंड आणि विंडिंगमधील संक्रमण टाळण्यासाठी प्राथमिक डायलेक्ट्रिक्सचा वापर केला जातो.
थ्री-फेज वीज नेटवर्कच्या योजनांमध्ये, इनपुट आणि आउटपुट दरम्यान लोड समान रीतीने वितरित करण्यासाठी दोन-विंडिंग आणि तीन-विंडिंग इंस्टॉलेशन्स किंवा एका टप्प्यासाठी बदली उपकरणे स्थापित केली जातात. ऑइल-कूल्ड ट्रान्सफॉर्मर्समध्ये विंडिंगसह चुंबकीय सर्किट असते जे पदार्थ असलेल्या टाकीमध्ये असते.
विंडिंग्सची मांडणी सामान्य कंडक्टरवर केली जाते, तर प्राथमिक आणि दुय्यम सर्किट प्रदान केले जातात जे चुंबकीय माध्यमात चार्ज केलेले इलेक्ट्रॉन फिरतात तेव्हा सामान्य फील्ड, विद्युत् प्रवाह किंवा ध्रुवीकरणामुळे परस्परसंवाद करतात. या एकूण इंडक्शनमुळे वनस्पतीची कार्यक्षमता, उच्च आणि कमी व्होल्टेज निश्चित करणे कठीण होते.ट्रान्सफॉर्मर प्रतिस्थापन योजना वापरली जाते, ज्यामध्ये विंडिंग्स चुंबकीय नसून विद्युत वातावरणात संवाद साधतात.
विद्युत प्रवाह उत्तीर्ण करणार्या प्रेरक कॉइलच्या प्रतिकारांच्या कार्यासाठी विघटनशील प्रवाहांच्या क्रियेच्या समतुल्यतेचे तत्त्व लागू केले जाते. प्रेरणाच्या सक्रिय प्रतिकारासह सर्पिल वेगळे करा. दुसरा प्रकार म्हणजे चुंबकीय बंधनकारक रॅपिंग्स जे कमीत कमी अवरोधक गुणधर्मांसह विखुरलेले प्रवाह न करता कण प्रसारित करतात.
तत्सम लेख:
