तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर की संरचना क्या है?

उच्च-स्तरीय अवलोकन: दो मुख्य सिस्टम
एक तेल-इमर्सड ट्रांसफॉर्मर में दो मूलभूत सिस्टम एक साथ होते हैं:

सक्रिय भाग (कोर और वाइंडिंग): ट्रांसफॉर्मर का हृदय, जहाँ विद्युत चुम्बकीय प्रेरण और वोल्टेज परिवर्तन होता है।

टैंक और कूलिंग सिस्टम: शरीर और जीवन-समर्थन प्रणाली, जो सक्रिय भाग के लिए इन्सुलेशन, कूलिंग और सुरक्षा प्रदान करती है।

संबंध:

1. सक्रिय भाग (कोर और वाइंडिंग)
यह वह संयोजन है जिसे मुख्य टैंक में उतारा जाता है।

कोर: उच्च-श्रेणी के सिलिकॉन स्टील (अनाज-उन्मुख) की पतली परतों से बना है। परतों को एक दूसरे से इन्सुलेट किया जाता है ताकि भंवर धाराओं के कारण ऊर्जा हानि कम हो सके।

कार्य: चुंबकीय प्रवाह के लिए एक कम-प्रतिरोध पथ प्रदान करता है, जो प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग को जोड़ता है।

आकार: बेहतर दक्षता के लिए आमतौर पर एक बंद कोर प्रकार (जैसे एक साधारण आयत या "घाव कोर")।

वाइंडिंग (कॉइल): ये कोर अंगों के चारों ओर लिपटे कंडक्टर हैं। हमेशा कम से कम दो सेट होते हैं: उच्च वोल्टेज (HV) और निम्न वोल्टेज (LV)।

कंडक्टर सामग्री: तांबे या एल्यूमीनियम से बनी, कागज या इनेमल के साथ इन्सुलेटेड।

व्यवस्था: LV वाइंडिंग को कोर के करीब रखा जाता है, जिसमें HV वाइंडिंग को इसके बाहर संकेंद्रित रूप से लपेटा जाता है। यह LV वाइंडिंग और ग्राउंडेड कोर के बीच आवश्यक इन्सुलेशन की मात्रा को कम करता है।

इन्सुलेशन: मुख्य स्पेसर और प्रेसबोर्ड और इन्सुलेटिंग पेपर से बने अवरोधों का उपयोग वाइंडिंग को एक दूसरे से और कोर से अलग करने के लिए किया जाता है, और यांत्रिक स्थिरता प्रदान करने के लिए किया जाता है।

टैप चेंजर: एक उपकरण जो एक वाइंडिंग (आमतौर पर HV) में घुमावों की संख्या को समायोजित करने की अनुमति देता है, जिससे वोल्टेज अनुपात बदल जाता है।

ऑफ-लोड टैप चेंजर (डी-एनर्जाइज्ड टैप चेंजर - DETC): समायोजन केवल तभी किया जा सकता है जब ट्रांसफॉर्मर डी-एनर्जाइज्ड हो।

ऑन-लोड टैप चेंजर (OLTC): ट्रांसफॉर्मर के सक्रिय होने और लोड की आपूर्ति करते समय टैप को समायोजित कर सकता है। यह एक जटिल घटक है, जिसे अक्सर मुख्य तेल के संदूषण को रोकने के लिए मुख्य टैंक से एक अलग डिब्बे में रखा जाता है।

2. टैंक और कूलिंग सिस्टम
मुख्य टैंक: एक मजबूत, वेल्डेड स्टील टैंक जो सक्रिय भाग और इन्सुलेटिंग तेल के लिए प्राथमिक कंटेनर के रूप में कार्य करता है। इसे एयरटाइट बनाया गया है।

ट्रांसफॉर्मर तेल: एक अत्यधिक परिष्कृत खनिज तेल या सिंथेटिक एस्टर तेल जो टैंक को भरता है।

कार्य:

इन्सुलेशन: यह एक बेहतर डाइइलेक्ट्रिक माध्यम है, जो लाइव वाइंडिंग को एक दूसरे से और ग्राउंडेड टैंक से इन्सुलेट करता है।

कूलिंग: यह प्राकृतिक संवहन द्वारा प्रसारित होता है (या पंप किया जाता है), कोर और वाइंडिंग से गर्मी को अवशोषित करता है और टैंक की दीवारों और रेडिएटर के माध्यम से इसे नष्ट कर देता है।

रेडिएटर और ट्यूब: मुख्य टैंक से जुड़े पंखों वाले पैनल या ट्यूबों के बैंक गर्मी अपव्यय के लिए सतह क्षेत्र को बढ़ाते हैं। तेल इनके माध्यम से प्रसारित होता है, और गर्मी आसपास की हवा में स्थानांतरित हो जाती है।

कूलिंग पंखे: बड़े ट्रांसफॉर्मर के लिए, पंखे रेडिएटर पर लगाए जाते हैं ताकि उन पर हवा को मजबूर किया जा सके, जिससे कूलिंग दर में काफी वृद्धि होती है। इसे मजबूर-वायु शीतलन के रूप में जाना जाता है।

तेल पंप: बड़े ट्रांसफॉर्मर में, तेल के संचलन को मजबूर करने के लिए पंप का उपयोग किया जाता है, जिससे गर्मी हस्तांतरण दक्षता में सुधार होता है।

3. सुरक्षा और निगरानी सहायक उपकरण
ये ट्रांसफॉर्मर के सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन के लिए महत्वपूर्ण हैं।

कंजर्वेटर (विस्तार टैंक): एक छोटा, बेलनाकार टैंक जो मुख्य टैंक के ऊपर लगा होता है और एक पाइप के माध्यम से उससे जुड़ा होता है। यह केवल आंशिक रूप से तेल से भरा होता है।

कार्य: यह मुख्य टैंक को पूरी तरह से तेल से भरने की अनुमति देता है। जैसे ही तेल गर्म होता है और फैलता है, या ठंडा होता है और सिकुड़ता है, कंजर्वेटर में तेल का स्तर बढ़ता और गिरता है, जिससे मुख्य टैंक में दबाव का निर्माण या वैक्यूम बनने से रोका जा सकता है।

ब्रीदर: कंजर्वेटर से जुड़ा एक छोटा कंटेनर, जो नमी-अवशोषित सामग्री जैसे सिलिका जेल से भरा होता है। जैसे ही ट्रांसफॉर्मर तापमान चक्रों के कारण "सांस लेता है", ब्रीदर से गुजरने वाली हवा सूख जाती है, जिससे नमी तेल में प्रवेश करने और इसके इन्सुलेटिंग गुणों को खराब करने से रोका जा सकता है। सिलिका जेल सूखा होने पर नीला होता है और नमी से संतृप्त होने पर गुलाबी हो जाता है।

बुचहोल्ज़ रिले: एक बहुत ही महत्वपूर्ण गैस-संचालित रिले जो मुख्य टैंक और कंजर्वेटर के बीच पाइप में स्थापित है।

कार्य: यह आंतरिक दोषों का पता लगाता है। मामूली दोष धीमी गैस बुलबुले उत्पन्न करते हैं जो रिले में जमा होते हैं, जिससे अलार्म बजता है। गंभीर दोष तेल का अचानक उछाल पैदा करते हैं, जो ट्रांसफॉर्मर के सर्किट ब्रेकर को आपूर्ति से डिस्कनेक्ट करने के लिए ट्रिप करता है। यह एक प्राथमिक सुरक्षा उपकरण है।

अचानक दबाव रिले: बुचहोल्ज़ रिले का एक आधुनिक विकल्प या पूरक जो एक प्रमुख आंतरिक दोष के कारण टैंक के अंदर तेजी से दबाव तरंगों का पता लगाता है।

बुशिंग्स: उच्च-वोल्टेज, चीनी मिट्टी के बरतन, या समग्र इन्सुलेटर जो HV और LV वाइंडिंग से विद्युत कनेक्शन को टैंक की दीवार से गुजरने और कनेक्ट करने की अनुमति देते हैं