ટ્રાન્સફોર્મર્સ: હેતુ, વર્ગીકરણ, ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે નોમિનલ ડેટા

ટ્રાન્સફોર્મર્સ - વિદ્યુત ઊર્જાના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્ટેટિક કન્વર્ટર. ટ્રાન્સફોર્મર્સ એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઉપકરણો છે જેનો ઉપયોગ એક જ આવર્તન પર એક વોલ્ટેજના વૈકલ્પિક પ્રવાહને અન્ય વોલ્ટેજના વૈકલ્પિક પ્રવાહમાં રૂપાંતરિત કરવા અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિકલી વિદ્યુત ઊર્જાને એક સર્કિટમાંથી બીજામાં સ્થાનાંતરિત કરવા માટે થાય છે.

"એક ટ્રાન્સફોર્મર એ એક સ્થિર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઉપકરણ છે જે એક - પ્રાથમિક - વૈકલ્પિક વર્તમાન સિસ્ટમને બીજી - સમાન આવર્તન સાથે ગૌણમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે રચાયેલ છે, જે સામાન્ય રીતે અન્ય લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે, ખાસ કરીને અલગ વોલ્ટેજ અને વિવિધ વર્તમાન" (પિયોટ્રોવ્સ્કી એલએમ ઇલેક્ટ્રિક મશીનો).

ટ્રાન્સફોર્મર્સનો મુખ્ય હેતુ એસી વોલ્ટેજ બદલવાનો છે. ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ તબક્કાઓ અને આવર્તનની સંખ્યાને કન્વર્ટ કરવા માટે પણ થાય છે.

વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સને એવા ઉપકરણો કહેવામાં આવે છે જે કોઈપણ તીવ્રતાના પ્રવાહને સામાન્ય સાધનો વડે માપન માટે સ્વીકાર્ય પ્રવાહમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે તેમજ વિવિધ રિલે અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના કોઇલને પાવર કરવા માટે રચાયેલ છે.વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મરના સેકન્ડરી વિન્ડિંગના વળાંકની સંખ્યા w2> w1.

વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સની લાક્ષણિકતા એ છે કે તેમનું સંચાલન શોર્ટ સર્કિટની નજીકના મોડમાં થાય છે, કારણ કે તેમના ગૌણ વિન્ડિંગ હંમેશા નાના પ્રતિકાર સાથે બંધ હોય છે.

વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સને ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ વૈકલ્પિક પ્રવાહને લો-વોલ્ટેજ વૈકલ્પિક પ્રવાહ અને મીટર અને રિલેના પાવર સમાંતર કોઇલમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે રચાયેલ ઉપકરણો કહેવામાં આવે છે. વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સના સંચાલન અને ડિઝાઇનનો સિદ્ધાંત પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સના સંચાલનના સિદ્ધાંત સમાન છે. સેકન્ડરી વિન્ડિંગના વળાંકોની સંખ્યા w2 <w1 છે, કારણ કે તમામ માપન વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સ સ્ટેપ-ડાઉન પ્રકારના હોય છે.

વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સના સંચાલનના સિદ્ધાંત:

વોલ્ટેજ માપન ટ્રાન્સફોર્મરની કામગીરીની વિશિષ્ટતા એ છે કે તેનું ગૌણ વિન્ડિંગ હંમેશા ઉચ્ચ પ્રતિકાર માટે બંધ હોય છે, અને ટ્રાન્સફોર્મર નિષ્ક્રિય મોડની નજીકના મોડમાં કાર્ય કરે છે, કારણ કે કનેક્ટેડ ઉપકરણો નજીવા પ્રવાહનો વપરાશ કરે છે.

સૌથી સામાન્ય સપ્લાય વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સ છે, જે વિદ્યુત ઉદ્યોગ દ્વારા 10 લાખ કિલોવોલ્ટ-એમ્પીયરથી વધુની ક્ષમતા માટે અને 1150 - 1500 kV સુધીના વોલ્ટેજ માટે બનાવવામાં આવે છે.

પાવર ટ્રાન્સફોર્મર ડિઝાઇન:

વિદ્યુત ઉર્જાના પ્રસારણ અને વિતરણ માટે, પાવર પ્લાન્ટ્સમાં સ્થાપિત ટર્બોજનરેટર અને હાઇડ્રોજનરેટર્સનું વોલ્ટેજ 16 - 24 kV થી વધારીને 110, 150, 220, 330, 500, 750 અને 1150 kV ટ્રાન્સમિશન લાઇનમાં વપરાતા વોલ્ટેજ સુધી જરૂરી છે. અને પછી તેને ઘટાડીને ફરીથી 35 કરો; દસ; 6; 3; 0.66; ઉદ્યોગ, કૃષિ અને રોજિંદા જીવનમાં ઊર્જાના ઉપયોગ માટે 0.38 અને 0.22 kV.

પાવર સિસ્ટમ્સમાં બહુવિધ પરિવર્તનો થતા હોવાથી, ટ્રાન્સફોર્મર્સની શક્તિ પાવર પ્લાન્ટ્સમાં જનરેટરની સ્થાપિત શક્તિ કરતાં 7-10 ગણી વધારે છે.

પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ મુખ્યત્વે 50 હર્ટ્ઝની આવર્તન માટે બનાવવામાં આવે છે.

લો-પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ વિવિધ વિદ્યુત સ્થાપનો, માહિતી ટ્રાન્સમિશન અને પ્રોસેસિંગ સિસ્ટમ્સ, નેવિગેશન અને અન્ય ઉપકરણોમાં વ્યાપકપણે થાય છે. ફ્રિક્વન્સી રેન્જ કે જેના પર ટ્રાન્સફોર્મર્સ કામ કરી શકે છે તે થોડા હર્ટ્ઝથી 105 હર્ટ્ઝ સુધીની છે.

તબક્કાઓની સંખ્યા અનુસાર, ટ્રાન્સફોર્મર્સને સિંગલ-ફેઝ, બે-ફેઝ, થ્રી-ફેઝ અને મલ્ટિફેઝમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ મુખ્યત્વે ત્રણ તબક્કાની ડિઝાઇનમાં બનાવવામાં આવે છે. સિંગલ-ફેઝ નેટવર્કમાં ઉપયોગ માટે બનાવવામાં આવે છે સિંગલ-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મર્સ.

વિન્ડિંગ્સની સંખ્યા અને જોડાણ યોજનાઓ દ્વારા ટ્રાન્સફોર્મર્સનું વર્ગીકરણ

ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં બે અથવા વધુ વિન્ડિંગ્સ હોય છે જે ઇન્ડક્ટિવલી એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે. નેટવર્કમાંથી વીજ વપરાશ કરતા વિન્ડિંગ્સને પ્રાથમિક કહેવામાં આવે છે... ગ્રાહકને વિદ્યુત ઊર્જા પૂરી પાડતા વિન્ડિંગ્સને ગૌણ કહેવામાં આવે છે.

પોલીફેસ ટ્રાન્સફોર્મર્સ મલ્ટી-બીમ સ્ટાર અથવા બહુકોણમાં જોડાયેલા વિન્ડિંગ્સ ધરાવે છે. થ્રી-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં સ્ટાર-ડેલ્ટા થ્રી-બીમ કનેક્શન હોય છે.

પાવર ટ્રાન્સફોર્મરના વિન્ડિંગના કનેક્શન ડાયાગ્રામ:

સ્ટેપ-અપ અને સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર્સ

પ્રાથમિક અને ગૌણ વિન્ડિંગ્સના વોલ્ટેજના ગુણોત્તરના આધારે, ટ્રાન્સફોર્મર્સને સ્ટેપ-અપ અને સ્ટેપ-ડાઉનમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે... V સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર પ્રાથમિક વિન્ડિંગ નીચા વોલ્ટેજ અને સેકન્ડરી વધારે છે. V સ્ટેપ ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર રિવર્સ, સેકન્ડરી લો વોલ્ટેજ છે અને પ્રાથમિક વધારે છે.

તેને ડબલ વિન્ડિંગ સાથે એક પ્રાથમિક અને એક સેકન્ડરી વિન્ડિંગ સાથે ટ્રાન્સફોર્મર્સ કહેવામાં આવે છે... દરેક તબક્કા માટે ત્રણ વિન્ડિંગ્સ ત્રણ વિન્ડિંગ્સ સાથે તદ્દન વ્યાપક ટ્રાન્સફોર્મર્સ, ઉદાહરણ તરીકે બે લો વોલ્ટેજ બાજુએ, એક ઉચ્ચ વોલ્ટેજ બાજુ પર અથવા તેનાથી ઊલટું. પોલીફેસ ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં ઉચ્ચ અને નીચા વોલ્ટેજ માટે બહુવિધ વિન્ડિંગ્સ હોઈ શકે છે.

ડિઝાઇન દ્વારા ટ્રાન્સફોર્મર્સનું વર્ગીકરણ

ડિઝાઇન દ્વારા, પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સને બે મુખ્ય પ્રકારોમાં વહેંચવામાં આવે છે - તેલ અને શુષ્ક.

વી ઓઇલ ટ્રાન્સફોર્મર્સ વિન્ડિંગ્સ સાથેનું ચુંબકીય સર્કિટ ટ્રાન્સફોર્મર તેલથી ભરેલા જળાશયમાં સ્થિત છે, જે એક સારું ઇન્સ્યુલેટર અને કૂલિંગ એજન્ટ છે.

ડ્રાય ટ્રાન્સફોર્મર્સ એર કૂલ્ડ છે. તેઓ રહેણાંક અને ઔદ્યોગિક જગ્યાઓમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે જ્યાં તેલમાં ડૂબેલા ટ્રાન્સફોર્મરનું સંચાલન અનિચ્છનીય છે. ટ્રાન્સફોર્મર તેલ જ્વલનશીલ છે અને જો ટાંકી સીલ ન કરવામાં આવે તો અન્ય સાધનોને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. આ પ્રકારના ટ્રાન્સફોર્મર વિશે અહીં વધુ વાંચો: સુકા ટ્રાન્સફોર્મર્સ

પ્રમાણભૂત દસ્તાવેજો અનુસાર, ટ્રાન્સફોર્મરની ડિઝાઇન લાક્ષણિકતાઓ તેના પ્રકાર અને ઠંડક પ્રણાલીના હોદ્દામાં પ્રતિબિંબિત થાય છે.

ટ્રાન્સફોર્મર પ્રકાર:

• ઓટોટ્રાન્સફોર્મર (સિંગલ-ફેઝ O માટે, ત્રણ-તબક્કા T માટે)-A
• લો વોલ્ટેજ કોઇલ - પી
• વિસ્તરણકર્તા વિના નાઇટ્રોજન બ્લેન્કેટ સાથે લિક્વિડ ડાઇલેક્ટ્રિક કવચ — Z
• કાસ્ટ રેઝિન એક્ઝેક્યુશન - એલ
• થ્રી-વાઇન્ડિંગ ટ્રાન્સફોર્મર - ટી
• લોડ સ્વિચ ટ્રાન્સફોર્મર-એન
• નેચરલ એર-કૂલ્ડ ડ્રાય ટ્રાન્સફોર્મર (સામાન્ય રીતે પ્રકાર હોદ્દાનો બીજો અક્ષર), અથવા પાવર પ્લાન્ટ્સની સહાયક જરૂરિયાતો માટેનું સંસ્કરણ (સામાન્ય રીતે પ્રકાર હોદ્દામાં છેલ્લો અક્ષર) — C
• કેબલ સીલ - કે
• ફ્લેંજ ઇનલેટ (સંપૂર્ણ ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન માટે) — F

પાવર ઓઇલ ટ્રાન્સફોર્મર TM-160 (250) kVA

ડ્રાય ટ્રાન્સફોર્મર કૂલિંગ સિસ્ટમ્સ:

• ખુલ્લી ડિઝાઇન સાથે કુદરતી હવા - એસ
• સુરક્ષિત ડિઝાઇન સાથે કુદરતી હવા - SZ
• નેચરલ એર સીલ કરેલી ડિઝાઇન — SG
• દબાણયુક્ત હવા પરિભ્રમણ સાથે હવા - SD

ઓઇલ ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે કૂલિંગ સિસ્ટમ્સ:

• હવા અને તેલનું કુદરતી પરિભ્રમણ - એમ
• દબાણયુક્ત હવાનું પરિભ્રમણ અને કુદરતી તેલનું પરિભ્રમણ — ડી
• કુદરતી હવાનું પરિભ્રમણ અને બિન-નિર્દેશિત તેલ પ્રવાહ સાથે બળજબરીથી તેલનું પરિભ્રમણ — MC
• કુદરતી હવાનું પરિભ્રમણ અને નિર્દેશિત તેલના પ્રવાહ સાથે બળજબરીથી તેલનું પરિભ્રમણ — NMC
• બિન-દિશાવિહીન તેલ પ્રવાહ સાથે દબાણયુક્ત હવા અને તેલનું પરિભ્રમણ — DC
• ડાયરેક્શનલ ઓઈલ ફ્લો સાથે ફોર્સ્ડ એર એન્ડ ઓઈલ સર્ક્યુલેશન — NDC
• તેલના બિન-દિશાવિહીન પ્રવાહ સાથે પાણી અને તેલનું દબાણયુક્ત પરિભ્રમણ — C
• નિર્દેશિત તેલ પ્રવાહ સાથે દબાણયુક્ત પાણી અને તેલનું પરિભ્રમણ — NC

બિન-જ્વલનશીલ પ્રવાહી ડાઇલેક્ટ્રિકવાળા ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે કૂલિંગ સિસ્ટમ્સ:

• દબાણયુક્ત હવાના પરિભ્રમણ સાથે પ્રવાહી ડાઇલેક્ટ્રિક કૂલિંગ — ND
• બિન-જ્વલનશીલ લિક્વિડ ડાઇલેક્ટ્રિક ફોર્સ્ડ એર ડાયરેક્ટેડ લિક્વિડ ડાઇલેક્ટ્રિક ફ્લો કૂલિંગ - NND

સંબંધિત લેખો:

પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ - ઉપકરણ અને કામગીરીના સિદ્ધાંત

પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ: રેટેડ ઓપરેટિંગ મોડ્સ અને મૂલ્યો

પાવર ટ્રાન્સફોર્મર કૂલિંગ સિસ્ટમ્સ

ઓટોમોટિવ ટ્રાન્સફોર્મર્સ

ટ્રાન્સફોર્મર સાથે, તેઓ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે ઓટોટ્રાન્સફોર્મર્સ, જ્યાં પ્રાથમિક અને ગૌણ વિન્ડિંગ્સ વચ્ચે વિદ્યુત જોડાણ છે. આ કિસ્સામાં, ઓટોટ્રાન્સફોર્મરના એક વિન્ડિંગથી બીજામાં પાવર ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા અને વિદ્યુત સંચારને કારણે પ્રસારિત થાય છે.ઓટોટ્રાન્સફોર્મર્સ ઉચ્ચ શક્તિ અને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ માટે બનાવવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ પાવર સિસ્ટમ્સમાં થાય છે અને ઓછી પાવર ઇન્સ્ટોલેશનમાં વોલ્ટેજ નિયમન માટે પણ વપરાય છે.

ટ્રાન્સફોર્મર્સ માટે રેટ કરેલ ડેટા

ટ્રાન્સફોર્મરનો રેટ કરેલ ડેટા, જેના માટે તે 25 વર્ષની ફેક્ટરી વોરંટી સાથે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યો છે, તે ટ્રાન્સફોર્મરની નેમપ્લેટ પર દર્શાવેલ છે:

• નજીવી દેખીતી શક્તિ Snom, KV-A,

• રેટેડ લાઇન વોલ્ટેજ અલ્નોમ, વી અથવા કેવી,

• AzIn A લાઇનનો નજીવો પ્રવાહ,

• નજીવી આવર્તન છે, Hz,

• તબક્કાઓની સંખ્યા,

• કોઇલને કનેક્ટ કરવા માટે સર્કિટ અને જૂથ,

• શોર્ટ સર્કિટ વોલ્ટેજ Uc,%,

• કામગીરીની રીત,

• ઠંડક પદ્ધતિ.

પ્લેટમાં ઇન્સ્ટોલેશન માટે જરૂરી ડેટા પણ શામેલ છે: કુલ વજન, તેલનું વજન, ટ્રાન્સફોર્મરના જંગમ (સક્રિય) ભાગનું વજન. ટ્રાન્સફોર્મરનો પ્રકાર ટ્રાન્સફોર્મર બ્રાન્ડ્સ અને ઉત્પાદકો માટે GOST અનુસાર ઉલ્લેખિત છે.

સિંગલ-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મરની નજીવી શક્તિ Snom =U1nom I1nom, ત્રણ-તબક્કા

જ્યાં U1lnom, U1phnom, I1lnom અને I1fnom — અનુક્રમે નામાંકિત વોલ્ટેજ અને પ્રવાહોની રેખા અને તબક્કાના મૂલ્યો.

ટ્રાન્સફોર્મર રેટેડ વોલ્ટેજ એ ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક અને ગૌણ વિન્ડિંગ્સના લાઇન-ટુ-લાઇન નો-લોડ વોલ્ટેજ છે. ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક અને ગૌણ વિન્ડિંગ્સના રેટ કરેલ પ્રવાહો દીઠ, પ્રવાહોની ગણતરી રેટ કરેલ પ્રાથમિક અને ગૌણ વોલ્ટેજ પર રેટ કરેલ પાવર અનુસાર કરવામાં આવે છે.

તેમની સામાન્ય બાંધકામ અને ગણતરી પદ્ધતિઓને લીધે, ટ્રાન્સફોર્મર્સને રિએક્ટર, સેચ્યુરેશન ચોક્સ અને સુપરકન્ડક્ટિંગ ઇન્ડક્ટિવ સ્ટોરેજ ડિવાઇસ તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે.