शुष्क प्रकार के ट्रांसफार्मर और तेल में डूबे ट्रांसफार्मर के बीच क्या अंतर है? कैसे चुने?

ट्रांसफार्मर बिजली प्रणालियों में सामान्य और महत्वपूर्ण उपकरण हैं, जिनका उपयोग बिजली पारेषण, वितरण और अन्य अनुप्रयोगों में विद्युत ऊर्जा के संचरण और वितरण के लिए वैकल्पिक वोल्टेज के परिमाण को बदलने के लिए किया जाता है। शुष्क-प्रकार के ट्रांसफार्मर और तेल-डूबे हुए ट्रांसफार्मर दो प्रचलित प्रकार हैं, जो इन्सुलेशन मीडिया, गर्मी अपव्यय विधियों और पर्यावरणीय अनुकूलन क्षमता में महत्वपूर्ण अंतर प्रदर्शित करते हैं। यह आलेख शुष्क-प्रकार और तेल-डूबे ट्रांसफार्मर के बीच अंतर की पड़ताल करता है और उपयुक्त ट्रांसफार्मर प्रकार का चयन करने के लिए सिफारिशें प्रदान करता है।

तेल में डूबे और सूखे प्रकार के ट्रांसफार्मर के बीच सबसे महत्वपूर्ण अंतर "तेल" की उपस्थिति या अनुपस्थिति में है। चूँकि तेल एक तरल पदार्थ है जिसमें तरलता होती है, तेल में डूबे ट्रांसफार्मर में आवश्यक रूप से एक आवरण होता है। इस घेरे के अंदर ट्रांसफार्मर का तेल होता है, जो ट्रांसफार्मर वाइंडिंग को डुबो देता है, जिससे वे बाहर से अदृश्य हो जाते हैं। सूखे प्रकार के ट्रांसफार्मर, जिनमें तेल की कमी होती है, को एक बाड़े की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे ट्रांसफार्मर वाइंडिंग की प्रत्यक्ष दृश्यता हो सके। एक अन्य विशेषता तेल में डूबे ट्रांसफार्मर पर तेल भंडार है, जो ट्रांसफार्मर तेल को संग्रहीत करता है। हालाँकि, नए तेल-डूबे ट्रांसफार्मर में तेल भंडार शामिल नहीं हो सकता है।

दोनों पावर ट्रांसफार्मर हैं, जिनमें चुंबकीय सर्किट के लिए एक लोहे की कोर और विद्युत सर्किट के लिए वाइंडिंग होती है। प्राथमिक अंतर "तेल में डूबे" बनाम "शुष्क-प्रकार" डिज़ाइन में निहित है। विशेष रूप से, उनका शीतलन मीडिया अलग-अलग होता है: पहला शीतलन और इन्सुलेशन दोनों के लिए ट्रांसफार्मर तेल (या β तेल जैसे अन्य तेल) का उपयोग करता है, जबकि बाद वाला शीतलन माध्यम के रूप में हवा या एसएफ 6 जैसी गैसों का उपयोग करता है। तेल में डूबे ट्रांसफार्मर कोर-एंड-वाइंडिंग असेंबली को ट्रांसफार्मर तेल से भरे तेल टैंक के भीतर डुबो देते हैं। शुष्क-प्रकार के ट्रांसफार्मर आम तौर पर कोर और वाइंडिंग को एपॉक्सी राल से घेरते हैं; एक अधिक सामान्यतः इस्तेमाल किया जाने वाला गैर-एनकैप्सुलेटेड प्रकार अब वाइंडिंग्स या कोर में नमी के प्रवेश को रोकने के लिए समर्पित वार्निश के साथ लगाए गए विशेष इंसुलेटिंग पेपर का उपयोग करता है।

तेल में डूबे ट्रांसफार्मर में गर्मी अपव्यय की सुविधा के लिए डिज़ाइन किए गए बाहरी रेडिएटर होते हैं - विशेष रूप से, आंतरिक इन्सुलेट तेल का परिसंचरण - हीट सिंक की तरह कार्य करता है। ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर में ऐसे रेडिएटर्स की कमी होती है, जो शीतलन के लिए ट्रांसफार्मर कॉइल के नीचे प्रशंसकों पर निर्भर होते हैं।

तेल में डूबे ट्रांसफार्मर, अग्नि सुरक्षा आवश्यकताओं के कारण, आमतौर पर समर्पित ट्रांसफार्मर कमरे या बाहर स्थापित किए जाते हैं। हालाँकि, ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर हमेशा घर के अंदर, आमतौर पर वितरण कक्षों के भीतर स्थापित किए जाते हैं।

उत्पादन की मात्रा और उपयोग के संदर्भ में, शुष्क प्रकार के ट्रांसफार्मर वर्तमान में केवल 35kV की वोल्टेज रेटिंग तक पहुंचते हैं और तेल-डूबे हुए प्रकारों की तुलना में अपेक्षाकृत छोटी क्षमता होती है, आमतौर पर लगभग 2500kVA तक। इसके अतिरिक्त, शुष्क-प्रकार के ट्रांसफार्मर की विनिर्माण प्रक्रिया समान वोल्टेज रेटिंग और क्षमता के तेल-डूबे ट्रांसफार्मर की तुलना में अधिक जटिल है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च लागत आती है। इसलिए, वर्तमान अनुप्रयोगों में तेल से भरे ट्रांसफार्मर अधिक प्रचलित हैं। हालाँकि, शुष्क-प्रकार के ट्रांसफार्मर का उपयोग अक्सर उनके पर्यावरणीय लाभों, ज्वाला-मंदक गुणों और प्रभाव प्रतिरोध के कारण उच्च-मांग वाले इनडोर बिजली आपूर्ति और वितरण स्थानों - जैसे होटल, कार्यालय भवन और ऊंची संरचनाओं में किया जाता है।

स्पष्ट रूप से, शुष्क प्रकार और तेल से भरे ट्रांसफार्मर दोनों के अलग-अलग फायदे और नुकसान हैं। तेल से भरे ट्रांसफार्मर कम लागत और आसान रखरखाव प्रदान करते हैं लेकिन दहनशील और विस्फोटक होते हैं। शुष्क प्रकार के ट्रांसफार्मर, उनके उत्कृष्ट अग्नि प्रतिरोध के साथ, वोल्टेज ड्रॉप और ऊर्जा हानि को कम करने के लिए लोड केंद्रों पर स्थापित किए जा सकते हैं। हालाँकि, वे अधिक महंगे, भारी, नमी और धूल के प्रति कम प्रतिरोधी होते हैं और उच्च शोर स्तर उत्पन्न करते हैं।

इसके बाद, आइए ऊपर बताए गए अंतरों को निम्नलिखित सात बिंदुओं में संक्षेपित करें:

1. दिखावट

विभिन्न एनकैप्सुलेशन फॉर्म: ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर कोर और वाइंडिंग को उजागर करते हैं, जबकि तेल में डूबे ट्रांसफार्मर केवल बाहरी आवरण को प्रकट करते हैं।

2. लीड कॉन्फ़िगरेशन

शुष्क प्रकार के ट्रांसफार्मर मुख्य रूप से सिलिकॉन रबर बुशिंग का उपयोग करते हैं, जबकि तेल में डूबे ट्रांसफार्मर ज्यादातर चीनी मिट्टी के बरतन बुशिंग का उपयोग करते हैं;

3. क्षमता और वोल्टेज

ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर आम तौर पर वितरण अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होते हैं, आमतौर पर 2000kVA से कम क्षमता और 10kV या उससे कम वोल्टेज के साथ, हालांकि कुछ 35kV वोल्टेज स्तर तक पहुंच सकते हैं। हालाँकि, तेल में डूबे ट्रांसफार्मर किसी भी आवश्यक क्षमता को प्राप्त कर सकते हैं और सभी वोल्टेज स्तरों को कवर कर सकते हैं; चीन की वर्तमान में निर्माणाधीन अल्ट्रा-हाई वोल्टेज 1000kV ट्रांसमिशन लाइनें विशेष रूप से तेल में डूबे ट्रांसफार्मर का उपयोग करती हैं।

4. इन्सुलेशन और गर्मी अपव्यय अंतर

शुष्क-प्रकार के ट्रांसफार्मर आम तौर पर राल इन्सुलेशन का उपयोग करते हैं और प्राकृतिक वायु शीतलन पर भरोसा करते हैं, जिसमें बड़ी क्षमताएं मजबूर वायु शीतलन द्वारा पूरक होती हैं। हालाँकि, तेल में डूबे ट्रांसफार्मर, विद्युत अलगाव के लिए इन्सुलेट तेल का उपयोग करते हैं। वाइंडिंग्स द्वारा उत्पन्न गर्मी को ट्रांसफार्मर के भीतर प्रसारित इन्सुलेटिंग तेल के माध्यम से रेडिएटर पंखों में अपव्यय के लिए स्थानांतरित किया जाता है।

5. अनुप्रयोग वातावरण

ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर का उपयोग मुख्य रूप से "अग्निरोधक और विस्फोट-प्रूफिंग" की आवश्यकता वाले स्थानों में किया जाता है, जो उन्हें बड़े पैमाने की इमारतों और ऊंची संरचनाओं के लिए उपयुक्त बनाता है। हालाँकि, तेल में डूबे ट्रांसफार्मर विफलता की स्थिति में तेल स्प्रे या रिसाव का अनुभव कर सकते हैं, जिससे संभावित रूप से आग लग सकती है। नतीजतन, उन्हें मुख्य रूप से बाहर तैनात किया जाता है जहां साइटें खुदाई किए गए "दुर्घटना तेल गड्ढों" से सुसज्जित होती हैं।

6. विभिन्न भार वहन क्षमताएँ

ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर को आम तौर पर निर्धारित क्षमता पर काम करना चाहिए, जबकि तेल में डूबे ट्रांसफार्मर बेहतर अधिभार क्षमता प्रदर्शित करते हैं।

7. विविध लागत संरचनाएँ

समतुल्य क्षमता के ट्रांसफार्मर के लिए, शुष्क-प्रकार की इकाइयाँ तेल-डूबे समकक्षों की तुलना में काफी अधिक खरीद मूल्य देती हैं।

कैसे चुने

1. सुरक्षा संबंधी बातें: यदि उच्च सुरक्षा और अग्नि प्रतिरोध की आवश्यकता है, तो शुष्क प्रकार के ट्रांसफार्मर चुनें क्योंकि उनमें ज्वलनशील इन्सुलेट तेल नहीं होता है।

2. बिजली की आवश्यकताएँ: उच्च-शक्ति ट्रांसफार्मर के लिए, तेल में डूबे ट्रांसफार्मर आमतौर पर अपनी बेहतर गर्मी अपव्यय क्षमताओं के कारण अधिक उपयुक्त होते हैं।

3. पर्यावरणीय बाधाएँ: ट्रांसफार्मर के ऑपरेटिंग वातावरण की विशेषताओं पर विचार करें और उस सेटिंग के लिए उपयुक्त ट्रांसफार्मर प्रकार का चयन करें।

4. रखरखाव लागत: तेल से भरे ट्रांसफार्मर को आम तौर पर समय-समय पर निरीक्षण और इन्सुलेट तेल की गुणवत्ता के रखरखाव की आवश्यकता होती है, जबकि शुष्क प्रकार के ट्रांसफार्मर में रखरखाव की लागत अपेक्षाकृत कम होती है।

शुष्क प्रकार और तेल से भरे ट्रांसफार्मर इन्सुलेशन मीडिया, गर्मी अपव्यय विधियों और पर्यावरणीय अनुकूलन क्षमता में अलग-अलग अंतर प्रदर्शित करते हैं। उपयुक्त ट्रांसफार्मर प्रकार का चयन विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं और पर्यावरणीय स्थितियों पर निर्भर करता है। ट्रांसफार्मर चयन रणनीतियाँ बनाते समय, सुरक्षा, बिजली की आवश्यकताएँ, पर्यावरणीय बाधाएँ और रखरखाव लागत जैसे कारकों पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए। अस्पतालों और स्कूलों जैसी महत्वपूर्ण सुविधाओं और उच्च-सुरक्षा-आवश्यकता वाले स्थानों के लिए, सुरक्षा को अधिकतम करने के लिए ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर को आमतौर पर प्राथमिकता दी जाती है। इसके विपरीत, बड़े औद्योगिक परिसरों और बिजली प्रणालियों में उच्च-शक्ति ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होती है, तेल में डूबे ट्रांसफार्मर अक्सर अपनी बेहतर गर्मी अपव्यय क्षमताओं और कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों का सामना करने की क्षमता के कारण अधिक उपयुक्त होते हैं।