پاور ٹرانسفارمرز کے آپریشن کا آلہ اور اصول

پاور گرڈ میں دو، تین یا اس سے زیادہ وائنڈنگز کے ساتھ ایک برقی یونٹ مستحکم طور پر انسٹال ہوتا ہے۔ پاور ٹرانسفارمر تعدد انحراف کے بغیر متبادل وولٹیج اور کرنٹ کو تبدیل کرتا ہے۔ سیکنڈری پاور سپلائیز میں استعمال ہونے والے کنورٹر کو سٹیپ ڈاؤن ڈیوائس کہا جاتا ہے۔ سٹیپ اپ ڈھانچے وولٹیج کو بڑھاتے ہیں، ہائی پاور، تھرو پٹ اور کیپیسیٹینس کے ساتھ ہائی وولٹیج پاور لائنوں میں استعمال ہوتے ہیں۔

پاور ٹرانسفارمر

درخواست کا علاقہ

بجلی پیدا کرنے کے لیے بنائی گئی تنصیبات کے سیٹ میں پاور ٹرانسفارمرز شامل ہیں۔ پاور پلانٹس ایٹم، نامیاتی، ٹھوس یا مائع ایندھن کی توانائی استعمال کرتے ہیں، گیس پر چلتے ہیں یا پانی کی ندی کی طاقت استعمال کرتے ہیں، لیکن سب اسٹیشن آؤٹ پٹ کنورٹرز صارفین اور پیداواری لائنوں کے معمول کے کام کے لیے ضروری ہیں۔

یہ یونٹ صنعتی سہولیات، دیہی اداروں، دفاعی کمپلیکس، تیل اور گیس کی ترقی کے نیٹ ورکس میں نصب ہیں۔ پاور ٹرانسفارمر کا براہ راست مقصد - وولٹیج اور کرنٹ کو کم کرنا اور بڑھانا - ٹرانسپورٹ، ہاؤسنگ، ریٹیل انفراسٹرکچر، نیٹ ورک ڈسٹری بیوشن سہولیات کے آپریشن کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

اہم حصوں اور نظام

سپلائی وولٹیج اور بوجھ ان پٹ پر لاگو ہوتے ہیں، جو اندرونی یا بیرونی ٹرمینل بلاک پر واقع ہوتے ہیں۔ رابطہ بولٹ یا خصوصی کنیکٹر کے ساتھ مقرر کیا جاتا ہے. تیل کی اکائیوں میں، ٹینک کے اطراف میں یا ہٹنے کے قابل رہائش کے احاطہ میں داخلے کا اہتمام کیا جاتا ہے۔

اندرونی وائنڈنگز سے ٹرانسمیشن لچکدار ڈیمپرز یا غیر الوہ دھاتوں سے بنے تھریڈڈ سٹڈز تک جاتی ہے۔ پاور ٹرانسفارمرز اور ان کے کیسز کو چینی مٹی کے برتن یا پلاسٹک کی تہہ کے ساتھ جڑوں سے موصل کیا جاتا ہے۔ تیل اور مصنوعی سیالوں کے خلاف مزاحم مادے سے بنے گاسکیٹ کے ذریعے خلا کو ختم کیا جاتا ہے۔

کولر ٹینک کے اوپری حصے سے تیل کا درجہ حرارت کم کرتے ہیں اور اسے سائیڈ نچلی تہہ میں منتقل کرتے ہیں۔ پاور آئل ٹرانسفارمر کے کولنگ ڈیوائس کی نمائندگی کی جاتی ہے:

  • ایک بیرونی سرکٹ جو کیریئر سے گرمی کو ہٹاتا ہے؛
  • اندرونی سرکٹ حرارتی تیل.

کولر مختلف قسم کے ہیں:

  • ریڈی ایٹرز - آخر میں ویلڈنگ کے ساتھ فلیٹ چینلز کا ایک سیٹ، نیچے اور اوپری جمع کرنے والوں کے درمیان مواصلت کے لیے پلیٹوں میں واقع؛
  • نالیدار ٹینک - کم اور درمیانے درجے کی طاقت والے یونٹوں میں رکھے گئے ہیں، یہ دونوں درجہ حرارت کو کم کرنے کے لیے ایک کنٹینر اور دیواروں کی تہہ شدہ سطح اور نیچے کے خانے کے ساتھ ایک ورکنگ ٹینک ہیں؛
  • پرستار - وہ بہاؤ کو زبردستی ٹھنڈا کرنے کے لئے بڑے ٹرانسفارمر ماڈیولز سے لیس ہیں؛
  • ہیٹ ایکسچینجرز - بڑے یونٹوں میں پمپ کا استعمال کرتے ہوئے مصنوعی سیالوں کو منتقل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، کیونکہقدرتی گردش کی تنظیم بہت زیادہ جگہ کی ضرورت ہے؛
  • پانی کے تیل کی تنصیبات - کلاسیکی ٹیکنالوجی کے مطابق نلی نما ہیٹ ایکسچینجرز؛
  • گردش کرنے والے پمپ ہرمیٹک ڈیزائن ہیں جس میں اسٹفنگ باکس گسکیٹ کی عدم موجودگی میں انجن کو مکمل طور پر ڈوب جاتا ہے۔

کام کرنے والے موڑ کی تعداد کو تبدیل کرنے کے لیے وولٹیج کی تبدیلی کے لیے آلات کو کنٹرول ڈیوائسز کے ساتھ فراہم کیا جاتا ہے۔ ثانوی وائنڈنگ پر وولٹیج کو کنڈلی کی تعداد کے لیے سوئچ کا استعمال کرتے ہوئے تبدیل کیا جاتا ہے یا جمپر کے مقام کا انتخاب کرتے وقت بولٹنگ کے ذریعے سیٹ کیا جاتا ہے۔ اس طرح گراؤنڈ یا ڈی انرجائزڈ ٹرانسفارمر کی لیڈز آپس میں جڑی ہوتی ہیں۔ ریگولیٹنگ ماڈیول وولٹیج کو چھوٹی رینج میں تبدیل کرتے ہیں۔

حالات پر منحصر ہے، سرپلوں کی تعداد کے لیے سوئچ کو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے:

  • لوڈ آف ہونے پر کام کرنے والے آلات؛
  • وہ عناصر جو کام کرتے ہیں جب ثانوی وائنڈنگ کو مزاحمت پر چھوٹا کیا جاتا ہے۔

منسلکہ

گیس ریلے توسیع اور کام کرنے والے ٹینک کے درمیان منسلک ٹیوب میں واقع ہے. یہ آلہ زیادہ گرم ہونے کے دوران غیر موصل آرگینکس، تیل کے گلنے اور نظام کو ہونے والے معمولی نقصان کو روکتا ہے۔ ڈیوائس خرابی کی صورت میں گیس بننے پر رد عمل ظاہر کرتی ہے، الارم سگنل دیتی ہے یا شارٹ سرکٹ یا مائع کی سطح میں خطرناک کمی کی صورت میں سسٹم کو مکمل طور پر بند کر دیتی ہے۔

درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کے لیے جیبوں میں ٹینک کے اوپری حصے میں تھرموکوپل رکھے جاتے ہیں۔ وہ یونٹ کے سب سے زیادہ گرم حصے کی شناخت کے لیے ریاضیاتی حساب کے اصول پر کام کرتے ہیں۔ جدید سینسرز فائبر آپٹک ٹیکنالوجی پر مبنی ہیں۔

مسلسل تخلیق نو کا یونٹ تیل کو بحال کرنے اور صاف کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ کام کے نتیجے میں، سلیگ بڑے پیمانے پر تشکیل دیا جاتا ہے، ہوا اس میں داخل ہوتا ہے.تخلیق نو کے آلات دو قسم کے ہوتے ہیں:

  • تھرموسیفون ماڈیولز، گرم تہوں کی قدرتی حرکت کو اوپر کی طرف استعمال کرتے ہوئے اور فلٹر سے گزرتے ہوئے، ٹھنڈے ہوئے دھاروں کو ٹینک کے نیچے تک نیچے کرنا؛
  • جذب کوالٹی یونٹس پمپ کے ذریعے فلٹرز کے ذریعے ماس کو زبردستی پمپ کرتے ہیں، فاؤنڈیشن پر الگ سے واقع ہوتے ہیں، اور بڑے کنورٹرز کے سرکٹس میں استعمال ہوتے ہیں۔

تیل کے تحفظ کے ماڈیول کھلے قسم کے توسیعی ٹینک ہیں۔ بڑے پیمانے پر سطح کے اوپر کی ہوا سلکا جیل ڈیسیکینٹ سے گزرتی ہے۔ زیادہ سے زیادہ نمی پر جذب کرنے والا گلابی ہو جاتا ہے، جو اسے تبدیل کرنے کے لیے سگنل کا کام کرتا ہے۔

ایک تیل کی مہر ایکسپینڈر کے اوپری حصے میں نصب ہے۔ یہ ہوا کی نمی کو کم کرنے کا ایک آلہ ہے، جو ٹرانسفارمر خشک تیل پر کام کرتا ہے۔ ماڈیول ایک پائپ کے ساتھ توسیعی ٹینک سے جڑا ہوا ہے۔ سب سے اوپر، ایک کنٹینر کو ایک بھولبلییا کی شکل میں کئی دیواروں کی شکل میں اندرونی علیحدگی کے ساتھ ویلڈیڈ کیا جاتا ہے۔ ہوا تیل سے گزرتی ہے، نمی دیتی ہے، پھر سلکا جیل سے صاف کی جاتی ہے اور توسیعی میں داخل ہوتی ہے۔

کنٹرول ڈیوائسز

پریشر ریلیف ڈیوائس شارٹ سرکٹ یا مضبوط تیل کے گلنے کی وجہ سے ہنگامی دباؤ میں اضافے کو روکتا ہے اور GOST 11677-1975 کے مطابق طاقتور یونٹوں کے ڈیزائن میں فراہم کیا جاتا ہے۔ ڈیوائس کو ڈسچارج پائپ کی شکل میں بنایا گیا ہے، جو ٹرانسفارمر کور کے زاویے پر واقع ہے۔ آخر میں ایک مہر بند جھلی ہے جو فوری طور پر کھل سکتی ہے اور باہر نکل سکتی ہے۔

اس کے علاوہ، ٹرانسفارمر میں دیگر ماڈیولز نصب ہیں:

  1. ٹینک میں تیل کی سطح کے سینسرز، جو ڈائل سے لیس ہوتے ہیں یا مواصلاتی کنٹینرز کی شیشے کی ٹیوب کی شکل میں بنائے جاتے ہیں، کو ایکسپینڈر کے آخر میں رکھا جاتا ہے۔
  2. بلٹ ان ٹرانسفارمرز یونٹ کے اندر یا گراؤنڈنگ آستین کے قریب فیڈ تھرو انسولیٹروں کی طرف یا کم وولٹیج بس بارز پر ترتیب دیئے جاتے ہیں۔ اس صورت میں، اندرونی اور بیرونی موصلیت کے ساتھ سب سٹیشن میں انفرادی کنورٹرز کی ایک بڑی تعداد کی ضرورت نہیں ہے۔
  3. آتش گیر نجاست اور گیسوں کا پتہ لگانے والا تیل کے بڑے پیمانے پر ہائیڈروجن کا پتہ لگاتا ہے اور اسے جھلی کے ذریعے نچوڑتا ہے۔ آلہ گیس کی تشکیل کی ابتدائی ڈگری کی نشاندہی کرتا ہے اس سے پہلے کہ مرتکز مرکب کنٹرول ریلے کو چلانے کا سبب بنے۔
  4. فلو میٹر جبری درجہ حرارت میں کمی کے اصول پر کام کرنے والے سب سٹیشنوں میں تیل کے نقصانات کی نگرانی کرتا ہے۔ ڈیوائس سر کے فرق کی پیمائش کرتی ہے اور بہاؤ میں رکاوٹ کے دونوں اطراف کے دباؤ کا تعین کرتی ہے۔ پانی کو ٹھنڈا کرنے والے یونٹوں میں، فلو میٹر نمی کی کھپت کو پڑھتے ہیں۔ عناصر حادثے کی صورت میں الارم اور اشارے کا تعین کرنے کے لیے ایک ڈائل سے لیس ہیں۔

پاور ٹرانسفارمر

آپریشن کا اصول اور آپریشن کے طریقے

ایک سادہ ٹرانسفارمر پرمالائے، فیرائٹ اور دو وائنڈنگز سے لیس ہوتا ہے۔ مقناطیسی سرکٹ میں ٹیپ، پلیٹ یا مولڈ عناصر کا ایک سیٹ شامل ہوتا ہے۔ یہ مقناطیسی بہاؤ کو حرکت دیتا ہے جو بجلی کے عمل کے تحت ہوتا ہے۔ پاور ٹرانسفارمر کے آپریشن کا اصول انڈکشن کا استعمال کرتے ہوئے کرنٹ اور وولٹیج کے اشارے کو تبدیل کرنا ہے، جبکہ چارج شدہ ذرات کی حرکت کے گراف کی فریکوئنسی اور شکل مستقل رہتی ہے۔

سٹیپ اپ ٹرانسفارمرز میں، سرکٹ پرائمری کوائل کے مقابلے سیکنڈری وائنڈنگ پر بڑھے ہوئے وولٹیج کے لیے فراہم کرتا ہے۔ سٹیپ-ڈاؤن یونٹس میں، ان پٹ وولٹیج آؤٹ پٹ سے زیادہ ہے۔ سرپل موڑ کے ساتھ کور تیل کے ساتھ ایک کنٹینر میں واقع ہے.

جب الٹرنیٹنگ کرنٹ آن ہوتا ہے تو پرائمری سرپل پر ایک متبادل مقناطیسی میدان بنتا ہے۔ یہ کور پر بند ہوجاتا ہے اور ثانوی سرکٹ کو متاثر کرتا ہے۔ ایک الیکٹرو موٹیو قوت پیدا ہوتی ہے جو ٹرانسفارمر کے آؤٹ پٹ پر منسلک بوجھ میں منتقل ہوتی ہے۔ اسٹیشن تین طریقوں میں کام کرتا ہے:

  1. آئیڈلنگ کی خصوصیت ثانوی کنڈلی کی کھلی حالت اور وائنڈنگز کے اندر کرنٹ کی عدم موجودگی سے ہوتی ہے۔ پرائمری کوائل میں بغیر لوڈ ہونے والی بجلی بہتی ہے، جو کہ برائے نام قدر کا 2-5% ہے۔
  2. لوڈ کے تحت کام بجلی اور صارفین کے کنکشن کے ساتھ ہوتا ہے۔ پاور ٹرانسفارمرز دو وائنڈنگز میں توانائی دکھاتے ہیں، اس طرح کے ضابطوں میں کام یونٹ کے لیے عام ہے۔
  3. ایک شارٹ سرکٹ جس میں ثانوی کنڈلی پر مزاحمت صرف بوجھ رہتی ہے۔ موڈ آپ کو بنیادی وائنڈنگز کو گرم کرنے کے نقصانات کی نشاندہی کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

بیکار موڈ

پرائمری کوائل میں بجلی متبادل مقناطیسی کرنٹ کی قدر کے برابر ہے، ثانوی کرنٹ صفر کی قدروں کو ظاہر کرتا ہے۔ فیرو میگنیٹک ٹپ کی صورت میں ابتدائی کنڈلی کی الیکٹرو موٹیو فورس سورس وولٹیج کو مکمل طور پر بدل دیتی ہے، کوئی بوجھ کرنٹ نہیں ہوتا ہے۔ بیکار آپریشن فوری ٹرن آن نقصانات اور ایڈی کرنٹ کا پتہ لگاتا ہے، مطلوبہ آؤٹ پٹ وولٹیج کو برقرار رکھنے کے لیے ری ایکٹیو پاور معاوضے کا تعین کرتا ہے۔

فیرو میگنیٹک کنڈکٹر کے بغیر یونٹ میں، مقناطیسی میدان میں تبدیلی کی وجہ سے کوئی نقصان نہیں ہوتا ہے۔ نو لوڈ کرنٹ بنیادی وائنڈنگ کی مزاحمت کے متناسب ہے۔ چارج شدہ الیکٹرانوں کے گزرنے کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت کرنٹ کی فریکوئنسی اور انڈکشن کے سائز کو تبدیل کر کے تبدیل ہو جاتی ہے۔

شارٹ سرکٹ آپریشن

پرائمری کوائل پر ایک چھوٹا الٹرنیٹنگ وولٹیج لگایا جاتا ہے، سیکنڈری کوائل کے آؤٹ پٹ شارٹ سرکیٹ ہوتے ہیں۔ان پٹ وولٹیج کے اشارے منتخب کیے جاتے ہیں تاکہ شارٹ سرکٹ کرنٹ یونٹ کی حسابی یا برائے نام قدر کے مطابق ہو۔ شارٹ سرکٹ وولٹیج کا سائز ٹرانسفارمر کے کنڈلیوں میں ہونے والے نقصانات اور کنڈکٹر کے مواد کے خلاف مزاحمت کی لاگت کا تعین کرتا ہے۔ براہ راست کرنٹ کا ایک حصہ مزاحمت پر قابو پاتا ہے اور تھرمل توانائی میں بدل جاتا ہے، کور کو گرم کیا جاتا ہے۔

شارٹ سرکٹ وولٹیج کو برائے نام قدر کے فیصد کے طور پر شمار کیا جاتا ہے۔ اس موڈ میں آپریشن کے دوران حاصل کردہ پیرامیٹر یونٹ کی ایک اہم خصوصیت ہے۔ اسے شارٹ سرکٹ کرنٹ سے ضرب دینے سے بجلی کا نقصان ہوتا ہے۔

کام کا موڈ

جب کوئی بوجھ ثانوی سرکٹ میں منسلک ہوتا ہے، تو ذرات حرکت کرتے ہیں، جس سے موصل میں مقناطیسی بہاؤ پیدا ہوتا ہے۔ یہ بنیادی کنڈلی کی طرف سے پیدا بہاؤ سے دور ہدایت کی جاتی ہے. پرائمری وائنڈنگ میں، انڈکشن کی الیکٹرو موٹیو فورس اور پاور سورس کے درمیان اختلاف ہے۔ ابتدائی سرپل میں کرنٹ اس وقت تک بڑھتا ہے جب تک کہ مقناطیسی میدان اپنی اصل قدر حاصل نہیں کرتا۔

انڈکشن ویکٹر کا مقناطیسی بہاؤ منتخب سطح کے ذریعے فیلڈ کے گزرنے کی خصوصیت رکھتا ہے اور اس کا تعین پرائمری کوائل میں فوری قوت انڈیکس کے وقت کے انضمام سے ہوتا ہے۔ قوتِ محرکہ کے حوالے سے ایکسپوننٹ 90˚ مرحلے سے باہر ہے۔ ثانوی سرکٹ میں حوصلہ افزائی ایم ایف بنیادی کنڈلی کے ساتھ شکل اور مرحلے میں موافق ہے۔

ٹرانسفارمرز کی اقسام اور اقسام

ہائی وولٹیج کرنٹ اور ہائی پاور کو تبدیل کرنے کے معاملے میں پاور یونٹ استعمال کیے جاتے ہیں، وہ نیٹ ورک کی کارکردگی کی پیمائش کے لیے استعمال نہیں ہوتے ہیں۔انرجی پروڈیوسر کے نیٹ ورک میں وولٹیج اور صارف کو جانے والے سرکٹ کے درمیان فرق کی صورت میں تنصیب جائز ہے۔ مراحل کی تعداد پر منحصر ہے، اسٹیشنوں کو سنگل کوائل یونٹس یا ملٹی وائنڈنگ یونٹس کے طور پر درجہ بندی کیا جا سکتا ہے۔

ایک سنگل فیز پاور کنورٹر مستحکم طور پر نصب کیا جاتا ہے، اس کی خصوصیت باہمی انڈکشن کے ذریعے منسلک وائنڈنگز سے ہوتی ہے، جو بے حرکت ہے۔ کور ایک بند فریم کی شکل میں بنایا گیا ہے، وہاں نچلے، اوپری جوئے اور طرف کی سلاخیں ہیں، جہاں سرپل واقع ہیں۔ کنڈلی اور مقناطیسی کور فعال عناصر کے طور پر کام کرتے ہیں۔

سلاخوں پر وائنڈنگز موڑ کی تعداد اور شکل کے مطابق قائم کردہ امتزاج میں ہیں یا مرتکز ترتیب میں ترتیب دی گئی ہیں۔ سب سے عام اور کثرت سے استعمال شدہ بیلناکار ریپنگ۔ یونٹ کے ساختی عناصر سٹیشن کے پرزوں کو ٹھیک کرتے ہیں، کنڈلیوں کے درمیان گزرنے کو الگ کرتے ہیں، پرزوں کو ٹھنڈا کرتے ہیں اور خرابی کو روکتے ہیں۔ طولانی موصلیت انفرادی موڑ یا ان کے مجموعوں کو کور پر محیط کرتی ہے۔ بنیادی ڈائی الیکٹرکس کا استعمال زمین اور وائنڈنگز کے درمیان منتقلی کو روکنے کے لیے کیا جاتا ہے۔

تھری فیز بجلی کے نیٹ ورکس کی اسکیموں میں، دو وائنڈنگ اور تھری وائنڈنگ تنصیبات نصب کی جاتی ہیں تاکہ ان پٹ اور آؤٹ پٹس کے درمیان بوجھ کو یکساں طور پر تقسیم کیا جا سکے، یا ایک فیز کے لیے متبادل آلات۔ آئل کولڈ ٹرانسفارمرز میں وائنڈنگز کے ساتھ ایک مقناطیسی سرکٹ ہوتا ہے جو مادہ کے ساتھ ٹینک میں ہوتا ہے۔

وائنڈنگز کو ایک عام موصل پر ترتیب دیا جاتا ہے، جبکہ بنیادی اور ثانوی سرکٹس فراہم کیے جاتے ہیں جو ایک مشترکہ فیلڈ، کرنٹ یا پولرائزیشن کی وجہ سے تعامل کرتے ہیں جب چارج شدہ الیکٹران مقناطیسی میڈیم میں حرکت کرتے ہیں۔ یہ کل انڈکشن پلانٹ کی کارکردگی، زیادہ اور کم وولٹیج کا تعین کرنا مشکل بناتا ہے۔ایک ٹرانسفارمر متبادل منصوبہ استعمال کیا جاتا ہے، جس میں وائنڈنگز مقناطیسی نہیں بلکہ برقی ماحول میں تعامل کرتے ہیں۔

کرنٹ کو گزرنے والے آنے والے کنڈلیوں کی مزاحمت کے کام کے لیے منتشر بہاؤ کے عمل کے مساوی ہونے کا اصول لاگو ہوتا ہے۔ انڈکشن کی فعال مزاحمت کے ساتھ سرپلوں کی تمیز کریں۔ دوسری قسم مقناطیسی طور پر بندھے ہوئے ریپنگ ہیں جو کم سے کم رکاوٹ والی خصوصیات کے ساتھ بکھرے ہوئے بہاؤ کے ذرات کو منتقل کرتے ہیں۔

ملتے جلتے مضامین: