विवरण
1.ऑटोट्रांसफॉर्मर्स की मुख्य विशेषताएं
साधारण डबल वाइंडिंग ट्रांसफार्मर (आइसोलेशन ट्रांसफार्मर) की तुलना में, ऑटोट्रांसफॉर्मर का मूलभूत अंतर सर्किट कनेक्शन में निहित है:
- साधारण ट्रांसफार्मर: प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग पूरी तरह से विद्युत रूप से पृथक होते हैं, और ऊर्जा को चुंबकीय युग्मन के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है।
- ऑटोट्रांसफॉर्मर: प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग विद्युत रूप से जुड़े हुए हैं, ऊर्जा का एक हिस्सा चुंबकीय युग्मन के माध्यम से स्थानांतरित होता है और दूसरा हिस्सा सीधे सर्किट के माध्यम से संचालित होता है।
लाभ:
कम लागत, छोटा आकार, उच्च दक्षता: समान क्षमता के लिए, एक ऑटोट्रांसफॉर्मर कम तांबे के तार और सिलिकॉन स्टील शीट का उपयोग करता है, सामग्री को बचाता है, इसे हल्का बनाता है, और आम तौर पर उच्च दक्षता प्राप्त करता है।
बेहतर वोल्टेज विनियमन: इसकी कम प्रतिबाधा के कारण, लोड परिवर्तन के साथ वोल्टेज में उतार-चढ़ाव कम होता है।
नुकसान:
विद्युत अलगाव का अभाव: यह सबसे बड़ा सुरक्षा जोखिम है। चूंकि सर्किट में इनपुट और आउटपुट सीधे जुड़े होते हैं, अगर सामान्य टर्मिनल को गलत तरीके से तार दिया जाता है, तो आउटपुट इनपुट पक्ष से उच्च वोल्टेज ले सकता है, जो बेहद खतरनाक है।
उच्च शॉर्ट - सर्किट करंट: कम प्रतिबाधा शॉर्ट सर्किट की स्थिति में उच्च फॉल्ट करंट की ओर ले जाती है।
वाइंडिंग दोषों से महत्वपूर्ण प्रभाव: यदि वाइंडिंग का साझा हिस्सा विफल हो जाता है, तो यह प्राथमिक और द्वितीयक सर्किट दोनों को एक साथ प्रभावित करेगा।
2. ऑटोट्रांसफॉर्मर्स के प्रकार
(1) कार्य और अनुप्रयोग द्वारा वर्गीकरण (सबसे आम)
यह सबसे व्यावहारिक वर्गीकरण विधि है, जिसका सीधा संबंध इसके उपयोग से है।
वोल्टेज-रिड्यूसिंग स्टार्टर (ऑटोट्रांसफॉर्मर स्टार्टर)
विवरण: यह तीन {{0}चरण एसी एसिंक्रोनस मोटर्स के लिए सबसे क्लासिक शुरुआती उपकरणों में से एक है। यह स्टार्टिंग करंट को कम करने के लिए एक ऑटोट्रांसफॉर्मर के माध्यम से स्टार्टअप के दौरान मोटर स्टेटर वाइंडिंग पर कम वोल्टेज लागू करता है (आमतौर पर पूर्ण वोल्टेज शुरुआती करंट के 1/4 से 1/3 तक कम किया जा सकता है)। जब मोटर की गति रेटेड गति के करीब पहुंचती है, तो एक स्विच इसे पूर्ण वोल्टेज ऑपरेशन में बदल देता है।
विशेषताएं: आमतौर पर स्टार्टिंग टॉर्क और स्टार्टिंग करंट को संतुलित करने के लिए चुनने के लिए कई वोल्टेज टैप (जैसे 65%, 80% टैप) होते हैं।
वोल्टेज नियामक (समायोज्य ऑटोट्रांसफॉर्मर)
विवरण: यह एक एकल {{0}चरण या तीन चरण ऑटोट्रांसफॉर्मर है जिसमें एक द्वितीयक वाइंडिंग होती है जिसमें एक स्लाइडिंग संपर्क (कार्बन ब्रश) होता है जो हैंडव्हील या सर्वो मोटर द्वारा संचालित होता है। हैंडव्हील को घुमाकर आउटपुट वोल्टेज को सुचारू रूप से और लगातार समायोजित किया जा सकता है। प्रयोगशालाओं में बहुत आम है.
विशेषताएं: आउटपुट वोल्टेज को 0V से इनपुट वोल्टेज से थोड़ा ऊपर (उदाहरण के लिए, 0-250V या 0-430V) तक समायोजित किया जा सकता है।
सामान्य रूप: रिंग कोर (छोटी शक्ति के लिए) या वर्गाकार कोर (बड़ी शक्ति के लिए)।
पावर ऑटोट्रांसफॉर्मर
विवरण: समान वोल्टेज स्तर के ग्रिडों को जोड़ने के लिए उच्च {{0}वोल्टेज पावर सिस्टम में उपयोग किया जाता है, जैसे 110kV और 220kV ग्रिड, या 220kV और 500kV ग्रिड को जोड़ना।
विशेषताएं: अत्यधिक उच्च क्षमता (सैकड़ों हजारों केवीए तक), बिजली प्रणाली में एक महत्वपूर्ण उपकरण। इसका परिवर्तन अनुपात आमतौर पर 1:2 के करीब है, जो इस एप्लिकेशन में महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ प्रदान करता है।
एसी ट्रैक्शन ट्रांसफार्मर
विवरण: विद्युतीकृत रेलवे में उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए, हाई-स्पीड रेल)। एक वाइंडिंग ओवरहेड लाइन (उच्च वोल्टेज) से जुड़ती है, और दूसरी ट्रैक और ग्राउंड से जुड़ती है, जो लोकोमोटिव को विभिन्न वोल्टेज स्तर प्रदान करती है।
(2)चरण द्वारा वर्गीकरण
एकल {{0} चरण ऑटोट्रांसफॉर्मर: एकल {{1} चरण बिजली आपूर्ति स्थितियों में उपयोग किया जाता है, जैसे प्रयोगशाला वोल्टेज नियामक, घरेलू स्टेबलाइजर्स, आदि।
तीन चरण ऑटोट्रांसफॉर्मर: तीन चरण बिजली आपूर्ति प्रणालियों में उपयोग किया जाता है। यह तीन एकल चरण ट्रांसफार्मर या एक एकल तीन चरण कोर संरचना हो सकती है। बिजली प्रणालियों और औद्योगिक मोटर स्टार्टिंग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
(3) घुमावदार संरचना द्वारा वर्गीकरण
सिंगल -वाइंडिंग ऑटोट्रांसफॉर्मर: सबसे आम प्रकार, जिसमें केवल एक वाइंडिंग होती है जिसमें नल होते हैं।
दोहरी {{0}वाइंडिंग ऑटोट्रांसफॉर्मर: अनिवार्य रूप से एक नियमित दोहरी वाइंडिंग ट्रांसफार्मर पर आधारित, प्राथमिक और माध्यमिक वाइंडिंग श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, जो विशिष्ट वोल्टेज परिवर्तन और ग्राउंडिंग विधियों को सक्षम करते हैं। आमतौर पर बिजली प्रणालियों में उपयोग किया जाता है।
(4)शीतलन विधि द्वारा वर्गीकरण
सूखा-प्रकार का ऑटोट्रांसफॉर्मर: हवा से ठंडा किया गया, आमतौर पर घर के अंदर, प्रयोगशालाओं में, या जहां आग से बचाव की आवश्यकता होती है, वहां उपयोग किया जाता है।
तेल में डूबे हुए ऑटोट्रांसफॉर्मर: वाइंडिंग्स को इंसुलेटिंग ऑयल में डुबोया जाता है, जो शीतलन और इन्सुलेशन प्रदान करता है। उच्च क्षमता, मुख्य रूप से बाहरी बिजली प्रणालियों में उपयोग की जाती है।
3. ऑटोट्रांसफॉर्मर्स के अनुप्रयोग
(1)औद्योगिक क्षेत्र:
- मोटर वोल्टेज रिडक्शन स्टार्ट: पावर ग्रिड पर अत्यधिक प्रभाव से बचने के लिए बड़े पंखे, पंप, कंप्रेसर आदि को चालू करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह इसके सबसे क्लासिक और व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले अनुप्रयोगों में से एक है।
- वोल्टेज विनियमन: उपकरण के ऑपरेटिंग वोल्टेज को स्थानीय रूप से समायोजित करने के लिए फ़ैक्टरी कार्यशालाओं में उपयोग किया जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि उपकरण इष्टतम वोल्टेज पर काम करते हैं।
(2) विद्युत प्रणाली:
- ग्रिड इंटरकनेक्शन: एक टाई ट्रांसफार्मर के रूप में कार्य करता है, जो कुशल ऊर्जा संचरण और वितरण के लिए समान वोल्टेज स्तर (जैसे 132kV/275kV) के साथ दो ट्रांसमिशन नेटवर्क को जोड़ता है।
- सिस्टम ग्राउंडिंग: एक तटस्थ बिंदु ग्राउंडिंग पथ प्रदान करता है।
(3)प्रयोगशाला और परीक्षण क्षेत्र:
- एडजस्टेबल एसी पावर सप्लाई: प्रयोगात्मक सर्किट के लिए लगातार समायोज्य वोल्टेज प्रदान करता है, जो इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिकल प्रयोगशालाओं में एक मानक उपकरण है।
- उपकरण परीक्षण: विद्युत उपकरणों के ढांकता हुआ परीक्षण या विभिन्न वोल्टेज पर प्रदर्शन परीक्षण के लिए उपयोग किया जाता है।
(4)घरेलू और वाणिज्यिक क्षेत्र:
- एसी वोल्टेज स्टेबलाइजर: कई घरेलू स्टेबलाइजर अस्थिर मुख्य वोल्टेज से निपटने के लिए अंदर ऑटोट्रांसफॉर्मर का उपयोग करते हैं (आमतौर पर रिले के माध्यम से टैप और स्वचालित रूप से स्विच किया जाता है)।
- ऑडियो उपकरण: कुछ उच्च-स्तरीय ऑडियो सिस्टम में वोल्टेज मिलान के लिए उपयोग किया जाता है।
(5)रेल पारगमन:
विद्युतीकृत रेलवे विद्युत आपूर्ति प्रणाली: उच्च गति वाली ट्रेनों के लिए आवश्यक कर्षण शक्ति प्रदान करती है।
