शुष्क-प्रकार और तेल-आविष्ट ट्रांसफॉर्मरों का तापमान वृद्धि तथा उनकी तापमान वृद्धि सीमा

ट्रांसफॉर्मर के सेवा जीवन को प्रभावित करने वाले कई कारक हैं ड्राय-टाइप ट्रांसफॉर्मर और तेल-संग्रहीत परिवर्तक इनमें से, तापमान वह सबसे महत्वपूर्ण कारक है जो विद्युत रोधन वर्षण का कारण बनता है और जिससे ट्रांसफॉर्मर के जीवनकाल पर प्रभाव पड़ता है। ट्रांसफॉर्मर के भीतर ऊष्मा के असमान वितरण के कारण विभिन्न भागों में तापमान में काफी अंतर होता है। अतः सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करने के लिए प्रत्येक भाग के लिए नाममात्र भार के तहत अनुमत तापमान वृद्धि को निर्दिष्ट किया गया है।

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I. तापमान वृद्धि के मूल सिद्धांत एवं गणना

विद्युत रोधन वर्ग एवं अधिकतम अनुमत तापमान

सामान्य तेल-आधारित ट्रांसफॉर्मर में कक्षा A विद्युत रोधन का उपयोग किया जाता है, जिसका अधिकतम अनुमत तापमान १०५℃ है।

- अनुमत तापमान वृद्धि की गणना (कुंडली को उदाहरण के रूप में लेते हुए)

अनुमत तापमान वृद्धि = अधिकतम अनुमत तापमान – वातावरण का तापमान (जिसका संदर्भ बिंदु ४०℃ है)

अर्थात: १०५℃ – ४०℃ = ६५℃ (कुंडली की अनुमत तापमान वृद्धि)

- तेल के तापमान एवं वाइंडिंग के तापमान के बीच संबंध

ट्रांसफॉर्मर के तेल का तापमान सामान्यतः वाइंडिंग्स के तापमान से लगभग 10℃ कम होता है। अतः:

- तेल के अनुमत तापमान वृद्धि: 65℃ - 10℃ = 55℃

- तेल की आयु बढ़ने को रोकने के लिए, ऊपरी तेल सतह की तापमान वृद्धि 45℃ से अधिक नहीं होनी चाहिए

वास्तविक संचालन तापमान सीमा

यदि ऊपरी तेल का तापमान 80℃ से 90℃ के बीच है, तो वाइंडिंग्स का तापमान लगभग 95℃ से 105℃ होगा। इस सीमा में लंबे समय तक रहने से विद्युत रोधन की आयु कम होने की दर तेज़ हो जाएगी।

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द्वितीय। उच्च-तापमान संचालन के खतरे शुष्क-प्रकार और तेल-डूबे ट्रांसफॉर्मर के लिए

विद्युत रोधन सामग्री का क्षरण

उच्च तापमान के लंबे समय तक अधिक निर्यात के कारण विद्युत रोधन पेपरबोर्ड भंगुर हो जाता है और दरारें पड़ने के लिए प्रवण हो जाता है, जिससे उसके विद्युत रोधन गुण खो जाते हैं और विफलता का जोखिम बढ़ जाता है।

- विद्युत रोधन तेल का क्षरण

वाइंडिंग इन्सुलेशन की गंभीर आयुष्कता इन्सुलेशन ऑयल के क्षरण को तेज़ करेगी, जिससे ट्रांसफॉर्मर के कुल सेवा जीवन कम हो जाएगा।

— निष्कर्ष

ट्रांसफॉर्मर को उच्च तापमान पर संचालित करने से बचना उचित है, विशेष रूप से लंबे समय तक उच्च तापमान पर संचालन के दौरान।

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III. ट्रांसफॉर्मर इन्सुलेशन ग्रेड का वर्गीकरण

इन्सुलेशन वर्ग इन्सुलेटिंग सामग्री के ऊष्मा प्रतिरोध प्रदर्शन को दर्शाता है, और विभिन्न वर्ग अलग-अलग अधिकतम अनुमेय तापमान के अनुरूप होते हैं।

तेल-आर्द्र ट्रांसफॉर्मर (7 ग्रेड के साथ)

A, E, B, F, H, N, C

— शुष्क प्रकार के ट्रांसफॉर्मर (3 अलग-अलग ग्रेड)

B, F, H

उदाहरण के लिए क्लास A लें। इसका अर्थ है: ट्रांसफॉर्मर का संचालन तापमान और वातावरण का तापमान एक साथ 105℃ से अधिक नहीं होना चाहिए; अन्य क्लासेज़ के लिए सिद्धांत समान है।

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चार. तापमान वृद्धि सीमा आरेख (व्याख्या)

• तेल-डुबोए ट्रांसफॉर्मर के लिए तापमान वृद्धि सीमा आरेख में दिखाई गई है।

• शुष्क प्रकार के ट्रांसफॉर्मर के लिए तापमान वृद्धि सीमा आरेख में दिखाई गई है।

नोट: तापमान वृद्धि सीमा का परिमाण सीधे विद्युतरोधक सामग्री के ऊष्मा प्रतिरोधन प्रदर्शन को दर्शाता है, और चयन तथा संचालन निगरानी के लिए एक महत्वपूर्ण आधार है।

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पाँच. कोर सुरक्षा सिद्धांत

जब तक तापमान वृद्धि अनुमत सीमा से अधिक नहीं होती है, वातावरण के तापमान में कोई भी परिवर्तन होने पर भी, ट्रांसफॉर्मर निर्दिष्ट सेवा जीवन के भीतर सुरक्षित रूप से संचालित हो सकता है।