خشک قسم کے ترانزفارمر میں انوواشنز برائے توانائی کی کارآمدی

صفر اخراجات کے حصول کی کوشش اور توانائی کی بڑھتی ہوئی لاگت نے خشک قسم کے ٹرانسفارمر کو ایک سادہ استعمال کے جزو سے ایک اعلیٰ درجے کے ٹیکنالوجی والے کارکردگی کے مرکز میں تبدیل کر دیا ہے۔ 2026ء میں نئی ایجادات توانائی کے دو اہم ذرائعِ ضیاع کو کم کرنے پر مرکوز ہیں: کور کے نقصانات (ہسٹیریسس اور بہاؤ کے موجودہ) وائنڈنگ کے نقصانات (مقاومتی حرارت)۔

ذیل میں جدید خشک قسم کے ٹرانسفارمرز میں توانائی کی کارکردگی کو فروغ دینے والی اہم ٹیکنالوجی کی کامیابیاں درج ہیں۔

1. غیر بلوری دھاتی کور کی ٹیکنالوجی

توانائی کی کارکردگی میں سب سے اہم قدم روایتی گرین آریئنٹڈ الیکٹریکل سٹیل (GOES) سے غیر بلوری دھات .

• سائنس کی رو سے: غیر بلوری دھات کی ایٹمی ساخت غیر بلوری، "شیشے جیسی" ہوتی ہے۔ یہ سلیکون سٹیل کے سخت جالک میں مقابلے میں بہت آسان مقناطیسیت اور غیر مقناطیسیت کو ممکن بناتا ہے۔

• کارکردگی میں اضافہ: غیر مرئی دل (امورفس کورز) نے کم کر سکتے ہیں بلا لوڈ نقصانات کو 70 فیصد تک .یہ انتہائی اہم ہے کیونکہ بلا لوڈ نقصانات 24/7 ہوتے رہتے ہیں، چاہے عمارت یا فیکٹری درحقیقت بجلی استعمال کر رہی ہو یا نہیں۔

• 2026 کا اثر: یہ اکائیاں دنیا بھر میں درجہ دوم (ٹیئر 2) اور درجہ سوم (ٹیئر 3) کی کارکردگی کی پابندیوں کے لیے معیار بن رہی ہیں۔

2. ویکیوم دباؤ انکیپسولیشن (VPE) اور جدید ریزنز

ایک ٹرانسفارمر میں عزل اور خنک کرنے کا واسطہ خشک ترانزفارمر براہ راست اس کی حرارتی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔

• بہتر حرارتی تخلیہ: کاسٹ ریزن کاسٹ ریزن ٹرانسفارمرز میں استعمال ہونے والے ایپوکسی رال کے نئے مرکبات اب مائیکرو-فِلرز کو شامل کرتے ہیں جو حرارتی موصلیت کو بہتر بناتے ہیں۔ اس سے ٹرانسفارمر زیادہ لوڈ پر کم درجہ حرارت پر کام کرنے کے قابل ہو جاتا ہے۔

• بہتر شدہ ڈائی الیکٹرک طاقت: اعلیٰ درجے کے عزلی مواد (کلاس H یا کلاس C) مکثف وائنڈنگ ڈیزائنز کی اجازت دیتے ہیں۔ وہ پتلی عزل جو اسی حفاظت فراہم کرتی ہے، بہتر حرارتی منتقلی اور کم مواد کے ضیاع کا باعث بنتی ہے۔

3. اعلیٰ درجہ حرارت سپر کنڈکٹنگ (HTS) مواد

اگرچہ یہ ٹیکنالوجی ابھی بھی بڑے پیمانے پر صنعتی درجوں پر نئی ہے، لیکن HTS ٹیکنالوجی ٹرانسفارمر کی کارکردگی کا 'مقدس گرال' ہے۔

• صفر مزاحمت: وائنڈنگز کے لیے سپر کنڈکٹنگ ٹیپس کا استعمال کرتے ہوئے، مزاحمتی نقصانات ( $I^2R$ ) تقریباً ختم کر دیے جاتے ہیں۔

• سائز کم کرنا: HTS ٹرانسفارمرز روایتی اکائیوں کے مقابلے میں تکراری طور پر 50% چھوٹے اور ہلکے ہو سکتے ہیں، جو لاجسٹکس اور انسٹالیشن انفراسٹرکچر میں براہِ راست توانائی کی بچت کرتا ہے۔

4. ڈیجیٹل ٹوئن اور آئیوٹ (IoT) کی طرف سے فعال بنائی گئی بہتری

کارکردگی صرف ہارڈ ویئر کے بارے میں نہیں ہے؛ بلکہ یہ ہارڈ ویئر کے انتظام کے بارے میں ہے۔ 2026 ماڈل کے خشک ٹرانسفارمرز اب 'سمارٹ' ہیں، جو ابتداء سے ہی اس طرح کے ہوتے ہیں۔

• حقیقی وقتی حرارتی نگرانی: انٹیگریٹڈ فائبر آپٹک سینسرز وائنڈنگز کے "ہاٹ اسپاٹ" درجہ حرارت کو نگرانی میں رکھتے ہیں۔

• ڈائنامک لوڈنگ: مستقل حالت میں چلنے کے بجائے، اسمارٹ ٹرانسفارمرز AI الگوریدمز کا استعمال کرتے ہوئے بہترین لوڈنگ سائیکلز کا تجویز کرتے ہیں۔ چوٹی کے درجہ حرارت پر چلنے سے گریز کرکے، ٹرانسفارمر اپنی زیادہ سے زیادہ کارکردگی کے کرُو کو برقرار رکھتا ہے اور اس کی عمر بڑھاتا ہے۔

• پیش بینی کنندہ راہنما: آئیوٹی سینسرز جزوی ڈسچارج یا عزل کی خرابی کا پتہ لگاتے ہیں قبل از اس کے کہ وہ ناکامی کا باعث بنیں، جس سے یقینی بنایا جاتا ہے کہ یونٹ ہمیشہ اپنی ڈیزائن کردہ کارکردگی پر کام کرتا رہے۔

5. جیومیٹرک اور وائنڈنگ ایجادات

اساتذہ ٹرانسفارمر کی جسمانی شکل کو دوبارہ سوچ رہے ہیں تاکہ مقناطیسی فلکس کے راستے کو بہتر بنایا جا سکے۔

• 3D وائنڈ کورز: روایتی ڈھیر کردہ کورز کے برعکس، 3D کورز ایک جاری سٹرپ آف اسٹیل کا استعمال کرتے ہیں جو مثلثی شکل میں لپیٹا ہوا ہوتا ہے۔ اس سے وہ "درزیں" یا جوڑ جہاں عام طور پر مقناطیسی فلکس رساں ہوتا ہے، ختم ہو جاتی ہیں، جس سے شور اور ابتدائی کرنٹ دونوں میں قابلِ ذکر کمی آتی ہے۔

• فولیم (فوئل) وائنڈنگز: کم وولٹیج سیکنڈری وائنڈنگ کے لیے گول تار سے کانسی یا ایلومینیم کی پنہل (فوئل) کی طرف منتقلی "فِل فیکٹر" میں بہتری لاتی ہے اور کرنٹ کی زیادہ یکسان تقسیم کو یقینی بناتی ہے، جس سے مقامی گرم نقطوں کی تشکیل کم ہوتی ہے جو کارکردگی کو کم کرتے ہیں۔

کارکردگی میں اضافے کا خلاصہ (2026 بمقابلہ قدیمی نظام)

مستقبل کی دیکھ بھال

جب ہم 2030ء کی طرف دیکھتے ہیں، تو وسیع بینڈ گیپ نیمی کنڈکٹرز میں سسٹم سٹیٹ ٹرانسفارمرز (ایس ایس ٹیز) کے اِنٹیگریشن کی توقع ہے کہ یہ شعبہ مزید بدل دے گی۔ تاہم، موجودہ صنعتی اور تجارتی درخواستوں کے لیے، امورفس کاسٹ ریزن ٹرانسفارمر آج کل بازار میں سب سے زیادہ عملی اور موثر انتخاب ہی رہتا ہے۔