ٹرانسفارمرز کے بارے میں 20 بنیادی حقائق - آپ کو جاننے کی ضرورت ہے!
Jan 24, 2024
پاور ٹرانسفارمر، الیکٹریکل انجینئرنگ میں ایک مضبوط، ایک جامد ڈیوائس کے طور پر کھڑا ہے جو متبادل کرنٹ (AC) وولٹیج اور کرنٹ کو قدروں کے ایک سیٹ سے دوسرے میں تبدیل کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ دو یا دو سے زیادہ وائنڈنگز کے ساتھ، یہ ایک سسٹم سے AC وولٹیج اور کرنٹ کو ایک ہی فریکوئنسی پر برقی مقناطیسی انڈکشن کے ذریعے دوسرے سسٹم کے لیے متعلقہ اقدار میں تبدیل کر کے برقی توانائی کی ہموار ترسیل کا اہتمام کرتا ہے، اکثر کرنٹ اور وولٹیج کی مختلف قدریں برآمد ہوتی ہیں۔
ٹرانسفارمرز برقی توانائی کی ترسیل کے لیے AC وولٹیج اور کرنٹ کو تبدیل کرنے میں ماہر ہیں، برقی مقناطیسی انڈکشن کے بنیادی اصولوں کا فائدہ اٹھاتے ہیں۔ استعمال کی بنیاد پر درجہ بندی کی گئی، ان میں ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن کے لیے پاور ٹرانسفارمرز، وولٹیج (بوسٹ) ٹیسٹ کرنے کے لیے ٹیسٹ ٹرانسفارمرز، اور بجلی کی پیمائش اور ریلے کے تحفظ کے لیے آلے کے ٹرانسفارمرز (PT، CT) شامل ہیں۔ خاص مقصد کے ٹرانسفارمرز سملٹنگ فرنس، ویلڈنگ سیٹ اپ، الیکٹرولائسز کے لیے ریکٹیفائر ٹرانسفارمرز، اور کمپیکٹ ریگولیٹنگ ٹرانسفارمرز جیسی ایپلی کیشنز میں اپنی جگہ تلاش کرتے ہیں۔
ایک پاور ٹرانسفارمر، اپنے مرکز میں، جب AC پرائمری وائنڈنگ سے گزرتا ہے تو متبادل مقناطیسی بہاؤ پیدا کرکے AC وولٹیج اور کرنٹ کی تبدیلی کو پورا کرتا ہے۔ یہ بہاؤ، مقناطیسی کور کی طرف سے حوصلہ افزائی، ثانوی سمیٹ میں AC الیکٹرو موٹیو قوت پیدا کرتا ہے۔ حوصلہ افزائی الیکٹرو موٹیو قوت موڑ کی تعداد کے براہ راست متناسب ہے، وولٹیج کا تعین کرتی ہے۔ پیراماؤنٹ پیرامیٹر اس کی درجہ بندی کی گنجائش ہے، جس کا اظہار روایتی طور پر kVA یا MVA میں ہوتا ہے۔ یہ درجہ بندی، طاقت کی علامتی نمائندگی، اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ ٹرانسفارمر درجہ حرارت میں اضافے کی مخصوص حدوں کے اندر درجہ بندی شدہ وولٹیج کے تحت کام کرتا ہے۔
توانائی کی کارکردگی کے مظہر کے لیے، جدید پاور ٹرانسفارمرز اکثر بے ساختہ مرکب لوہے کے کور کو گلے لگاتے ہیں، جو ان کے غیر معمولی طور پر کم بوجھ کے نقصانات کے لیے مشہور ہیں۔ پیچیدہ ڈیزائن کا عمل نہ صرف بیرونی قوتوں سے بے ساختہ مرکب کو بچانے بلکہ خصوصیت کے پیرامیٹرز کے درست انتخاب کو بھی ترجیح دیتا ہے۔ الیکٹریکل انجینئرنگ کی سمفنی میں، پاور ٹرانسفارمر خاموش استاد کے طور پر ابھرتے ہیں، جو توانائی کے بہاؤ کو درستگی اور کارکردگی کے ساتھ چلاتے ہیں۔
ٹرانسفارمر کی درجہ بندی
ٹرانسفارمرز کو مختلف اقسام میں درجہ بندی کیا گیا ہے، بشمول ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز، پاور ٹرانسفارمرز، سیل شدہ ٹرانسفارمرز، کمبائنڈ ٹرانسفارمرز، خشک قسم کے ٹرانسفارمرز، تیل میں ڈوبے ہوئے ٹرانسفارمرز، سنگل فیز ٹرانسفارمرز، الیکٹرک فرنس ٹرانسفارمرز، ریکٹیفائر ٹرانسفارمرز، ری ایکٹر، مداخلت سے بچنے والے ٹرانسفارمرز، لائٹنگ پروف ٹرانسفارمرز، باکس ٹائپ سب اسٹیشن ٹیسٹ ٹرانسفارمرز، فیز شفٹنگ ٹرانسفارمرز، ہائی کرنٹ ٹرانسفارمرز، اور ایکسائٹیشن ٹرانسفارمرز۔
ٹرانسفارمر کی ساخت
ٹرانسفارمر کے اجزاء بنیادی طور پر ایک کور اور کنڈلی پر مشتمل ہوتے ہیں، اس کے ساتھ اجزاء جیسے آئل ٹینک، آئل تکیہ، انسولیٹنگ آستین، اور ٹیپ چینجر۔
ٹرانسفارمر کا بنیادی کام
ٹرانسفارمرز نہ صرف بجلی کی کھپت کے علاقوں میں بجلی کی توانائی پہنچانے کے لیے وولٹیج کو بڑھاتے ہیں بلکہ بجلی کی کھپت کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے وولٹیج کو مختلف سطحوں تک کم کرتے ہیں۔ خلاصہ یہ کہ، وولٹیج کو بڑھانا اور کم کرنا دونوں کام ہیں جو ٹرانسفارمرز کے ذریعے پورے کیے جاتے ہیں۔
ٹرانسفارمر تیل تکیا کی تقریب
جب ٹرانسفارمر کے تیل کا حجم تیل کے درجہ حرارت میں تبدیلی کے ساتھ پھیلتا ہے یا سکڑتا ہے، تیل کا تکیہ تیل کو ذخیرہ کرنے اور بھرنے میں کردار ادا کرتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ آئل ٹینک تیل سے بھرا ہوا ہے۔ مزید برآں، تیل کے تکیے کی تنصیب کے ساتھ، ٹرانسفارمر اور ہوا کے درمیان رابطے کی سطح کم ہو جاتی ہے، جس سے تیل کے گرنے کی رفتار کم ہو جاتی ہے۔ تیل کے تکیے کی طرف تیل کی سطح میں ہونے والی تبدیلیوں کی نگرانی کے لیے آئل لیول گیج سے بھی لیس ہے۔ تیل کے تکیے کی بنیادی طور پر تین شکلیں ہیں: نالیدار قسم، کیپسول کی قسم، اور ڈایافرام کی قسم۔
ٹرانسفارمر آئل پیوریفائر کے کام کرنے والے اصول
آپریشنل ٹرانسفارمرز میں، تیل کی اوپری اور نچلی تہوں کے درمیان درجہ حرارت کا فرق تیل کو تیل صاف کرنے والے کے اندر گردش کرنے کا سبب بنتا ہے۔ تیل میں موجود نقصان دہ مادے، جیسے نمی، فری کاربن، آکسائیڈ وغیرہ، تیل کی گردش کے دوران آئل پیوریفائر میں سلکا جیل کے ذریعے جذب ہو جاتے ہیں۔ یہ عمل تیل کو صاف کرتا ہے، اس کی بہترین برقی اور کیمیائی خصوصیات کو برقرار رکھتا ہے اور ٹرانسفارمر تیل کی تخلیق نو میں حصہ ڈالتا ہے۔
ٹرانسفارمر وولٹیج کو کیسے تبدیل کرتا ہے؟
ٹرانسفارمر کے کام کرنے والے اصول سے یہ سمجھا جا سکتا ہے کہ کرنٹ پرائمری وائنڈنگ میں داخل ہوتا ہے اور سیکنڈری وائنڈنگ سے باہر نکلتا ہے۔ جیسا کہ ان پٹ کی سمت بدلتی کرنٹ مسلسل بدلتی ہے، یہ ایک مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے جو کرنٹ کے ساتھ ہم آہنگی سے مختلف ہوتا ہے۔ مقناطیسی میدان کی شدت اور سمت مسلسل تبدیل ہوتی رہتی ہے، اس طرح ثانوی کنڈلی میں کرنٹ آتا ہے۔ کوائل کے ہر موڑ پر وولٹیج برابر ہے، اور ثانوی کوائل میں جتنے زیادہ موڑ ہوں گے، ثانوی کوائل سے آؤٹ پٹ وولٹیج اتنا ہی زیادہ ہوگا۔
اگر پرائمری کوائل میں موڑ کی تعداد ثانوی کوائل کے موڑ سے زیادہ ہے تو، ثانوی کنڈلی پر وولٹیج کم ہو جائے گا، اور اسے سٹیپ-ڈاؤن ٹرانسفارمر کہا جاتا ہے۔ اس کے برعکس، اگر پرائمری کوائل میں موڑ کی تعداد سیکنڈری کوائل سے کم ہے تو، سیکنڈری کوائل پر وولٹیج بڑھ جائے گا، اور اسے سٹیپ اپ ٹرانسفارمر کہا جاتا ہے۔
آٹو ٹرانسفارمر
ایک آٹوٹرانسفارمر میں کنڈلی کا صرف ایک سیٹ ہوتا ہے، جس میں پرائمری کوائل سے ثانوی کوائل ٹیپ کیا جاتا ہے۔ برقی مقناطیسی انڈکشن کے علاوہ، اس قسم کے ٹرانسفارمر میں برقی توانائی کی منتقلی بھی شامل ہوتی ہے۔ آٹو ٹرانسفارمرز کو عام طور پر روایتی ٹرانسفارمرز کے مقابلے میں کم سلکان اسٹیل شیٹس اور تانبے کی تاروں کی ضرورت ہوتی ہے اور عام طور پر وولٹیج ریگولیشن کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
ٹرانسفارمر کی وولٹیج کی تبدیلی کی شرح
وولٹیج ریگولیشن کی شرح وولٹیج ریگولیٹر کی کارکردگی کے اہم اشارے میں سے ایک ہے۔ جب ٹرانسفارمر لوڈ کو بجلی فراہم کرتا ہے، تو ٹرانسفارمر کے لوڈ اینڈ پر وولٹیج لامحالہ کم ہو جائے گا۔ وولٹیج ریگولیشن کی شرح کا حساب کم ہوئی وولٹیج کی قدر کا ریٹیڈ وولٹیج کے ساتھ موازنہ کرکے اور اسے فیصد کے طور پر ظاہر کرکے کیا جاتا ہے۔ فارمولہ درج ذیل ہے: وولٹیج ریگولیشن ریٹ=[(ثانوی شرح شدہ وولٹیج - لوڈ اینڈ وولٹیج)/سیکنڈری ریٹیڈ وولٹیج] × 100%۔ عام پاور ٹرانسفارمرز کے لیے، شرح شدہ لوڈ سے منسلک ہونے پر وولٹیج ریگولیشن کی شرح 4% سے 6% ہوتی ہے۔
ٹرانسفارمر اوورلوڈ آپریشن
عام آپریشن کے دوران، ٹرانسفارمرز کے لیے یومیہ لوڈ وکر کا لوڈ فیکٹر زیادہ تر 1 سے کم ہوتا ہے۔
مساوی عمر کے اصول کے مطابق، جب تک اوورلوڈ کے دوران اضافی نقصانات کی وجہ سے بڑھتی ہوئی عمر انڈر لوڈ کے دوران کم ہونے والے نقصانات کی وجہ سے کم ہونے والی عمر کی تلافی کرتی ہے، تب بھی مخصوص سروس لائف حاصل کی جا سکتی ہے۔ ٹرانسفارمر کی عام اوورلوڈ صلاحیت عام عمر کی قربانی نہ دینے کے اصول کی بنیاد پر قائم کی جاتی ہے۔
پورے وقت کے وقفے کے دوران، جب تک ٹرانسفارمر کی موصلیت کی عمر بڑھنے کی شرح 1 سے کم یا اس کے برابر ہے اور درج ذیل شرائط کو پورا کرتی ہے:
1. اوورلوڈ کی مدت کے دوران، سمیٹ میں سب سے زیادہ گرم جگہ کا درجہ حرارت 140 ڈگری سے زیادہ نہیں ہونا چاہئے، اور اوپری تیل کی تہہ کا درجہ حرارت 95 ڈگری سے زیادہ نہیں ہونا چاہئے.
2. ٹرانسفارمر کا زیادہ سے زیادہ اوورلوڈ ریٹیڈ لوڈ کے 50% سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔
ٹرانسفارمر کی شرح شدہ وولٹیج
ضرورت سے زیادہ زیادہ اور کم وولٹیج دونوں ٹرانسفارمرز کے معمول کے آپریشن اور عمر کو متاثر کر سکتے ہیں، جس کے لیے وولٹیج ریگولیشن کی ضرورت ہوتی ہے۔
چھوٹے ٹرانسفارمرز کی درخواست کی حد
چھوٹے ٹرانسفارمرز 1 kVA یا اس سے کم کی گنجائش والے سنگل فیز ٹرانسفارمرز کو کہتے ہیں۔ وہ زیادہ تر بجلی کے آلات کو کنٹرول کرنے کے لیے پاور ٹرانسفارمرز، الیکٹرانک آلات کے لیے پاور ٹرانسفارمرز، اور حفاظتی روشنی کے لیے پاور ٹرانسفارمرز کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔
ٹرانسفارمر آپریشن کے دوران نقصانات
1. آئرن کور کی وجہ سے لوہے کا نقصان۔ جب کنڈلی کو متحرک کیا جاتا ہے، متبادل مقناطیسی میدان لوہے کے کور میں ایڈی کرنٹ اور ہسٹریسیس کے نقصان کو اکساتا ہے۔
2. خود کوائل کی مزاحمت کی وجہ سے تانبے کا نقصان۔ جب ٹرانسفارمر کے بنیادی اور ثانوی کنڈلیوں سے کرنٹ بہتا ہے تو برقی توانائی کا نقصان ہوتا ہے۔
ٹرانسفارمر کا انتخاب کیسے کریں۔
1. واضح طور پر مقصد کی وضاحت کریں۔ چاہے وہ وولٹیج کو اوپر کرنے کے لیے ہو یا قدم نیچے کرنے کے لیے۔
2. واضح طور پر بجلی کی فراہمی کے مرحلے کی وضاحت کریں۔ سنگل فیز یا تھری فیز۔
3. واضح طور پر استعمال اور ماحول کی وضاحت کریں۔ ٹرانسفارمر کے لیے کولنگ کا طریقہ منتخب کریں۔
4. اصل استعمال اور بجٹ کی بنیاد پر، کوائل کے مواد (تانبے/ایلومینیم) پر فیصلہ کریں۔
5. ٹرانسفارمر کے ریٹیڈ پیرامیٹرز کے مطابق منتخب کریں، بشمول ریٹیڈ وولٹیج، ریٹیڈ کرنٹ، اور ریٹیڈ صلاحیت۔
ٹرانسفارمر کور گراؤنڈنگ
پاور ٹرانسفارمر کے عام آپریشن کے دوران، لوہے کے کور میں قابل اعتماد گراؤنڈ ہونا ضروری ہے۔ اگر گراؤنڈ نہ کیا جائے تو، آئرن کور کا زمین پر تیرتا ہوا وولٹیج وقفے وقفے سے بریک ڈاؤن خارج ہونے کا سبب بن سکتا ہے، جس سے ایک پوائنٹ کو گراؤنڈ کرنے کے بعد زمین پر آئرن کور کے تیرتے ہوئے پوٹینشل بننے کا امکان ختم ہو جاتا ہے۔
تاہم، جب آئرن کور کے لیے دو سے زیادہ گراؤنڈنگ پوائنٹس ہوں گے، تو گراؤنڈنگ پوائنٹس کے درمیان غیر مساوی صلاحیت گردش کرنے والا کرنٹ بنائے گی، جس کے نتیجے میں آئرن کور کے متعدد پوائنٹ گراؤنڈنگ ہیٹنگ فالٹس ہوں گے۔ ٹرانسفارمر کے آئرن کور کی گراؤنڈنگ فالٹ آئرن کور کی مقامی حد سے زیادہ گرم ہونے کا سبب بن سکتی ہے۔ سنگین صورتوں میں، آئرن کور کے مقامی درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں گیس کی معمولی کارروائی یا یہاں تک کہ ایک بڑی گیس کی کارروائی ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں ٹرپنگ حادثات ہوتے ہیں۔
نیوٹرل پوائنٹ، صفر پوائنٹ اور صفر لائن کے درمیان فرق
مشترکہ کنکشن پوائنٹ جہاں تین فیز وائنڈنگ کا پہلا (یا آخری) اختتام ایک ساتھ جڑا ہوا ہے اسے پاور سورس کا نیوٹرل پوائنٹ کہا جاتا ہے۔ جب پاور سورس کا نیوٹرل پوائنٹ گراؤنڈنگ ڈیوائس سے اچھی طرح جڑا ہوا ہوتا ہے، تو اس نیوٹرل پوائنٹ کو صفر پوائنٹ کہا جاتا ہے۔ صفر نقطہ سے جانے والی تار کو پھر غیر جانبدار تار کہا جاتا ہے۔
بجلی کے میٹر اور بجلی کے میٹر کے درمیان فرق
انرجی میٹر بیک وقت ایکٹو اور ری ایکٹیو پاور کی نشاندہی کر سکتا ہے، گنتی کر سکتا ہے، پاور فیکٹر ڈسپلے کر سکتا ہے، لوڈ منحنی خطوط، زیادہ سے زیادہ بوجھ، کم از کم لوڈ ٹائم وغیرہ۔
پاور میٹر صرف واحد طور پر فعال یا رد عمل والی طاقت کی قدروں کی نشاندہی کر سکتا ہے۔
سانچے میں دراڑیں پڑنے کے خطرات
میان میں دراڑیں نظر آنے سے موصلیت کی طاقت کم ہو جائے گی، جس سے مکمل خرابی ہونے تک موصلیت کو مزید نقصان پہنچے گا۔ شگافوں میں پانی کا جم جانا بھی میان کے پھیلنے اور شگاف پڑنے کا سبب بن سکتا ہے۔
مرکزی سگنلنگ ڈیوائس کا کردار
سنٹرل سگنلنگ ڈیوائس میں الارم سگنلز اور پری الارم سگنلز شامل ہیں، جو سب اسٹیشن کے مرکزی کنٹرول روم میں سنٹرل سگنلنگ پینل پر نصب ہیں۔ جب سب اسٹیشن میں کسی بھی ڈسٹری بیوشن ڈیوائس کا سرکٹ بریکر خرابی کی وجہ سے ٹرپ کرتا ہے تو الارم سگنل چالو ہوجاتا ہے۔ غیر معمولی آپریشن یا بجلی کی فراہمی میں ناکامی کی صورت میں پری الارم سگنل چالو ہوجاتا ہے۔ الارم سگنل اور پری الارم سگنل دونوں آڈیو اور ویژول سگنلنگ ڈیوائسز سے لیس ہیں۔ آڈیو سگنل آن ڈیوٹی اہلکاروں کی توجہ اپنی طرف مبذول کرتا ہے، جبکہ بصری سگنل آن ڈیوٹی اہلکاروں کو غلطی کی نوعیت اور مقام کا اندازہ لگانے میں مدد کرتا ہے۔
اندرونی اوور وولٹیج
اندرونی اوور وولٹیج آپریشنز، حادثات، یا دیگر وجوہات کی وجہ سے نظام کی حالت میں اچانک تبدیلی کی وجہ سے ہوتا ہے، جو ایک مستحکم حالت سے دوسری حالت میں منتقلی کا باعث بنتا ہے۔ اس عمل کے دوران، سسٹم کے لیے خطرناک حد سے زیادہ وولٹیج حالات ہو سکتے ہیں۔
ہائی وولٹیج سرکٹ بریکر کی تقریب
1. کنٹرول فنکشن: جب سرکٹ میں بغیر لوڈ کرنٹ یا زیادہ کرنٹ کا بوجھ ہو، تو یہ پورے سرکٹ کو کنٹرول کرنے کے لیے فوری طور پر منقطع یا بند ہو سکتا ہے۔
2. پروٹیکشن فنکشن: سرکٹ کی خرابی کی صورت میں، جیسے شارٹ سرکٹ یا اوپن سرکٹ، یہ ہائی وولٹیج سرکٹ بریکر کی موجودہ رکاوٹ کی صلاحیت کو استعمال کر سکتا ہے۔ اس حفاظتی فنکشن کے ساتھ، یہ سرکٹ میں مسائل کو روک سکتا ہے۔
روئی ڈوM&E کی پیداوار اور فروخت میں مہارت رکھتا ہے۔ٹرانسفارمر ٹیسٹنگ کا سامان. ہمارے جانچ کے آلات میں ٹرانسفارمر ٹین ڈیلٹا ٹیسٹرز، ٹرانسفارمر ریشو ٹیسٹرز، ٹرانسفارمر سویپ فریکوئنسی رسپانس ٹیسٹرز وغیرہ شامل ہیں۔ ہمارے آلات میں قابل اعتماد معیار اور فرسٹ کلاس پری سیلز ہے آن سیلز اور آفٹر سیلز سروسز آپ کو پر سکون محسوس کرتی ہیں، اور ہم آپ کی مشاورت کے منتظر