1. ভূমিকা
11kV তেল নিমজ্জিত পাওয়ার ট্রান্সফরমারমাঝারি এবং নিম্ন ভোল্টেজ বিতরণ নেটওয়ার্কের মধ্যে মূল সরঞ্জাম। তারা পৌরসভার পাওয়ার গ্রিড, শিল্প ও বাণিজ্যিক পার্ক, ফটোভোলটাইক এবং বায়ু শক্তি বুস্টার স্টেশন এবং আবাসিক সম্প্রদায়ের জন্য বিদ্যুৎ বিতরণ ব্যবস্থায় ব্যাপকভাবে মোতায়েন করা হয়। অনেক ক্রেতা এবং প্রকল্প প্রকৌশলী পণ্য নির্বাচনের সময় রেটেড ক্ষমতা, শক্তি দক্ষতা এবং শর্ট-সার্কিট প্রতিবন্ধকতার উপর খুব বেশি ফোকাস করেন, যখন দুটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অভ্যন্তরীণ উপাদানকে উপেক্ষা করেন: চৌম্বকীয় কোর এবং উইন্ডিং। কোর এবং উইন্ডিং একসাথে ট্রান্সফরমার সক্রিয় অংশ গঠন করে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শক্তি রূপান্তরের জন্য হৃদয় হিসাবে পরিবেশন করে। ট্যাঙ্ক, ট্রান্সফরমার তেল এবং প্রতিরক্ষামূলক আনুষাঙ্গিক শুধুমাত্র যান্ত্রিক সমর্থন, নিরোধক, তাপ অপচয় এবং ত্রুটি সুরক্ষা প্রদান করে। যদি কোর বা উইন্ডিংগুলির নকশা, উপাদান নির্বাচন বা উত্পাদনে ত্রুটিগুলি বিদ্যমান থাকে তবে সমগ্র ট্রান্সফরমারের সামগ্রিক দক্ষতা, লোড ক্ষমতা, পরিষেবা জীবন এবং অপারেশনাল নিরাপত্তা মৌলিক ক্ষতির সম্মুখীন হবে।
বিদেশী প্রকৌশল ঠিকাদার, বৈদ্যুতিক প্রকৌশলী এবং সরঞ্জাম সংগ্রহ বিশেষজ্ঞদের লক্ষ্য করে, এই নিবন্ধটি পদ্ধতিগতভাবে পৃথক ফাংশন, উপাদান বৈশিষ্ট্য এবং ট্রান্সফরমার কোর এবং উইন্ডিংগুলির কাঠামোগত রূপগুলি ব্যাখ্যা করে। এটি বর্ণনা করে যে কীভাবে এই দুটি উপাদান ভোল্টেজ রূপান্তর সম্পূর্ণ করতে সহযোগিতা করে এবং ট্রান্সফরমার অপারেশনে সাধারণ কোর এবং উইন্ডিং ফল্টের প্রভাব বিশ্লেষণ করে। ডিস্ট্রিবিউশন ট্রান্সফরমারের জন্য আইইসি মান মেনে চলা এবং এসইও কীওয়ার্ডের সাথে অপ্টিমাইজ করা, এই বিষয়বস্তু পাওয়ার ইকুইপমেন্ট স্বাধীন ওয়েবসাইটে প্রকাশনার জন্য উপযোগী, সাইট ভিজিটরদের মূল পণ্য প্রযুক্তি উপলব্ধি করতে এবং অনুসন্ধানী রূপান্তর উন্নত করতে সাহায্য করে।
2. ট্রান্সফরমার কোর: ম্যাগনেটিক পাথ ক্যারিয়ার
কোরের প্রাথমিক ভূমিকা হল কম চৌম্বকীয় অনিচ্ছা সহ একটি বন্ধ চৌম্বকীয় সার্কিট তৈরি করা। এটি পর্যায়ক্রমে চৌম্বকীয় প্রবাহকে কেন্দ্রীভূত করে এবং প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক উইন্ডিংয়ের মধ্যে দক্ষ চৌম্বকীয় সংযোগ সক্ষম করে, প্রাথমিক দিক থেকে মাধ্যমিক দিকে যোগাযোগহীন শক্তি স্থানান্তর অর্জন করে। একটি চৌম্বকীয় কোর ছাড়া, বেশিরভাগ চৌম্বকীয় প্রবাহ বাইরের দিকে ফুটো হয়ে যাবে, যার ফলে অত্যন্ত কম ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়ন দক্ষতা এবং অস্থির ভোল্টেজ রূপান্তর হবে।
11kVতেল নিমজ্জিত বিতরণ ট্রান্সফরমার0.23 মিমি থেকে 0.35 মিমি পর্যন্ত শীটের পুরুত্ব সহ সাধারণত স্তুপীকৃত কোল্ড-রোল্ড গ্রেইন-ওরিয়েন্টেড সিলিকন স্টিল ল্যামিনেশন দিয়ে একত্রিত করা হয়। প্রতিটি স্তরায়ণ উভয় পাশে অন্তরক বার্নিশ দিয়ে লেপা হয়। স্তরিত স্ট্যাকিং নকশা এডি বর্তমান ক্ষতি দমন. যখন পর্যায়ক্রমে চৌম্বকীয় প্রবাহ ধাতব উপাদানে প্রবেশ করে, তখন সঞ্চালনকারী স্রোত ইস্পাত শীটের ভিতরে প্রবর্তিত হয়। পাতলা সিলিকন স্টিল ল্যামিনেশন এবং ইন্টার-লেমিনেশন ইনসুলেশন এডি কারেন্ট হিটিংকে ব্যাপকভাবে কমিয়ে দেয় এবং লোড লোড কম করে, যা আয়রন লস নামেও পরিচিত। মূল ক্ষতি হিস্টেরেসিস ক্ষতি এবং এডি কারেন্ট লস নিয়ে গঠিত। ট্রান্সফরমারটি সক্রিয় হওয়ার পরে এই ক্ষয়ক্ষতিগুলি ক্রমাগত চলতে থাকে, যা সরাসরি ট্রান্সফরমারের শক্তি দক্ষতা শ্রেণিকে সংজ্ঞায়িত করে। এটি S13 এবং S22 এর মতো উচ্চ-দক্ষ ট্রান্সফরমার সিরিজের জন্য অপ্টিমাইজ করা মূল কর্মক্ষমতা সূচক।
গঠনের ক্ষেত্রে, তিন-ফাজ 11kV তেল ট্রান্সফরমারের জন্য থ্রি-লিম্ব কোর-টাইপ নির্মাণ ব্যাপকভাবে গৃহীত হয়, যার মূল অঙ্গগুলির চারপাশে উইন্ডিং লাগানো হয়। চৌম্বকীয় কোর শুধুমাত্র একটি ফ্লাক্স পাথ হিসাবে কাজ করে না বরং একটি যান্ত্রিক কাঠামোও কাজ করে, যা উচ্চ-ভোল্টেজ উইন্ডিং, কম-ভোল্টেজ উইন্ডিং এবং অভ্যন্তরীণ লিডগুলিকে সমর্থন করে। ভাসমান সম্ভাবনা এবং আংশিক স্রাব রোধ করার জন্য কোরটি একটি একক বিন্দুতে নির্ভরযোগ্যভাবে আর্থ করা উচিত। একাধিক আর্থিং পয়েন্ট কোরের অভ্যন্তরে সঞ্চালনকারী কারেন্টকে প্ররোচিত করবে, যা অতিরিক্ত উত্তাপ, ত্বরিত নিরোধক অবক্ষয় এবং অবশেষে অভ্যন্তরীণ ট্রান্সফরমার ব্যর্থতার কারণ হবে।
মূল নকশার সময়, প্রকৌশলীরা চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করে। অত্যধিক উচ্চ ফ্লাক্স ঘনত্ব মূল স্যাচুরেশন, নো-লোড কারেন্টের তীব্র বৃদ্ধি, শব্দ বৃদ্ধি এবং উচ্চ ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে। যদি ফ্লাক্সের ঘনত্ব খুব কম হয়, আরও সিলিকন ইস্পাত উপাদান প্রয়োজন এবং সরঞ্জামের খরচ বেড়ে যায়। অতএব, মূল নকশা শক্তি দক্ষতা, শব্দ স্তর এবং কাঁচামাল ব্যয়ের ভারসাম্য বজায় রাখে।
3. উইন্ডিংস: ট্রান্সফরমারের বৈদ্যুতিক সার্কিট বডি
উইন্ডিংগুলি ট্রান্সফরমারের বৈদ্যুতিক সার্কিট গঠন করে, যা প্রাথমিক (উচ্চ-ভোল্টেজ) উইন্ডিং এবং সেকেন্ডারি (লো-ভোল্টেজ) উইন্ডিংগুলিতে বিভক্ত। এগুলি উত্তাপযুক্ত তামা বা অ্যালুমিনিয়াম কন্ডাক্টর থেকে গড়া হয় যা মূল অঙ্গগুলির চারপাশে ক্ষত হয়। উচ্চ-ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিং 11kV ইনপুট পাওয়ার গ্রহণ করে যার সাথে একটি বড় সংখ্যক বাঁক এবং ছোট কন্ডাক্টর ক্রস-সেকশন রয়েছে। লো-ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিং উচ্চ লোড কারেন্ট বহন করার জন্য কম বাঁক এবং বড় কন্ডাক্টর ক্রস-সেকশন সহ 0.4kV আউটপুট পাওয়ার সরবরাহ করে। ইনসুলেশন প্রেসবোর্ড এবং সেলুলোজ কাগজ উচ্চ-ভোল্টেজ এবং কম-ভোল্টেজ উইন্ডিংগুলির মধ্যে, সেইসাথে উইন্ডিং এবং কোরের মধ্যে স্থাপন করা হয়। একটি যৌগিক নিরোধক সিস্টেম তৈরি করতে পুরো সমাবেশটি ট্রান্সফরমার তেলে নিমজ্জিত হয়।
উইন্ডিং এর মূল কাজ হল বৈদ্যুতিক শক্তি এবং চৌম্বক শক্তির মধ্যে পারস্পরিক রূপান্তর উপলব্ধি করা। যখন 11kV পর্যায়ক্রমিক কারেন্ট প্রাথমিক ওয়াইন্ডিংয়ে প্রবাহিত হয়, তখন এটি বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। অল্টারনেটিং ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স কোর দিয়ে যায় এবং সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিং জুড়ে কেটে যায়, কম-ভোল্টেজ উইন্ডিংয়ে নতুন ভোল্টেজ আনয়ন করে। প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক উইন্ডিংগুলির মধ্যে বাঁক অনুপাত ভোল্টেজ রূপান্তর অনুপাত নির্ধারণ করে, যা ট্রান্সফরমার ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের মৌলিক নীতি। অফ-সার্কিট ট্যাপ চেঞ্জার বেশিরভাগ 11kV তে লাগানোতেল ট্রান্সফরমারউচ্চ-ভোল্টেজ উইন্ডিংয়ের সাথে সংযোগ করে। এটি সূক্ষ্ম-টিউন আউটপুট ভোল্টেজ এবং গ্রিড ভোল্টেজ ওঠানামা ক্ষতিপূরণ ঘূর্ণনের কার্যকর সংখ্যা সামঞ্জস্য করে।
উইন্ডিং ম্যানুফ্যাকচারিং টেকনোলজি অনুযায়ী, কম-ভোল্টেজ উইন্ডিং সাধারণত ফয়েল বা হেলিকাল উইন্ডিং স্ট্রাকচার গ্রহণ করে, যা বড় অপারেটিং কারেন্ট প্রতিরোধ করার জন্য উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি প্রদান করে। উচ্চ-ভোল্টেজ উইন্ডিংগুলি 11kV পাওয়ার সিস্টেমে ওভারভোল্টেজের বৃদ্ধিকে প্রতিহত করতে স্তরযুক্ত নিরোধক সহ লেয়ার বা ডিস্ক উইন্ডিং নির্মাণ ব্যবহার করে। স্বাভাবিক অপারেটিং ভোল্টেজ ছাড়াও, গ্রিড শর্ট-সার্কিট ফল্টের সময় উত্পন্ন প্রচুর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্স সহ্য করতে হবে উইন্ডিংগুলিকে। শর্ট-সার্কিট অবস্থায়, বিশাল ফল্ট কারেন্ট এইচভি এবং এলভি উইন্ডিংয়ের মধ্যে শক্তিশালী অক্ষীয় এবং রেডিয়াল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্ট্রেস তৈরি করে। অপর্যাপ্ত ক্ল্যাম্পিং কাঠামোর ফলে ঘূর্ণায়মান বিকৃতি, কন্ডাকটর স্থানচ্যুতি এবং নিরোধক ভাঙ্গন, আন্তঃ-টার্ন শর্ট-সার্কিট এবং বিপর্যয়কর ট্রান্সফরমার ব্যর্থতা ট্রিগার হতে পারে।
যখন কারেন্ট উইন্ডিং কন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন প্রতিরোধের তাপ উৎপন্ন হয়, যাকে লোড লস বা তামা/অ্যালুমিনিয়াম লস বলা হয়। লোড লস লোড কারেন্টের বর্গক্ষেত্রের সমানুপাতিকভাবে বৃদ্ধি পায় এবং পূর্ণ লোডে তার সর্বোচ্চে পৌঁছায়। কন্ডাক্টর থেকে তাপ পরিবাহী কাগজের মাধ্যমে ট্রান্সফরমার তেলে পরিবাহিত হয় এবং তেল পরিচলন ট্যাঙ্ক রেডিয়েটারে তাপ পরিবহন করে। উইন্ডিং ইনসুলেশন উপাদানের তাপীয় শ্রেণী সর্বাধিক অনুমোদিত তাপমাত্রা বৃদ্ধিকে সীমাবদ্ধ করে এবং ট্রান্সফরমারের পরিকল্পিত পরিষেবা জীবন নির্ধারণ করে।
4. কোর এবং উইন্ডিং এর সমন্বিত অপারেশন
কোর এবং windings একটি অবিচ্ছেদ্য সমাবেশ গঠন; কোন উপাদান একাই ভোল্টেজ রূপান্তর অর্জন করতে পারে না। উচ্চ-ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিংয়ে পর্যায়ক্রমে কারেন্ট দেওয়া হলে পর্যায়ক্রমে চৌম্বকীয় প্রবাহ উৎপন্ন হয়। কোরটি ফ্লাক্স ক্যাপচার করে এবং কম-ভোল্টেজ ওয়াইন্ডিংয়ের মাধ্যমে চৌম্বক ক্ষেত্র প্রেরণের জন্য একটি কম-অনিচ্ছা চৌম্বক পথ প্রদান করে। অল্টারনেটিং ফ্লাক্স লোডগুলিতে বৈদ্যুতিক শক্তি সরবরাহ করার জন্য সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ে ইলেক্ট্রোমোটিভ বলকে প্ররোচিত করে। পুরো শক্তি রূপান্তর প্রক্রিয়া চলাকালীন, বৈদ্যুতিক শক্তি সরাসরি পরিবাহী সংযোগের পরিবর্তে চৌম্বকীয় সংযোগের মাধ্যমে স্থানান্তরিত হয়, বিচ্ছিন্ন শক্তি রূপান্তর অর্জন করে।
ট্রান্সফরমার তেল এই কাজের চক্রে একটি সহায়ক ভূমিকা পালন করে: এটি অস্তরক শক্তি বৃদ্ধির জন্য কোর এবং উইন্ডিংগুলিকে গর্ভধারণ করে এবং কোর এবং উইন্ডিংগুলির দ্বারা উৎপন্ন তাপ বহন করে। কোর চৌম্বকীয় প্রবাহ পরিচালনা করে যখন উইন্ডিংগুলি বৈদ্যুতিক শক্তি পরিচালনা করে। একসাথে কাজ করে, তারা পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশনের জন্য 11kV মাঝারি ভোল্টেজ থেকে 400V কম ভোল্টেজে নেমে আসে।
5. কোর এবং উইন্ডিংগুলির সাধারণ ত্রুটি এবং তাদের পরিণতি
সাধারণ মূল ত্রুটিগুলির মধ্যে রয়েছে সিলিকন স্টিলের ল্যামিনেশনে ক্ষতিগ্রস্ত ইনসুলেশন বার্নিশ, একাধিক কোর আর্থিং পয়েন্ট এবং আলগা ক্ল্যাম্পিং। এই ত্রুটিগুলি নো-লোড লস বাড়ায়, অস্বাভাবিক শব্দ তৈরি করে এবং স্থানীয় অতিরিক্ত উত্তাপের কারণ হয়। দীর্ঘমেয়াদী অপারেশন তেলের গুণমানকে খারাপ করে এবং দ্রবীভূত গ্যাস তৈরি করে, বুখোলজ রিলেতে অ্যালার্ম শুরু করে।
সাধারন ওয়াইন্ডিং ফল্ট ক্ষতিগ্রস্থ ইন্টার-টার্ন ইনসুলেশন, উইন্ডিং ডিফর্মেশন এবং লিডের দুর্বল ঢালাইকে আবৃত করে। শর্ট-সার্কিট প্রভাব বায়ু ক্ষতির প্রাথমিক কারণ। ইনসুলেশন বার্ধক্য আংশিক স্রাব ধীরে ধীরে সেলুলোজ কাগজকে ক্ষয় করতে দেয়, অবশেষে আন্তঃ-টার্ন বা ইন্টার-লেয়ার শর্ট-সার্কিটের দিকে পরিচালিত করে, যা ট্রান্সফরমার সক্রিয় অংশটি পুড়িয়ে ফেলতে পারে। শর্ট-সার্কিট সহ্য করার পরীক্ষা, প্ররোচিত ভোল্টেজ পরীক্ষা এবং আংশিক স্রাব পরিমাপ সহ কারখানা গ্রহণের সময় টাইপ পরীক্ষাগুলি, কোর এবং উইন্ডিংগুলির উত্পাদন গুণমান যাচাই করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
6. পণ্য নির্বাচন এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য মূল বিবেচ্য বিষয়
সংগ্রহ এবং রক্ষণাবেক্ষণ দলের জন্য, একটি 11kV এর গুণমান মূল্যায়ন করাতেল নিমজ্জিত ট্রান্সফরমারশুধুমাত্র নেমপ্লেট প্যারামিটারের উপর নির্ভর করা উচিত নয়। প্রিমিয়াম পণ্যগুলি কোর ল্যামিনেশন ফাঁকগুলির সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের সাথে কম-ক্ষতির শস্য-ভিত্তিক সিলিকন ইস্পাত শীটগুলি গ্রহণ করে। উইন্ডিং কন্ডাক্টরগুলি উচ্চ বিশুদ্ধতা বজায় রাখে, কয়েলগুলি সমানভাবে মোড়ানো নিরোধক দিয়ে শক্তভাবে ক্ষতবিক্ষত হয় এবং ভ্যাকুয়াম তেলের গর্ভধারণের অধীনে প্রক্রিয়াজাত করা হয়।
অপারেশনাল রক্ষণাবেক্ষণের সময়, নিয়মিত তেল ক্রোমাটোগ্রাফি বিশ্লেষণ কোর এবং উইন্ডিংয়ের ভিতরে অতিরিক্ত গরম বা আংশিক স্রাব দ্বারা উত্পাদিত বৈশিষ্ট্যযুক্ত গ্যাসগুলি পর্যবেক্ষণ করে। ডিসি রেজিস্ট্যান্স টেস্টিং উইন্ডিং কয়েল চেক করে এবং ভাঙা তার বা দুর্বল সংযোগের জন্য লিড পরীক্ষা করে। নো-লোড পরীক্ষাগুলি মূল অপারেটিং অবস্থার মূল্যায়ন করে। কোর এবং উইন্ডিংগুলিতে লুকানো ত্রুটিগুলির প্রাথমিক সনাক্তকরণ অপ্রত্যাশিত ব্ল্যাকআউট প্রতিরোধ করে এবং ট্রান্সফরমার পরিষেবা জীবনকে প্রসারিত করে।
7. উপসংহার
কোর এবং windings একটি 11kV এর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হার্ট গঠন করেতেল নিমজ্জিত পাওয়ার ট্রান্সফরমার. কোরটি চৌম্বক পথ হিসাবে কাজ করে, বিকল্প চৌম্বকীয় প্রবাহ দক্ষতার সাথে প্রেরণ করে এবং নো-লোড লস নিয়ন্ত্রণ করে। উইন্ডিংগুলি বৈদ্যুতিক সার্কিট গঠন করে, ইনপুট পাওয়ার গ্রহণ করে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়ন সক্ষম করে এবং রূপান্তরিত শক্তি সরবরাহ করে। এই দুটি উপাদানের উপাদানের গুণমান, কাঠামোগত নকশা এবং উত্পাদন কারুশিল্প সরাসরি ট্রান্সফরমারের শক্তি দক্ষতা, শর্ট-সার্কিট প্রতিরোধ ক্ষমতা, তাপমাত্রা বৃদ্ধির কর্মক্ষমতা এবং পরিষেবা জীবনকে নিয়ন্ত্রণ করে।
বিতরণ প্রকল্পের টেন্ডারিং, সরঞ্জাম সংগ্রহ বা পরে রক্ষণাবেক্ষণ পরিদর্শনের জন্যই হোক না কেন, মূল এবং উইন্ডিংগুলির মধ্যে ফাংশন এবং মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে একটি দৃঢ় বোঝাপড়া প্রকৌশলী এবং ক্রেতাদের পণ্যের গুণমানকে আলাদা করতে এবং নিম্নতর ট্রান্সফরমারগুলির দ্বারা আনা গ্রিড সুরক্ষা ঝুঁকিগুলি হ্রাস করতে সহায়তা করে।
