آلہ وولٹیج ٹرانسفارمرز

وولٹیج ٹرانسفارمر کے آپریشن کا مقصد اور اصول

پیمائش کرنے والے وولٹیج ٹرانسفارمر کا استعمال AC تنصیبات میں فراہم کردہ ہائی وولٹیج کو میٹروں اور ریلے کو تحفظ اور آٹومیشن کے لیے نیچے کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔

ایک براہ راست ہائی وولٹیج کنکشن کے لیے انتہائی بوجھل آلات اور ریلے کی ضرورت ہوگی کیونکہ انہیں ہائی وولٹیج کی موصلیت کے ساتھ لاگو کرنے کی ضرورت ہے۔ ایسے آلات کی پیداوار اور استعمال عملی طور پر ناممکن ہے، خاص طور پر 35 kV اور اس سے اوپر کے وولٹیج پر۔

وولٹیج ٹرانسفارمرز کا استعمال ہائی وولٹیج کی پیمائش کے لیے معیاری ماپنے والے آلات کے استعمال کی اجازت دیتا ہے، ان کی پیمائش کی حدوں کو بڑھاتا ہے۔ وولٹیج ٹرانسفارمرز کے ذریعے منسلک ریلے کنڈلی کے معیاری ورژن بھی ہو سکتے ہیں۔

اس کے علاوہ، وولٹیج ٹرانسفارمر پیمائش کرنے والے آلات اور ریلے کو ہائی وولٹیج سے الگ کرتا ہے، اس طرح ان کی سروس کی حفاظت کو یقینی بناتا ہے۔

وولٹیج ٹرانسفارمرز بڑے پیمانے پر ہائی وولٹیج برقی تنصیبات میں استعمال ہوتے ہیں، درستگی ان کے آپریشن پر منحصر ہے بجلی کی پیمائش اور بجلی کی پیمائش کے ساتھ ساتھ ریلے کے تحفظ اور ہنگامی آٹومیشن کی وشوسنییتا۔

ماپنے والا وولٹیج ٹرانسفارمر، ڈیزائن کے اصول کے مطابق، سے مختلف نہیں ہے۔ پاور سپلائی سٹیپ ڈاون ٹرانسفارمر… یہ اسٹیل کور پر مشتمل ہوتا ہے جس میں الیکٹریکل اسٹیل شیٹ پلیٹیں، ایک پرائمری وائنڈنگ اور ایک یا دو سیکنڈری وائنڈنگ ہوتی ہیں۔

انجیر میں۔ 1a سنگل سیکنڈری وائنڈنگ کے ساتھ وولٹیج ٹرانسفارمر کا اسکیمیٹک ڈایاگرام دکھاتا ہے۔ ایک ہائی وولٹیج U1 بنیادی وائنڈنگ پر لاگو ہوتا ہے اور ایک ماپنے والا آلہ سیکنڈری وولٹیج U2 سے منسلک ہوتا ہے۔ پرائمری اور سیکنڈری وائنڈنگز کا آغاز حروف A اور a سے نشان زد ہوتا ہے، X اور x کے ساتھ اختتام ہوتا ہے۔ اس طرح کے عہدوں کا اطلاق عام طور پر وولٹیج ٹرانسفارمر کے باڈی پر اس کے وائنڈنگز کے ٹرمینلز کے ساتھ ہوتا ہے۔

پرائمری کے ریٹیڈ وولٹیج اور سیکنڈری کے ریٹیڈ وولٹیج کا تناسب ریٹیڈ وولٹیج کہلاتا ہے۔ تبدیلی کا عنصر وولٹیج ٹرانسفارمر Kn = U1nom / U2nom

چاول۔ 1. وولٹیج ٹرانسفارمر کی اسکیم اور ویکٹر ڈایاگرام: a — ڈایاگرام، b — وولٹیج ویکٹر ڈایاگرام، c — وولٹیج ویکٹر ڈایاگرام

جب کوئی وولٹیج ٹرانسفارمر بغیر کسی غلطی کے کام کرتا ہے تو اس کے بنیادی اور ثانوی وولٹیج مرحلے میں ملتے ہیں اور ان کی قدروں کا تناسب Kn کے برابر ہوتا ہے۔ تبدیلی کے عنصر کے ساتھ Kn = 1 وولٹیج U2 = U1 (تصویر 1، c)۔

علامات: H - ایک ٹرمینل گراؤنڈ ہے؛ O - سنگل فیز؛ T - تین مرحلے؛ K - جھرن یا معاوضہ کنڈلی کے ساتھ؛ F — s چینی مٹی کے برتن بیرونی موصلیت؛ ایم - تیل؛ C - خشک (ہوا کی موصلیت کے ساتھ)؛ E - capacitive؛ D ایک تقسیم کنندہ ہے۔

بنیادی وائنڈنگ (HV) ٹرمینلز پر سنگل فیز کے لیے A, X اور تھری فیز ٹرانسفارمرز کے لیے A, B, C, N کا لیبل لگایا گیا ہے۔ ثانوی وائنڈنگ (LV) کے مین ٹرمینلز کو بالترتیب a, x اور a, b, c, N، سیکنڈری اضافی وائنڈنگ کے ٹرمینلز — ایڈ ٹیکنڈ نشان زد کیا گیا ہے۔

سب سے پہلے پرائمری اور سیکنڈری وائنڈنگز بالترتیب A, B, C اور a, b, c ٹرمینلز سے منسلک ہیں۔ مرکزی ثانوی وائنڈنگز عام طور پر ایک ستارے میں جڑے ہوتے ہیں (کنکشن گروپ 0)، اضافی - اوپن ڈیلٹا اسکیم کے مطابق۔ جیسا کہ آپ جانتے ہیں، نیٹ ورک کے نارمل آپریشن کے دوران، اضافی وائنڈنگ کے ٹرمینلز پر وولٹیج صفر کے قریب ہوتا ہے (غیر متوازن وولٹیج Unb = 1 - 3 V)، اور زمین کی خرابیوں کے لیے یہ 3UO وولٹیج کی قدر کے تین گنا کے برابر ہے۔ صفر ترتیب UO مرحلے کے ساتھ۔

گراؤنڈ نیوٹرل والے نیٹ ورک میں، زیادہ سے زیادہ قدر 3U0 فیز وولٹیج کے مساوی ہے، الگ تھلگ - تھری فیز وولٹیج اسٹریس کے ساتھ۔ اس کے مطابق، ریٹیڈ وولٹیج Unom = 100 V اور 100/3 V کی اضافی وائنڈنگز کی جاتی ہیں۔

ریٹیڈ وولٹیج ٹی وی اس کی ریٹیڈ وولٹیج پرائمری وائنڈنگ ہے۔ یہ قدر موصلیت کی کلاس سے مختلف ہو سکتی ہے۔ ثانوی وائنڈنگ کا برائے نام وولٹیج 100، 100/3 اور 100/3 V فرض کیا جاتا ہے۔ عام طور پر، وولٹیج ٹرانسفارمرز نو لوڈ موڈ میں کام کرتے ہیں۔

دو ثانوی وائنڈنگز کے ساتھ انسٹرومنٹ وولٹیج ٹرانسفارمرز

دو ثانوی وائنڈنگ والے وولٹیج ٹرانسفارمرز، پاورنگ میٹر اور ریلے کے علاوہ، الگ تھلگ نیوٹرل والے نیٹ ورک میں ارتھ فالٹ سگنلنگ ڈیوائسز کو چلانے کے لیے یا ارتھڈ نیوٹرل والے نیٹ ورک میں ارتھ فالٹ کے تحفظ کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔

دو ثانوی وائنڈنگز کے ساتھ وولٹیج ٹرانسفارمر کا اسکیمیٹک خاکہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 2، ایک. دوسری (اضافی) وائنڈنگ کے ٹرمینلز، جو زمین کی خرابیوں کی صورت میں سگنلنگ یا تحفظ کے لیے استعمال ہوتے ہیں، پر اشتہار اور xd کا لیبل لگا ہوا ہے۔

انجیر میں۔ 2.6 تین فیز نیٹ ورک میں تین ایسے وولٹیج ٹرانسفارمرز کو شامل کرنے کا خاکہ دکھاتا ہے۔ پرائمری اور مین سیکنڈری وائنڈنگز ستارے سے جڑے ہوئے ہیں۔ بنیادی وائنڈنگ کا نیوٹرل گراؤنڈ ہے۔ مرکزی ثانوی وائنڈنگز سے میٹرز اور ریلے پر تین فیز اور نیوٹرل لگائے جا سکتے ہیں۔ اضافی ثانوی وائنڈنگ کھلے ڈیلٹا میں منسلک ہیں۔ ان سے، تینوں مراحل کے فیز وولٹیج کا مجموعہ سگنلنگ یا حفاظتی آلات کو کھلایا جاتا ہے۔

نیٹ ورک کے نارمل آپریشن میں جس میں وولٹیج ٹرانسفارمر جڑا ہوا ہے، یہ ویکٹر کی رقم صفر ہے۔ اسے انجیر میں ویکٹر ڈایاگرام سے دیکھا جا سکتا ہے۔ 2، c، جہاں Ua، Vb اور Uc بنیادی وائنڈنگز پر لاگو ہونے والے فیز وولٹیجز کے ویکٹر ہیں، اور Uad، Ubd اور Ucd — پرائمری اور سیکنڈری اضافی وائنڈنگز کے وولٹیج ویکٹر ہیں۔ ثانوی اضافی وائنڈنگز کے وولٹیجز، متعلقہ پرائمری وائنڈنگز کے ویکٹر کے ساتھ سمت میں موافق ہیں (جیسا کہ تصویر 1، c میں)۔

چاول۔ 2. دو ثانوی وائنڈنگز کے ساتھ وولٹیج ٹرانسفارمر۔ a - خاکہ؛ b — تین فیز سرکٹ میں شمولیت؛ c - ویکٹر ڈایاگرام

ویکٹر Uad، Ubd اور Ucd کا مجموعہ اضافی وائنڈنگز کو جوڑنے کی اسکیم کے مطابق ملا کر حاصل کیا جاتا ہے، جبکہ یہ فرض کیا جاتا ہے کہ پرائمری اور سیکنڈری وولٹیج دونوں کے ویکٹرز کے تیر ٹرانسفارمر وائنڈنگز کے آغاز سے مطابقت رکھتے ہیں۔

ڈائیگرام میں فیز C وائنڈنگ کے اختتام اور فیز A وائنڈنگ کے آغاز کے درمیان نتیجہ خیز وولٹیج 3U0 صفر ہے۔

اصل حالات میں، کھلے ڈیلٹا کے آؤٹ پٹ پر عام طور پر نہ ہونے کے برابر غیر متوازن وولٹیج ہوتا ہے، جو کہ ریٹیڈ وولٹیج کے 2 سے 3% سے زیادہ نہیں ہوتا ہے۔ یہ عدم توازن ثانوی مرحلے کے وولٹیجز کی ہمیشہ سے موجود معمولی توازن اور سائنوسائیڈ سے ان کے وکر کی شکل میں معمولی انحراف سے پیدا ہوتا ہے۔

کھلے ڈیلٹا سرکٹ پر لگائے جانے والے ریلے کے قابل اعتماد آپریشن کی ضمانت دینے والا وولٹیج صرف وولٹیج ٹرانسفارمر کے پرائمری وائنڈنگ کے پہلو میں زمین کی خرابیوں کی صورت میں ظاہر ہوتا ہے۔ چونکہ زمینی نقائص کا تعلق نیوٹرل کے ذریعے کرنٹ کے گزرنے سے ہوتا ہے، اس لیے سڈول اجزاء کے طریقہ کار کے مطابق کھلے ڈیلٹا کے آؤٹ پٹ پر نتیجے میں آنے والے وولٹیج کو صفر ترتیب وولٹیج کہا جاتا ہے اور اسے 3U0 کہا جاتا ہے۔ اس اشارے میں، نمبر 3 اشارہ کرتا ہے کہ اس سرکٹ میں وولٹیج تین مراحل کا مجموعہ ہے۔ عہدہ 3U0 کھلے ڈیلٹا آؤٹ پٹ سرکٹ سے بھی مراد ہے جو الارم یا پروٹیکشن ریلے پر لاگو ہوتا ہے (تصویر 2.6)۔

چاول۔ 3. سنگل فیز ارتھ فالٹ کے ساتھ پرائمری اور سیکنڈری اضافی وائنڈنگز کے ویکٹر ڈایاگرامس: a — گراؤنڈ نیوٹرل والے نیٹ ورک میں، b — الگ تھلگ نیوٹرل والے نیٹ ورک میں۔

وولٹیج 3U0 سنگل فیز ارتھ فالٹ کے لیے سب سے زیادہ قدر رکھتا ہے۔اس بات کو مدنظر رکھنا چاہیے کہ الگ تھلگ نیوٹرل والے نیٹ ورک میں وولٹیج 3U0 کی زیادہ سے زیادہ قدر ارتھڈ نیوٹرل والے نیٹ ورک کی نسبت بہت زیادہ ہے۔

وولٹیج ٹرانسفارمرز کی عام سوئچنگ اسکیمیں

ایک کا استعمال کرتے ہوئے آسان ترین اسکیم سنگل فیز وولٹیج ٹرانسفارمرانجیر میں دکھایا گیا ہے۔ 1، a، موٹر کیبینٹ شروع کرتے وقت اور AVR ڈیوائس کے وولٹ میٹر اور وولٹیج ریلے کو آن کرنے کے لیے 6-10 kV سوئچنگ پوائنٹس پر استعمال کیا جاتا ہے۔

شکل 4 تھری فیز سیکنڈری سرکٹس کی فراہمی کے لیے سنگل فیز سنگل وائنڈنگ وولٹیج ٹرانسفارمرز کے لیے کنکشن ڈایاگرام دکھاتا ہے۔ تین ستارہ سنگل فیز ٹرانسفارمرز کا ایک گروپ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 4، a، ایک الگ تھلگ غیر جانبدار اور غیر شاخ والے نیٹ ورک کے ساتھ 0.5-10 kV کی برقی تنصیبات میں موصلیت کی نگرانی کے لیے پیمائش کرنے والے آلات، پیمائش کرنے والے آلات اور وولٹ میٹر کو پاور کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جہاں سنگل فیز گراؤنڈنگ کی موجودگی کے سگنلنگ کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔

ان وولٹ میٹرز پر "زمین" کا پتہ لگانے کے لیے، انہیں مراحل اور زمین کے درمیان بنیادی وولٹیجز کی شدت کو ظاہر کرنا ہوگا (تصویر 3.6 میں ویکٹر کا خاکہ دیکھیں)۔ اس مقصد کے لیے، HV وائنڈنگز کے نیوٹرل کو ارتھ کیا جاتا ہے اور وولٹ میٹر کو سیکنڈری فیز وولٹیجز سے جوڑا جاتا ہے۔

چونکہ سنگل فیز ارتھ فالٹس کی صورت میں، وولٹیج ٹرانسفارمرز کو لمبے عرصے تک توانائی بخشی جا سکتی ہے، اس لیے ان کا درجہ بند وولٹیج پہلی لائن سے لائن وولٹیج سے مماثل ہونا چاہیے۔ نتیجے کے طور پر، عام موڈ میں، جب فیز وولٹیج پر کام کیا جاتا ہے، تو ہر ٹرانسفارمر کی طاقت، اور اس وجہ سے پورے گروپ کی، ایک بار میں √3 کم ہو جاتی ہے۔ چونکہ سرکٹ میں صفر سیکنڈری وائنڈنگز گراؤنڈ ہوتی ہیں، اس لیے تینوں مراحل میں سیکنڈری فیوز نصب کیے جاتے ہیں۔ .

چاول۔ 4.ایک ثانوی وائنڈنگ کے ساتھ سنگل فیز وولٹیج کی پیمائش کرنے والے ٹرانسفارمرز کے کنکشن ڈایاگرام: 0.5 - 10 kV کی برقی تنصیبات کے لیے سٹار سٹار سرکٹ جس میں الگ تھلگ صفر، b - بجلی کی تنصیبات کے لیے کھلا ڈیلٹا سرکٹ 0.38 — 10 kV، c — اسی کے لیے برقی تنصیبات 6 — 35 kV, d — وولٹیج ٹرانسفارمرز 6 — 18 kV کی شمولیت ہم وقت ساز مشینوں کے ARV آلات کو طاقت دینے کے لیے مثلث ستارہ سکیم کے مطابق۔

انجیر میں۔ 4.6 اور وولٹیج ٹرانسفارمرز کو بجلی کی پیمائش کرنے والے آلات کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، فیز فیز وولٹیج سے منسلک میٹر اور ریلے کھلے ڈیلٹا سرکٹ میں جڑے ہوئے ہیں۔ یہ اسکیم درستگی کے کسی بھی طبقے میں وولٹیج ٹرانسفارمرز کو آپریٹ کرتے وقت Uab, Ubc, U°C لائنوں کے درمیان ہم آہنگ وولٹیج فراہم کرتی ہے۔

فنکشن اوپن ڈیلٹا سرکٹ یہ ٹرانسفارمرز کی طاقت کا ناکافی استعمال ہے، کیونکہ دو ٹرانسفارمرز کے ایسے گروپ کی طاقت ایک مکمل مثلث میں جڑے ہوئے تین ٹرانسفارمرز کے گروپ کی طاقت سے 1.5 گنا نہیں بلکہ √3 سے کم ہے۔ ایک بار

تصویر میں خاکہ۔ 4، b کا استعمال برقی تنصیبات 0.38 -10 kV کے غیر برانچ شدہ وولٹیج سرکٹس کی فراہمی کے لیے کیا جاتا ہے، جو ثانوی سرکٹس کی گراؤنڈ کو براہ راست وولٹیج ٹرانسفارمر پر نصب کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

انجیر میں دکھایا گیا سرکٹ کے ثانوی سرکٹس میں۔ 4، c، فیوز کے بجائے، ایک ڈبل پول بریکر نصب کیا جاتا ہے، جب اسے متحرک کیا جاتا ہے، بلاک کا رابطہ سگنل سرکٹ «وولٹیج میں خلل» کو بند کر دیتا ہے... ثانوی وائنڈنگز کی گراؤنڈنگ شیلڈ پر کی جاتی ہے۔ فیز B، جو اضافی طور پر فیل فیوز کے ذریعے براہ راست وولٹیج ٹرانسفارمر پر گراؤنڈ کیا جاتا ہے۔یہ سوئچ وولٹیج ٹرانسفارمر کے ثانوی سرکٹس کے منقطع ہونے کو یقینی بناتا ہے۔ یہ اسکیم برقی تنصیبات 6 - 35 kV میں استعمال ہوتی ہے جب دو یا زیادہ وولٹیج ٹرانسفارمرز سے برانچڈ سیکنڈری سرکٹس کو کھانا کھلاتے ہیں۔

انجیر میں۔ 4، جی وولٹیج ٹرانسفارمرز ڈیلٹا سرکٹ — اسٹار کے مطابق جڑے ہوئے ہیں، ثانوی لائن U = 173 V پر ایک وولٹیج فراہم کرتے ہیں، جو ہم وقت ساز جنریٹرز اور معاوضوں کے آٹومیٹک ایکسائٹیشن کنٹرول ڈیوائسز (ARV) کو طاقت دینے کے لیے ضروری ہے۔ ARV آپریشن کی وشوسنییتا کو بڑھانے کے لیے، ثانوی سرکٹس میں فیوز نصب نہیں ہیں، جس کی اجازت ہے۔ PUE غیر برانچ شدہ وولٹیج سرکٹس کے لیے۔

بھی دیکھو: وولٹیج ٹرانسفارمرز کی پیمائش کے کنکشن ڈایاگرام