پاور ٹرانسفارمر ڈیزائن

ٹرانسفارمر ایک برقی مشین ہے جو ایک وولٹیج کے متبادل کرنٹ کو دوسرے وولٹیج کے متبادل کرنٹ میں تبدیل کرتی ہے۔

پاور ٹرانسفارمرز کے بنیادی ساختی عناصر: باڈی، کور، وائنڈنگز، کولنگ ڈیوائس، بشنگ اور حفاظتی آلات (ایکسپینڈر، ایگزاسٹ پائپ اور گیس ریلے)۔

ٹرانسفارمر کے وائنڈنگز کو اس طرح ترتیب دیا گیا ہے کہ پرائمری وائنڈنگ سے پیدا ہونے والا مقناطیسی بہاؤ زیادہ تر ثانوی وائنڈنگز میں داخل ہو جائے۔ اس ضرورت کو سٹیل کور کی تعمیر سے یقینی بنایا جاتا ہے، جو ایک بند مقناطیسی سرکٹ ہے۔ وائنڈنگز اور مقناطیسی نظام کے باہمی انتظام پر منحصر ہے، ٹرانسفارمرز کی دو اہم اقسام ہیں: راڈ اور آرمچر۔

راڈ ٹرانسفارمر میں، وائنڈنگز بنیادی سلاخوں پر واقع ہوتی ہیں، جو مقناطیسی سرکٹ کو بند کرنے والے جوئے کے ذریعے جڑے ہوتے ہیں۔ چھڑی کی قسم بجلی کی فراہمی اور متعدد خصوصی ٹرانسفارمرز کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ ایک بکتر بند ٹرانسفارمر ایک برانچ والے مقناطیسی سرکٹ کا استعمال کرتا ہے جو سمیٹنے کا احاطہ کرتا ہے، گویا اسے "آرمرنگ" کرتا ہے۔کوچ نما بنیادی ڈھانچہ خاص طور پر چھوٹے سنگل فیز ٹرانسفارمرز کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

تھری فیز راڈ ٹرانسفارمر:

ٹرانسفارمر کا مقناطیسی سرکٹ، جسے کور کہا جاتا ہے، مرکب سٹیل کی چادروں سے جمع کیا جاتا ہے۔ چادروں کو بند نہ کرنے کے لئے، وہ وارنش کی ایک پتلی پرت کے ساتھ پہلے سے لیپت ہیں یا کاغذ کے ساتھ چپک گئے ہیں.

کور کنڈلی لے جانے والی سلاخوں اور ایک جوئے پر مشتمل ہوتا ہے جو مقناطیسی سرکٹ کو بند کرتا ہے۔ کور کا کراس سیکشن کنڈلی کی شکل کے جتنا ممکن ہو قریب ہونا چاہیے۔

مستطیل وائنڈنگز میں، کور کے کراس سیکشن کو مستطیل بنایا جاتا ہے۔ گول کے ساتھ - کور میں ایک کثیر سطحی سیکشن ہے۔ اگر کور میں ایک بڑا کراس سیکشن ہے، تو گرمی کو دور کرنے کے لیے طول بلد ایئر چینلز بنائے جاتے ہیں، کور کو الگ الگ پیکجوں میں تقسیم کرتے ہیں۔

چادریں پنوں یا rivets کے ساتھ ایک ساتھ کھینچی جاتی ہیں۔ انفرادی چادریں ایک دوسرے سے منسلک نہیں ہونی چاہئیں، کیونکہ رابطہ جہاز میں ایڈی کرنٹ ہو سکتا ہے۔ چادروں کو پنوں اور ریوٹس کے ذریعے بند ہونے سے روکنے کے لیے، ان پر موصل ٹیوبیں لگائی جاتی ہیں۔ گری دار میوے اور ریویٹ ہیڈز کو کور پریس پلیٹوں سے الیکٹریکل گتے کے واشرز کے ساتھ الگ کیا جاتا ہے۔

ٹرانسفارمرز میں دو قسم کی وائنڈنگز استعمال ہوتی ہیں: ڈسک اور سلنڈرکل۔

ڈسک کے سائز کے وائنڈنگ ڈیزائن کے ساتھ، پرائمری اور سیکنڈری وائنڈنگز کو فلیٹ ڈسک کی شکل والی وائنڈنگز کی ایک سیریز میں تقسیم کیا جاتا ہے جو ٹرانسفارمر کور پر سیریز میں متبادل ہوتے ہیں۔

ایک بیلناکار سمیٹ میں، بنیادی اور ثانوی وائنڈنگز ایک دوسرے کے ساتھ مرتکز طور پر ترتیب دی جاتی ہیں۔ کم وولٹیج وائنڈنگ کو عام طور پر کور کے قریب رکھا جاتا ہے کیونکہ اسے سٹیل سے انسولیٹ کرنا آسان ہوتا ہے۔

وائنڈنگز بناتے وقت، انفرادی تاروں کی موصلیت، تہوں اور وائنڈنگز کے درمیان موصلیت، بنیادی اور ثانوی (ثانوی) وائنڈنگز کے درمیان موصلیت، اور کور کی نسبت وائنڈنگز کی موصلیت کے درمیان فرق کیا جانا چاہیے۔

ٹرانسفارمر کی وِنڈنگ تانبے کے تار سے بنی ہوتی ہیں جو موصلیت سے ڈھکی ہوتی ہیں۔ سمیٹنے والی تاروں کو انسولیٹ کرنے کے لیے، کاغذ، بعض اوقات سوتی ریشم کا دھاگہ، وارنش (انامیل) ورق یا موصلیت کی کئی تہوں کا استعمال کیا جاتا ہے، مثال کے طور پر، وارنش کی ایک تہہ اور ریشمی دھاگے کی ایک تہہ، کاغذ کی ایک تہہ اور سوتی دھاگے کی ایک تہہ۔ وغیرہ

کاغذ الگ کرنے والے تہوں کے درمیان موصلیت کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ وائنڈنگز تیل میں بھیگی ہوئی ٹیپ، کاغذ یا کپڑے سے لپٹی ہوئی واشر یا الیکٹریکل گتے کی گسکیٹ سے موصل ہوتی ہیں۔

ٹرانسفارمر ونڈنگ کے سروں کو جھاڑیوں کی مدد سے باہر لایا جاتا ہے، جو انہیں گراؤنڈ باڈی (ٹینک) سے الگ کر دیتے ہیں۔

ٹرانسفارمر ڈیوائس:

تھری فیز ٹرانسفارمر کے وائنڈنگز کو جوڑنے کے دو بنیادی طریقے ہیں: ڈیلٹا کنکشن اور اسٹار کنکشن۔ جب وائنڈنگز ڈیلٹا سے منسلک ہوتے ہیں، تو فیز وولٹیج لائن وولٹیج کے برابر ہوتا ہے، اور فیز کرنٹ لائن کرنٹ سے 1.73 گنا کم ہوتا ہے۔ جب وائنڈنگز ستارے سے منسلک ہوتے ہیں، تو فیز وولٹیج لائن وولٹیج سے 1.73 گنا کم ہوتا ہے، اور فیز کرنٹ لائن کے برابر ہوتا ہے۔

تھری فیز ٹرانسفارمر میں وائنڈنگز کو جوڑنے کا طریقہ بہت اہمیت کا حامل ہے، کیونکہ پرائمری کی نسبت سیکنڈری وولٹیج کا فیز اینگل اس پر منحصر ہے۔ پرائمری اور سیکنڈری وائنڈنگ وولٹیج کے درمیان فیز شفٹ بھی کنڈلیوں کی سمیٹنے والی سمت پر منحصر ہے۔ مزید تفصیلات کے لیے یہاں دیکھیں: پاور ٹرانسفارمرز کی ونڈنگ کو جوڑنے کے لیے اسکیمیں اور گروپس

جہاں ٹرانسفارمرز ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ مشترکہ متوازی کام کے لیے، یہ ضروری ہے کہ ان ٹرانسفارمرز کے مراحل کی فوری صلاحیتیں ایک جیسی ہوں۔ ہائی اور کم وولٹیج وائنڈنگز کے لائن وولٹیجز کے درمیان ایک ہی فیز شفٹ والے ٹرانسفارمرز وائنڈنگ کنکشنز کے ایک ہی گروپ کو تفویض کیے جاتے ہیں، جنہیں گھنٹے کے عہدہ کے مطابق ایک نمبر تفویض کیا جاتا ہے۔

کور سے وائنڈنگ کو الگ کرنے اور کم وولٹیج وائنڈنگ سے ہائی وولٹیج وائنڈنگ کو الگ کرنے کے لیے، بیکڈ پیپر سے دبائے گئے سخت سلنڈر یا برقی گتے سے بنے سلنڈر، نام نہاد نرم سلنڈر استعمال کیے جاتے ہیں۔

ٹرانسفارمر کی تعمیر میں، ایک خاص معدنی (پیٹرولیم) تیل بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے، جسے کہا جاتا ہے ٹرانسفارمر… ٹینک ٹرانسفارمر کے تیل سے بھرے ہوئے ہیں اور وائنڈنگز کے ساتھ ایک کور اس میں ڈوبا ہوا ہے۔ یہ ڈیزائن ہائی پاور پاور ٹرانسفارمرز کے لیے، ہائی پاور ریکٹیفائر ٹرانسفارمرز کے لیے، ہائی پاور پلس ٹرانسفارمرز کے لیے اپنایا گیا ہے۔

ٹرانسفارمر کا تیل، جس سے نمی اور نجاست کو ہٹا دیا گیا ہے، یعنی خشک اور صاف کیا گیا ہے، وِنڈنگز اور میٹل کیس کے درمیان ایک اچھا انسولیٹر ہے۔ اس کے علاوہ، ٹرانسفارمر کا تیل، جس میں ہوا سے زیادہ تھرمل چالکتا ہے، ٹرانسفارمر کے فعال حصوں سے ٹینک کی بیرونی سطحوں تک گرمی کو اچھی طرح سے چلاتا ہے۔

جیسے جیسے ٹرانسفارمر کی طاقت بڑھتی ہے، نقصانات اس کے ہندسی طول و عرض سے زیادہ تیزی سے بڑھتے ہیں، جس کی وجہ سے اس کی ٹھنڈک سطح کو بڑھانے کی ضرورت پیش آتی ہے۔ تفصیلات یہاں دیکھیں: پاور ٹرانسفارمرز کے لیے کولنگ سسٹم

عملی طور پر، ایسے آلات استعمال کیے جاتے ہیں جو متبادل وولٹیج کو تبدیل کرتے ہیں، جس میں بنیادی اور ثانوی وائنڈنگز برقی طور پر منسلک ہوتے ہیں۔ ان آلات کو آٹو ٹرانسفارمر کہا جاتا ہے۔

ایک آٹوٹرانسفارمر روایتی ٹرانسفارمر سے اس لحاظ سے مختلف ہوتا ہے کہ اس کی بنیادی اور ثانوی وائنڈنگ نہ صرف آمادگی سے جڑی ہوتی ہیں (جیسا کہ روایتی ٹرانسفارمر کی طرح)، بلکہ برقی طور پر بھی۔

بھی دیکھو: پاور ٹرانسفارمرز کی کارکردگی کی خصوصیات