ट्रान्सफॉर्मर म्हणजे काय?,व्याख्या,कार्यतत्त्व | Transformer Information in Marathi

आपण या पोस्ट मध्ये पाहणार आहोत की, रोहित्र म्हणजे काय|transformer meaning in marathi|transformer in marathi||how transformer works|working principle of transformer|transformer works on the principle of|transformer diagram|parts of transformer|function of transformer|

ट्रान्सफॉर्मरची (रोहित्र) व्याख्या | Transformer Information in Marathi

असे उपकरण जे त्याला दिलेली वारंवारता ( Frequency) आणि शक्ती (Power) मध्ये बदल न करता व्होल्टेज वाढवते किंवा कमी करते. त्या स्थिर उपकरणाला ट्रान्सफॉर्मर (रोहित्र) म्हणतात. ट्रान्सफॉर्मरद्वारे, एका सर्किटची वारंवारता (Frequency) आणि शक्ती (Power) एकसमान राखून  दुसर्या सर्किटमध्ये हस्तांतरित केली जाते.

ट्रान्सफॉर्मर ला मराठीत काय म्हणतात? |Transformer Information in Marathi

ट्रान्सफॉर्मर ल मराठीत रोहित्र असे म्हणतात.

आपल्याला ट्रान्सफॉर्मरची आवश्यकता का असते? |Transformer Information in Marathi

सिंगल फेज पुरवठा प्रणालीपेक्षा 3 फेज विद्युत पुरवठा प्रणालीचे अधिक फायदे असतात. म्हणून, आजकाल 3 फेज विद्युत पुरवठा प्रणालीची निर्मिती, पारेषण आणि वितरण केले जाते.

ही पुरवठा व्यवस्था अधिक कार्यक्षम करण्यासाठी, भारतीय मानक संघटनेने प्रत्येक टप्यावर एक मानक व्होल्टेज निश्चित केले असते.

जर तुम्ही ही व्होल्टेज मर्यादा काळजीपूर्वक समजून घेतल्यास,

11000 V जे जनरेट होते ते व्होल्टेज थेट ग्राहकापर्यंत पोहोचते. ग्राहक. म्हणजे 3 फेज 440 व्होल्ट आणि सिंगल फेज 230 व्होल्ट.

जनरेशन व्होल्टेज = 11 KV.

ट्रान्समिशन व्होल्टेज = 440 KV, 220

KV वितरण व्होल्टेज = 132KV, 66KV, 33KV, 11KV

युटिलायझेशन व्होल्टेज = 440 V किंवा 230 V या

सर्वांवरून आपण समजतो की 11000kv या विदुयत दाबाने वीजनिर्मिती केली जाते आणि त्याच वीज पुरवठ्याचे व्होल्ट  कमी करून 420 व्होल्ट्स 420 व्होल्ट करून प्रत्यक्षात ग्राहकांना पुरविले जाते.

अशा प्रकारे, एसी वीज पुरवठा प्रणालीमध्ये उच्च व्होल्टेज कमी करताना किंवा कमी व्होल्टेज वाढवताना, त्याची पुरवठा वारंवारता आणि शक्ती बदलू नये. यासाठी लागणारे उपकरण म्हणजे ट्रान्सफॉर्मर.

ट्रान्सफॉर्मरला स्थिर यंत्र का म्हणतात?

ट्रान्सफॉर्मरमधील कोणताही भाग मोटरसारखा फिरत नाही किंवा आवाज करत नाही. म्हणूनच ट्रान्सफॉर्मरला स्थिर यंत्र म्हणतात.

ट्रान्सफॉर्मर कोणत्या तत्त्वावर काम करतो?

ट्रान्सफॉर्मर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या सेल्फ किंवा म्युच्युअल इंडक्शन च्या तत्वावर काम करतो.

बदलत्या चुंबकीय क्षेत्रात दुसरी कॉइल स्थिर ठेवली जाते तेव्हा. मग त्या बदलत्या चुंबकीय रेषा स्थिर ठेवलेल्या कॉइलच्या कंडक्टरमुळे कापल्या जातात. आणि यामुळे, फेरेडेच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या तत्वानुसार स्थिर ठेवलेल्या कॉइलमध्ये EMF तयार होतो.

ट्रान्सफॉर्मरची साधी रचना कशी असते?

बांधकामामध्ये मुख्यतः दोन मुख्य भाग असतात,

• कोर (Core)
• वायंडींग ( Winding)

ट्रान्सफॉर्मर कोर (Transformer Core)

हा इंग्रजीच्या एल टाइप, ई टाइप, आय टाइप किंवा आयताकृती आकाराच्या स्टॅम्पिंग्स एकत्र करून बनविलेला असतो. या स्टॅम्पिंग्स 0.35 मिमी ते 0.5 मिमी एवढ्या जाडीच्या सिलिकॉन स्टीलच्या बनलेल्या असतात.

लॅमिनेटेड कोर तयार करण्यासाठी अशा अनेक स्टॅम्पिंग्स एकमेकांपासून इन्सुलिटेड केल्या जातात. कोर तयार करण्यासाठी सिलिकॉन स्टीलचा वापर केला जातो. कारण ते हिस्टेरेसिस लॉस कमी करते. आणि लॅमिनेट बनवून, एडी करंट कमी केला जातो.

ट्रान्सफॉर्मर वायंडिंग (Transformer Winding)

ट्रान्सफॉर्मर कोर वर प्रायमरी आणि सेकंडरी वायंडिंग इन्सुलेटेड करून केली जाते.

ट्रान्सफॉर्मरची प्रायमरी वायंडिंग म्हणजे काय?

ट्रान्सफॉर्मेरच्या ज्या वायंडिंग ला वीज पुरवठा केला जातो (इनपुट) त्या वायंडिंग ला ट्रान्सफॉर्मेरच्या प्रायमरी वायंडिंग म्हटले जाते.

ट्रान्सफॉर्मर ची सेकंडरी वायंडिंग म्हणजे काय?

ट्रान्सफॉर्मेरच्या ज्या वायंडिंग मधून विद्युत भारासाठी (लोड साठी) वीज पुरवठा घेतला जातो (आउटपुट) त्या वायंडिंग ला ट्रान्सफॉर्मेरची सेकंडरी वायंडिंग म्हटले जाते.

ज्या प्रकारे वायंडिंग कोरपासून इन्सुलेटेड असते. त्याच प्रकारे, प्रायमरी वायंडिंग आणि सेकंडरी वायंडिंग देखील एकमेकांपासून इन्सुलेटेड असतात.

ट्रान्सफॉर्मरची कार्यपद्धत | ट्रान्सफॉर्मर कसा काम करतो?

जेव्हा ट्रान्सफॉर्मरच्या प्रायमरी वायंडिंगला ए सी पुरवठा केला जातो. तेव्हा बदलत्या चुंबकीय रेषा प्रायमरी वायंडिंग भोवती तयार होतात. चुंबकीय रेषा बदलत्या असल्यामुळे, त्या प्रायमरी वायंडिंगच्या स्थिर कंडक्टरपासून कापल्या जातात.

आणि प्रायमरी वायंडिंग मध्ये सेल्फ इंडयुज्ड EMF तयार होतो. प्राथमिक वायंडिंग मधून एसी करंट वाहतो, ज्यामुळे प्राथमिक वायंडिंगभोवती बदलणारे प्रवाह तयार होतात.

प्राथमिक flux कोरमधून वाहून सेकंडरी वायंडिंग भोवती पोहोचते. सेकंडरी वायंडिंग आणि फ्लक्स यामध्ये कटिंग क्रिया होऊन सेकंडरी वायंडिंग मध्ये म्युच्युअल इंडयुज्ड EMF तयार होतो.

फेरेडच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या दुसर्‍या नियमानुसार, उत्पादित प्रेरित EMF हा टर्न्सच्या संख्येच्या प्रमाणात असते. याचा अर्थ असा की वायंडिंगमध्ये जितकी अधिक टर्न्स, तितकी कटिंग क्रिया अधिक होऊन EMF तेवढा जास्त तयार होते.

जेव्हा सेकंडरी वायंडिंग लोडशी जोडलेली असते, तेव्हा सेकंडरी वायंडींग सर्किट पूर्ण होते आणि वायंडिंगमधून विद्युत प्रवाह वाहू लागतो. आणि अशा प्रकारे लोडला विद्युत शक्ती प्रदान केली जाते. अशा प्रकारे ट्रान्सफॉर्मर काम करतो.

ट्रान्सफॉर्मरचे प्रकार

ट्रान्सफॉर्मरच्या कोरच्या रचनेच्या आधारावर 3 प्रकारचे ट्रान्सफॉर्मर असतात

• कोर टाइप ट्रान्सफॉर्मर
• शेल टाइप ट्रान्सफॉर्मर
• बेरी टाइप ट्रान्सफॉर्मर

कोअर टाइप ट्रान्सफॉर्मर

आकृतीमध्ये दाखवल्याप्रमाणे, कोर टाइप ट्रान्सफॉर्मरच्या कोरच्या स्टॅम्पिंग्स L प्रकारच्या असतात. सर्व स्टॅम्पिंग्स एकमेकांपासून इंसुलेटेड असतात. कोर वर जेथे प्रायमरी आणि सेकंडरी वायंडिंग केली जाते. तेथे दोन्ही वायंडिंग एकमेकांपासून इन्सुलेटेड असतात. या वायंडिंग्स कोर पासून देखील इंसुलेटेड असतात.

या कोरवरील वायंडिंग एकामागून एक अशा प्रकारे केले जातात. आकृतीमध्ये वाईंडिंग एकमेकांपासून वेगळे दाखविल्या असतेत जेणेकरून तुम्हाला सहज समजेल. पण प्रत्यक्षात दोन्ही वायंडिंग्स एकमेकांच्या वर असतात.

अशा प्रकारच्या कोरमध्ये प्रवाह वाहण्यासाठी एकच मार्ग असतो. यामुळे, लिकेज फ्लक्स त्यात खूपच कमी असतात. या प्रकारच्या कोरची सरासरी लांबी जास्त असते, परंतु लहान क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र असते. त्यामुळे या कोरवर आणखी जास्त टर्न्स द्यावी लागतात. हा ट्रान्सफॉर्मर हाय आउटपुट व्होल्टेजसाठी वापरला जातो.

शेल टाइप ट्रान्सफॉर्मर

आकृतीमध्ये दाखवल्याप्रमाणे, शेल टाईप ट्रान्सफॉर्मरच्या कोरच्या स्टॅम्पिंग्स E टाइप आणि I टाइप असतात. सर्व स्टॅम्पिंग्स एकमेकांना इंसुलेटेड असतात. कोर दरम्यान जेथे प्रायमरी आणि सेकंडरी वायंडिंग केली जाते. तेथे दोन्ही वायंडिंग एकमेकांपासून इन्सुलेटेड असतात. आणि हे दोन्ही प्रायमरी आणि सेकंडरी वायंडिंग्स एकावर एक अश्या केल्या  जातात.

कोरवर वाइंडिंग करताना, प्रथम प्रायमरी वायंडिंग केली जाते, त्यानंतर प्रायमरी वायंडिंगवर सेकंडरी वायंडिंग केली जाते. असे केल्याने लीकेज फ्लक्सचे प्रमाण कमी होते. या ट्रान्सफॉर्मरच्या कोरमध्ये फ्लक्स वाहण्यासाठी 2 मार्ग असतात. वायंडिंग कोरच्या मध्यम लिंबवर स्थित असल्याने,  लिकेज फ्लक्सचे प्रमाण अधिक असण्याची शक्यता असते. शेल टाइप ट्रान्सफॉर्मरच्या कोरची सरासरी लांबी कमी असते, परंतु क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र मोठे असते, त्यामुळे या कोरवर कमी टर्न द्यावी लागतात.

हा ट्रान्सफॉर्मर कमी आउटपुट व्होल्टेजसाठी वापरला जातो. शेल टाईप ट्रान्सफॉर्मर बहुतेक सिंगल फेज ट्रान्सफॉर्मरमध्ये वापरला जातो.

बेरी टाइप ट्रान्सफॉर्मर

याला डिस्ट्रिब्युटेड कोर टाइप ट्रान्सफॉर्मर असेही म्हणतात. आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे. बेरी टाइप ट्रान्सफॉर्मरचा कोर आयताकृती डिस्कने बनलेला असतो. प्रत्येक चकतीच्या एका बाजूचा एक गट तयार करून त्या गटावर वाइंडिंग केली जाते.

बेरी टाइप ट्रान्सफॉर्मरमध्ये जेवढया स्टेपिंगची संख्या असते तेवढे मार्ग फ्लक्स वाहन्यासाठी असतात.

बेरी टाइप ट्रान्सफॉर्मरमुळे येणाऱ्या समस्या

• बेरी टाइप ट्रान्सफॉर्मरची रचना थोडी गोंधळात टाकणारी असते.
• त्याची देखभाल करणेही थोडे कठीण असते.
• वायंडिंग करणे अवघड असते.
• गळतीचे प्रमाण जास्त असते.

या कारणास्तव, बेरी प्रकारचे ट्रान्सफॉर्मर फार लोकप्रिय नाहीत.

कोर टाइप ट्रान्सफॉर्मर आणि शेल टाइप ट्रान्सफॉर्मरमध्ये काय फरक असते?

कोअर टाइप ट्रान्सफॉर्मर	शेल टाइप ट्रान्सफॉर्मर
1. फ्लक्स वाहण्याचा एकच मार्ग असते.	1.प्रवाहासाठी दोन मार्ग असतात.
2.कोरच्या दोन्ही लिंब वर वायंडिंग असते	2.मधल्या लिंब वर एक वायंडिंग असते.
3.वायंडिंग  बाहेरील बाजूस असल्याने बाहेरील हवेपासून वायंडिंग थंड ठेवण्यास मदत होते.	3.वाईंडिंग मध्यभागी असल्याने, कोर थंड होतो.
4. कोरची सरासरी लांबी जास्त असते.	4.कोरची सरासरी लांबी कमी असते.
5.कोरच्या काटछेदाचे क्षेत्रफळ कमी असते.	5.कोरच्या काटछेदाचे क्षेत्रफळ जास्त असते. यामुळे टर्न्स कमी लागतात..
6.लीकेज फ्लक्सचे प्रमाण कमी असस्ते.	6.लीकेज फ्लक्सचे प्रमाण जास्त असस्ते.
7.बाहेरील लिंब वर वायंडिंग असल्याने  सहजपणे दृश्यमान असते, आणि त्याची देखभाल करणे सोपे असते.	7.दुरुस्ती करणे कठीण. आणि वायंडिंग करणे सुद्धा कठीण असते..
8. हे उच्च व्होल्टेजसाठी योग्य असते.	8 कमी व्होल्टेजसाठी योग्य.

व्होल्टेजनुसार ट्रान्सफॉर्मरचे किती प्रकार असतात?

व्होल्टेज वाढवणे किंवा कमी करणे यानुसार ट्रान्सफॉर्मरचे 2 प्रकार असतात.

• स्टेप अप ट्रान्सफॉर्मर
• स्टेप डाउन ट्रान्सफॉर्मर

स्टेप अप ट्रान्सफॉर्मर ची व्याख्या

जो ट्रान्सफॉर्मर त्याच्या प्रायमरी वायंडिंगला दिलेल्या कमी व्होल्टेज चे रूपांतर सेकंडरी वायंडिंग मार्फत जास्त व्होल्टेज मध्ये करून आउटपुट देतो त्यास स्टेप अप ट्रान्सफॉर्मर म्हणतात.

स्टेप अप ट्रान्सफॉर्मरची रचना कशी असते?

स्टेप अप ट्रान्सफॉर्मरची रचना कोर टाइप किंवा शेल टाइप असते. स्टेप अप ट्रान्सफॉर्मरच्या सेकंडरी चे टर्न्स प्रायमरी पेक्षा जास्त असतात. यामुळे प्रेमारीच्या वायंडींग चे फ्लक्स सेकंडरी वायंडींग च्या जास्त टर्न्समुळे अधिक प्रमाणात कापल्या जातात. सेकंडरी वायंडिंगमध्ये म्युच्युअल इंडक्शनच्यामुळे, अधिक व्होल्टेज तयार होते. सेकंडरीच्या उच्च व्होल्टेजमुळे, सेकंडरी करंट कमी असतो.

म्हणून, प्रायमरी वायंडिंग ही कमी टर्न्स आणि जाड कंडक्टरची असते. आणि सेकंडरी वायंडिंग अधिक टर्न्स आणि कमी जाड कंडक्टरची असते.

स्टेप अप ट्रान्सफॉर्मर चा वापर कुठे केला जातो?

ज्या ठिकाणी व्होल्टेज वाढवावे लागते त्या ठिकाणी स्टेप अप ट्रान्सफॉर्मर वापरला जातो.

स्टेप डाउन ट्रान्सफॉर्मर ची व्याख्या

जो ट्रान्सफॉर्मर त्याच्या प्रायमरी वायंडिंगला दिलेल्या जास्त व्होल्टेज चे रूपांतर सेकंडरी वायंडिंग मार्फत कमी व्होल्टेज मध्ये करून आउटपुट देतो त्यास स्टेप डाऊन ट्रान्सफॉर्मर म्हणतात.

स्टेप डाउन ट्रान्सफॉर्मर ची रचना कशी असते?

स्टेप डाउन ट्रान्सफॉर्मरची रचना देखील कोर टाइप ट्रान्सफॉर्मर किंवा शेल टाइप ट्रान्सफॉर्मरची असते.

स्टेप डाउन ट्रान्सफॉर्मरचा प्रायमरी वायांडींग ही कमी जाळीच्या कंडक्टरची तसेच जास्त टर्न्स ची बनवलेली असतो. सेकंडरी वायांडींग ही प्रायमरी पेक्षा जास्त जाडीच्या कंडक्टरची आणि कमी टर्न्स ची बनवलेली असते.

स्टेप डाउन ट्रान्सफॉर्मर चा वापर कुठे केला जातो?

या ट्रान्सफॉर्मरचा वापर व्होल्टेज कमी करण्यासाठी केला जातो. उदा. Distribushan substion

132kv, 100kv, 33kv, 11kv

इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर म्हणजे काय?

इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर हा एक प्रकारचा स्टेप अप ट्रान्सफॉर्मर किंवा स्टेप डाउन ट्रान्सफॉर्मर असतो. परंतु त्याच्या सेकंडरी वायंडिंगवर एक लहान श्रेणीचा व्होल्टमीटर किंवा अॅमीटर जोडलेला असतो.

इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर चा उपयोग कशासाठी केला जातो?

इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर चा उपयोग  HT लाईनचे विद्युत् प्रवाह आणि व्होल्टेज मोजण्यासाठी केला जाते. करंट ट्रान्सफॉर्मर (CT) हा HT लाईनचा विद्युत् प्रवाह मोजण्यासाठी वापरला जातो तर व्होल्टेज मोजण्यासाठी पोटेंशल ट्रान्सफॉर्मर (PT) वापरला जातो.

करंट ट्रान्सफॉर्मर (C.T.)  म्हणजे काय ?

हा एक स्टेप अप ट्रान्सफॉर्मर असतो. आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे. करंट ट्रान्सफॉर्मरची  प्रायमरी वायंडिंग जाड कंडक्टर आणि कमी  turns ची असते (बऱ्याच ठिकाणी फक्त एक किंवा दोन टर्नस असतात ).

करंट ट्रान्सफॉर्मरची  प्रायमरी वायंडिंग HT लाइनच्या  सिरिज मध्ये  जोडलेली असते. सेकंडरी वायंडिंग बारीक तारेची असते व ती  जास्त टर्नसची  असते. सेकंडरी वायंडिंगाच्या टर्मिनलला  एक लो रेंज चा ammeter जोडलेला असतो, ज्याची एक बाजू अर्थ केलेली  असते. Ammeter कमी रेंजचा  असतो , परंतु त्याचे स्केल ट्रान्सफॉर्मरच्या गुणोत्तरानुसार( Transformer ratio नुसार ) विभागले गेले असते.

करेंट ट्रान्सफॉर्मरचे कार्य

करेंट ट्रान्सफॉर्मरची प्राथमिक वायंडिंग HT लाईनच्या  सिरिज मध्ये  असल्याने, संपूर्ण विद्युत प्रवाह प्राथमिक वायंडिंगमधून वाहतो. यामुळे प्राथमिकच्या आसपास फ्लक्स तयार होतो. प्राथमिकमध्ये तयार केलेला प्रवाह सेकंडरी टोकांच्या वळणांवरून कापला जातो.

सेकंडरीच्या उच्च वळणांमुळे, माध्यमिकमध्ये उच्च व्होल्टेज तयार होते. परंतु सेकंडरी प्रवाह ट्रान्सफॉर्मरच्या गुणोत्तराच्या प्रमाणापेक्षा कमी असते. हा कमी प्रवाह ammeter मधून वाहतो. ammeter मध्ये वाहणारा विद्युतप्रवाह खरोखरच लहान असते परंतु ammeter चा स्केल ट्रान्सफॉर्मरच्या गुणोत्तरानुसार विभागला जातो. ज्यामुळे आपल्याला अॅमीटरवर एचटी लाईनमधून वाहणाऱ्या वास्तविक विद्युत् प्रवाहाचे वाचन मिळते.

अशाप्रकारे, एचटी लाईनचे हाय करंट लो रेंज अॅमीटर मोजणे सोपे असते. जे सध्याच्या ट्रान्सफॉर्मरशिवाय अशक्य असते. कारण जर कमी श्रेणीतील ammeter जास्त प्रवाहात वापरले तर ते जळते. म्हणून सध्याच्या ट्रान्सफॉर्मरच्या आधी एचटी लाईनचा प्रवाह कमी होतो. आणि मग ते कमी श्रेणीतील ammeter ने मोजले जाते.

 करंट ट्रान्सफॉर्मरची सेकंडरी बाजू अर्थ का केली जाते?3

जर काही कारणास्तव करंट ट्रान्सफॉर्मरचे सेकंडरी वायंडिंग उघडी असेल तर सेकंडरी मधून विद्युत प्रवाह वाहत नाही. यामुळे प्रवाह सेकंडरी मध्ये तयार होत नाही.

आता यावेळी, प्राथमिक flux ला  विरोध करणारे flux  नसल्यामुळे, कोर मधून अधिकाधिक Flux वाहू लागतात. यामुळे उच्च व्होल्टेज सेकंडरी मध्ये निर्माण होतो.

उच्च व्होल्टेजमुळे, कोर आणि वायंडिंगमधील इन्सुलेशन खराब होऊ लागते. करंट ट्रान्सफॉर्मरचा कोर खूप गरम होतो. अति उष्णतेमुळे, कोर चा चुंबकीय गुणधर्म कायमचा नाहीसा होतो.

काही वेळाने विद्युत् ट्रान्सफॉर्मरचा स्फोट होण्याचीही शक्यता असते. असे होऊ नये, याकरिता  करंट ट्रान्सफॉर्मरची  सेकंडरी वायंडिंग कधीही उघडी  ठेवली  जात नाही.

सेकंडरी वायंडिंगाचे सर्किट नेहमी  सेकंडरी बाजूस एक कमी रेंज चा  अॅमीटर जोडून त्या   करंट ट्रान्सफॉर्मरची सेकंडरी बाजू अर्थ का केली जाते?

अँमिटरमधील काही बिघाडामुळे किंवा इतर कारणांमुळे अचानक सेकंडरी वायंडिंग उघडण्याची शक्यता नेहमीच असते. यामुळे चालू ट्रान्सफॉर्मरला वर नमूद केलेला धोका उद्भवतो. म्हणून, सेकंडरीमध्ये अॅमीटर जोडल्यानंतरही, त्याची एक बाजू नेहमी अर्थ कलेली असते. जेव्हा जेव्हा अॅमीटर सर्किटमधून काढले जाते तेव्हा सेकंडरी बाजू शॉर्ट  केली जाते. जेणेकरून सर्किट नेहमी क्लोज राहील.

पोटेंशल ट्रान्सफॉर्मर (PT) म्हणजे काय?

पोटेंशल ट्रान्सफॉर्मर हा एक स्टेप डाउन ट्रान्सफॉर्मर असतो  . सेकंडरी वायंडिंगचे टर्न्स जाड वायरचे आणि कमी संख्येचे असतात. हा  शेल टाइप  ट्रान्सफॉर्मर असतो . आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, PT ची  प्रायमरी वायंडिंग बारीक तारांची  आणि अधिक टर्न्सची असते. पोटेंशल ट्रान्सफॉर्मरची  प्रायमरी वायंडिंग HT लाईनच्या Parallel असते. सेकंडरी वायंडिंगाच्या शेवटी कमी रेंजचे व्होल्टमीटर जोडलेले असते. (सामान्यत:voltmeter चे सेकंडरी व्होल्टेज 110 V पर्यंत खाली आणले जाते.)

पोटेंशल ट्रान्सफॉर्मरचे कार्य (PT). पोटेंशल ट्रान्सफॉर्मर (PT) कसे कार्य करते?

पोटेंशल ट्रान्सफॉर्मर पीटीची  प्रायमरी वायंडिंग एचटी लाईनशी समांतर जोडलेली असते. प्रायमरी चे Flux सेकंडरी वायंडिंगाच्या टर्नन्सकडून कापला जातात.

सेकंडरीच्या कमी टर्न्समुळे, सेकंडरीमध्ये कमी व्होल्टेज तयार होते. हे कमी व्होल्टेज सेकंडरीशी जोडलेल्या व्होल्टमीटरला मिळते. प्रत्यक्षात व्होल्टमीटरला कमी व्होल्टेज मिळते. पण त्या व्होल्टेजचे प्रमाण ट्रान्सफॉर्मरच्या गुणोत्तरानुसार( Transformer Ratio नुसार) विभागलेले  आसते. म्हणून, व्होल्टमीटरवर प्राप्त झालेले वाचन त्या वेळी एचटी लाइनच्या वास्तविक व्होल्टेजच्या समान असल्याचे दिसून येते. अशाप्रकारे एचटी लाइनचा उच्च व्होल्टेज कमी रेंजच्या व्होल्टमीटरने सहज मोजला जातो.

 पॉवर ट्रान्सफॉर्मरचे 10 मुख्य भाग कोण कोणते आहेत?

थ्री फेज पॉवर पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या सुरक्षिततेसाठी व कार्यक्षमतेसाठी पॉवर ट्रान्सफॉर्मरला खालील भाग जोडलेले असतात.

1. पॉवर ट्रान्सफॉर्मर टॅंक (Transformer Tank)
2. बुशिंग (Bushing)
3. टॅप चेंजर (Tap changer)
4. काँझरव्हेटर (Conservator)
5. ब्रिदर (Breeder)
6. एक्सप्लोजन व्हेंट (Explosion Vent)
7. बुकॉल्झ रिले (Buchholz Relay)
8. टेंप्रेचर गेज (Temperature Gauge)
9. पॉवर ट्रान्सफॉर्मर रेडिएटर (Radiators)
10. पॉवर ट्रान्सफॉर्मर ऑईल (Transformer Oil)

ह्या सर्व भागांची सविस्तर माहिती खालील प्रमाणे आहे.

1) पॉवर ट्रान्सफॉर्मर टॅंक (Transformer Tank)

ट्रान्सफॉर्मरचा  टँक लोखंडी पत्र्या पासून बनवलेला असतो . त्यात ट्रान्सफॉर्मर ऑईल भरुन त्या ऑईलमध्ये ट्रान्सफॉर्मर (कोअर व वाईडींग) बुडवून ठेवलेला असतो. मोठ्या क्षमतेच्या ट्रान्सफॉर्मरसाठी कुलींग सिस्टम अधिक कार्यक्षम बनवण्यासाठी ट्रान्सफॉर्मरचा टॅंक सरळ पत्र्यापासून न बनवता नागमोडी वळणाच्या पत्र्यापासून बनवलेली असते कारण नागमोडी पत्रा वापरल्यामुळे कमी जागेतच टॅकचे पृष्ठफळ वाढते आणि पॉवर ट्रान्सफॉर्मर मध्ये निर्माण झालेल्या उष्णतेचे उत्सर्जन लवकर होऊन ट्रान्सफॉर्मर थंड राहण्यासवमदात होते

2) बुशिंग (Bushing)

ट्रान्सफॉर्मर मधील L.T. व H.T. वाईडींगचे टोके काढलेले असतात. त्यास सप्लाय देण्यासाठी अथवा सप्लाय घेण्यासाठी बुशीग बसवलेले असतात. ह्या बुशींग मध्ये एक कंडक्टर असतो. त्या कंडक्टर भोवती सर्व बाजूनी इन्सुलेशन चढवलेले असते. साधारणपणे त्या इन्सुलेशनसाठी चिनीमाती किंवा काच वापरलेले असते.अशा इन्सुलेशनच्या अनेक शेडस् कंडक्टर भोवती देवून कंडक्टरचे शेवटचे टोक खुले ठेवलेले असते. त्या टोकावर नट बसवून लाईन कंडक्टर जोडण्याची व्यवस्था केलेली असते.

3) टॅप चेंजर (Tap changer)

पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या सेकंडरी वाईंडींगला वेगवेगळ्या व्होल्टेजसाठी टॅपींग काढलेल्या असतात. ह्या टॅपिंगसची जोडणी एका रोटरी स्विचला केलेली असते. अशा स्विचला टॅप चेंजर । असे म्हणतात. हा स्विच हाताने अथवा मोटारच्या साह्याने चालवला (ऑपरेट केला) जातो. एखादेवेळी पॉवर ट्रान्सफॉर्मर वरील लोड वाढल्यास, त्याचे आवुटपूट व्होल्टेज कमी हाते. अशावेळी टॅप चेंजरच्या साह्याने सेकंडरीच्या टॅपींग बदलून व्होल्टेज स्थीर ठेवण्यासाठी टॅप चेंजरचा उपयोग होतो.

4) काँझरव्हेटर (Conservator)

पॉवर ट्रान्सफॉर्मर टॅंक च्या वरच्या बाजूस एका पाईपच्या साह्याने लांब गोलाकार टाकी जोडलेली असते. त्यास काँझरव्हेटर किंवा एक्सपेशन टॅंक असे म्हणतात. काँझरव्हेटर मध्ये अर्ध्यापेक्षा थोड्या जास्त पातळी पर्यंत पॉवर ट्रान्सफॉर्मर ऑईल भरलेले असते. ऑईलची पातळी पाहण्यासाठी काँझरव्हेटरला ऑईल लेव्हल इंडीकेटर बसवलेला असतो.

ट्रान्सफॉर्मर कार्य करीत असतांना उष्णतेने गरम झालेले ऑईल हलके होऊन वर येते आणि तसेच त्या उष्णतेमुळे गॅसेस निर्माण होतात. ते गॅसेस सामावण्यासाठी काहीतरी जागा रहावी म्हणून काँझरव्हेटर मधील ऑईलची पातळी अपेिक्षा जास्त ठेवलेली असते. जर पुर्ण काँझरव्हेटर भरुन ऑईलची पातळी ठेवली तर उष्णतेने निर्माण झालेल्या गॅसमुळे आंतरीक दाब वाढून टाकी फुटुन जाण्याची भिती असते.

5) ब्रिदर (Breeder)

काँझरव्हेटरच्या वरच्या बाजूस पाईपच्या साह्याने ब्रिदर जोडलेला असतो. ब्रिदर हा दंडगोलाकृती पाईप असतो. त्याचे खालचे टोक उघडे असते. त्यामध्ये वेगवेगळ्या चेंबरमध्ये सिलीका जैल व कॅलशियम क्लोराईड भरलेले असते. सिलीका जैल पूर्णपणे कोरडा असताना त्याचा रंग निळा असतो. आणि त्यात पाण्याचा अंश मिसळला गेल्यास त्याचा रंग पांढरा होतो. ट्रान्सफॉर्मर कार्य करीत असतांना, पॉवर ट्रान्सफॉर्मर टँक मधील ऑईल उष्णतेने प्रसरन पावते व थंडीमुळे आंकुचण होते. म्हणून जेंव्हा पॉवर ट्रान्सफॉर्मर मधील उष्णतेने ऑईल गरम होते तेंव्हा ते प्रसरण पाऊन गॅसेस निर्माण होतात. हे गॅसेस बाहेर निघून जाणे आवश्यक असतात. आणि ऑईल जेंव्हा थंड होते तेंव्हा ऑईल आंकुचण पावल्यामुळे हवेची पोकळी निर्माण होते. ही पोकळी भरून काढणे आवश्यक असते. म्हणजे थोडक्यात यास असे म्हणता येईल की, ट्रान्सफॉर्मर कार्य करीत असतांना त्यास श्वासोश्वास आवश्यक असतो. हे कार्य ब्रिदर करीत असतो. म्हणून ब्रिदरला ट्रान्सफॉर्मरचे हृदय असे म्हटले जाते.

जेंव्हा टॅकमध्ये गॅसेस निर्माण होतात तेंव्हा, ते गॅसेस काँझरव्हेटर मधून ब्रिदरवाटे बाहेर पडतात. त्यावेळी काँझरव्हेटर मध्ये पोकळी निर्माण होते आणि बाहेरील हवेचा दाब वाढतो म्हणून बाहेरील हवा ब्रिदर मध्ये येते. ब्रिदरमध्ये असलेल्या सिलीका जैल व कॅलशियम क्लोराईड मुळे हवेतील बाष्प शोषून घेतले जाते. आणि बाष्प विरहीत शुध्द हवा काँझरव्हेटरला मिळून निर्माण झालेली पोकळी भरुन निघते.

थोडक्यात ब्रिदरचे मुख्य कार्य म्हणजे बाष्प विरहीत व ऑक्सिजन विरहीत शुध्द हवा काँझरव्हेटरला पुरवणे हे होय. ऑईल मध्ये बाष्प मिसळले गेल्यास त्या ऑईलची डायइलेक्ट्रीक कमी होते. आणि ऑक्सिजन मिसळून काही कारणास्तव स्पार्कीग झाल्यास ऑक्सिडेशनची क्रिया होऊन ऑइलाचे गोळेगोळे होतात. असे ऑईल वापरण्यास योग्य नसते. म्हणून ब्रिदर मध्ये आणखी एखादा रासायनिक पदार्थ ठेवून हवेतील ऑक्सिजन शोषून घेण्याची व्यवस्था केलेली असते.

6) एक्सप्लोजन व्हेंट (Explosion Vent)

पॉवर ट्रान्सफॉर्मर टँकच्या वरच्या बाजूस काँझरव्हेटरच्या शेजारी एक वाकडा पाईप जोडलेला असतो. त्यास एक्सप्लोजन व्हेंट किंवा इमरजंशी प्रेशर रिलीज असे म्हणतात. त्याच्या पुढच्या टोकाला एक पातळ पडदा लावलेला असतो. एखादेवेळी ट्रान्सफॉर्मरमध्ये शॉर्ट सर्किट, ओव्हर लोड अथवा अन्य प्रकारचा दोष होऊन जास्तीची उष्णता निर्माण झाल्यास, जास्त प्रमाणात गॅसेस निर्माण होऊन जास्तीच्या दाबामुळे व्हेंटवरील पडदा फाटतो आणि सर्व गॅसेस बाहेर निघून जातात. म्हणून स्फोट होण्यापासून ट्रान्सफॉर्मर सुरक्षित राहतो.

7) बुकॉल्झ रिले (Buchholz Relay)

 पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या सुरक्षेसाठी हा आणखी एक घटक आहे. हा रिले ट्रान्सफॉर्मर टँक व काँझरव्हेटर यांच्या मध्ये पाईपच्या साह्याने जोडलेला असतो. ह्या रिले मध्ये आकृती 21.23 मध्ये दाखवल्या प्रमाणे ऑइलावर तरंगणारे दोन 2 चेंडू असतात. ह्या चेंडू खाली मक्यूरी स्विच असतात. साधारण स्थितीत दोन्ही स्विचचे कॉन्टॅक्ट ओपन असतात. वरच्या काँटॅक्टशी बेलचे सर्किट जोडलेले असते. बेलला बॅटरी मार्फत निगेटिव्ह टोके जोडलेले असते व पॉझिटिव्ह टोक स्विच मार्फत जोडलेले असते. खालच्या काँटॅक्टला ट्रिप सर्किट जोडलेले असते.

ट्रान्सफॉर्मर कार्य करीत असताना जर, त्यामध्ये किरकोळ स्वरुपाचा दोष झाल्यास ऑईल गरम होऊन गॅसेस मुळे आंतरिक दाब वाढतो अशावेळी वरचा चेडू खाली ढकलला जातो के व बेलचे सर्किट पूर्ण होते आणि बेल वाजून धोक्याची सूचना मिळते. दोष गंभीर स्वरुपाचा (शॉर्ट सर्किट, ओव्हरलोड, अर्थ फॉल्ट) दोष झाला तर, जास्त प्रमाणात आंतरीक दाब वाढून खालचा चेंडू पुढे ढकलला जातो. त्यामुळे त्याच्या शेजारचे काँटँक्ट जोडून ट्रिप सर्किट ऑन होते. आणि ट्रान्सफॉर्मर सप्लाय पासून अलग होतो. अशा प्रकारे हा रिले कार्य करुन ट्रान्सफॉर्मरचे संरक्षण करतो.

8) टेंप्रेचर गेज (Temperature Gauge)

टैकच्या वरच्या बाजूस ट्रान्सफॉर्मरचे तापमान पाहण्यासाठी जोडलेल्या मीटरला टेप्रेचर गेज असे म्हणतात. ह्या मीटरमुळे तापमान वाढल्यास अलाराम वाजून किंवा दिवा पेटून सुचना मिळते.

9) पॉवर ट्रान्सफॉर्मर रेडिएटर (Radiators)

ट्रान्सफॉर्मर रेडिएटर हा पॉवर पॉवर ट्रान्सफॉर्मरचा मुख्य भाग आहे. जे पॉवर ट्रान्सफॉर्मर थंड ठेवण्यास मदत करते. आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे पॉवर ट्रान्सफॉर्मर रेडिएटर 2 ठिकाणी पॉवर ट्रान्सफॉर्मर टाकेला जोडलेले आहे. रेडिएटर पॉवर ट्रान्सफॉर्मर 2 ठिकाणी पाइपिंगद्वारे ट्रान्सफॉर्मर टॅंक च्या  वरच्या आणि खालच्या टोकाशी जोडलेला असतो. प्रत्येक पॉवर ट्रान्सफॉर्मरमध्ये आवश्यकतेनुसार रेडिएटर्स असतात.

जेव्हा ट्रान्सफॉर्मर सेवेत असेल तेव्हा ट्रान्सफॉर्मर टॅंक मधील गरम ऑइल हलके होते आणि वरच्या बाजूस जाते. हे गरम ऑइल लवकर थंड होणे गेरजेचे असते . गरम  ऑइल चे  शीतकरण पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या रेडिएटर्सद्वारे केले जाते. गरम ऑइल रेडिएटरच्या वरील पाईपमधून रेडिएटरमध्ये जाते जिथून ते रेडिएटरच्या वेगवेगळ्या ब्लेडमध्ये विभाजित होते. बहुतेक रेडिएटर ब्लेड बाहेरील हवेच्या संपर्कात असतात. यामुळे, रेडिएटरच्या ब्लेडमध्ये पोचलेले गरम ऑइल ब्लेडमध्येच पटकन थंड होते. हे थंड झालेले  ऑइल जड होते आणि खाली जाते. हे थंड झालेले ऑइल ट्रान्सफॉर्मर रेडिएटरच्या खाली पाईपद्वारे पुन्हा ट्रान्सफॉर्मर टॅंक च्या  तळाशी प्रवेश करते. ही क्रिया सतत चालू राहते. अशा प्रकारे रेडिएटर्सच्या मदतीने पॉवर ट्रान्सफॉर्मर थंड ठेवला जातो.

10) पॉवर ट्रान्सफॉर्मर ऑईल (Transformer Oil)

हे एक खनीज ऑइल आहे. परंतु बाजारात ट्रान्सफॉर्मर ऑईल ह्या नावानेच प्रचलीत आहे. हे ऑईल चांगल्या प्रकारचा द्रव इन्सुलेटर आहे. बाष्पविरहीत आईलची

डायइलेक्ट्रीक स्ट्रेंथ 30 ते 40 के.व्ही. / मि.मी. असते. असे ऑईल  ट्रान्सफॉर्मर टैँकमध्ये भरुन त्यात वाईंडींग आणि कोअर ठेवलेला असतो. पॉवर ट्रान्सफॉर्मर थंड ठेवणे व वाईंडींग आणि कोअर यामध्ये इन्सुलेटरचे कार्य करणे हे दोन महत्त्वाचे कार्य आईलचे असते.