ट्रान्सफॉर्मरची कार्ये

ट्रान्सफॉर्मरपॉवर सिस्टीममधील कोर पॉवर रूपांतरण साधने आहेत. त्यांचे मुख्य कार्य व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मेशनभोवती फिरते, तसेच पॉवर ट्रान्समिशन, आयसोलेशन आणि व्होल्टेज स्थिरीकरण यासारख्या व्युत्पन्न कार्यांचा समावेश करते. मूलत:, ते AC पॉवरचे संपर्करहित रूपांतरण साध्य करण्यासाठी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या तत्त्वाचा वापर करतात, जेणेकरुन निर्मिती, प्रसारण, वितरण आणि उपभोग यांमध्ये शक्तीचे कार्यक्षम जुळणी सुनिश्चित होते. त्यांच्या विशिष्ट कार्यांचे (तांत्रिक तत्त्वे आणि अनुप्रयोग परिस्थितींसह) विघटन खालीलप्रमाणे आहे:

I. कोर फंक्शन: व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मेशन (सर्वात कोर अनुप्रयोग)

1. व्होल्टेज बूस्टिंग फंक्शन (जनरेशन → ट्रान्समिशन)

कार्य वर्णन: पॉवर प्लांट्सपासून कमी-व्होल्टेज पॉवर आउटपुटला (उदा. 6kV/10kV) उच्च-व्होल्टेज पॉवर (उदा., 110kV/220kV/500kV) वाढवते, ट्रान्समिशन दरम्यान लाईन लॉस कमी करते आणि कार्यक्षम लांब-अंतर पॉवर ट्रान्समिशन साध्य करते.

तांत्रिक तत्त्व: इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या नियमानुसार, जेव्हा ट्रान्सफॉर्मर N₁ च्या प्राथमिक वळणातील वळणांची संख्या < दुय्यम वळण N₂ मधील वळणांची संख्या, दुय्यम व्होल्टेज U₂ > प्राथमिक व्होल्टेज U₁ (U₁/U₂ = N₁/N). दुय्यम विंडिंगमध्ये वळणांची संख्या वाढवून व्होल्टेज बूस्टिंग प्राप्त केले जाते.

मुख्य मूल्य: ट्रान्समिशन पॉवर P = UI (अंदाजे स्थिर). जसजसे व्होल्टेज वाढते, विद्युतप्रवाह I कमी होतो आणि रेषेतील नुकसान P_loss = I²R (जेथे R हा रेषेचा प्रतिकार असतो). म्हणून, व्होल्टेज बूस्टिंगमुळे तोटा लक्षणीयरीत्या कमी होतो (उदा. 10kV ते 220kV, वर्तमान 1/22 पर्यंत कमी होते आणि तोटा 1/484 पर्यंत कमी होतो).

अनुप्रयोग परिस्थिती: थर्मल पॉवर प्लांट्स, हायड्रोपॉवर स्टेशन्स आणि विंड फार्म्समध्ये स्टेप-अप सबस्टेशन्स, जिथे जनरेटर पॉवर वाढवली जाते आणि राष्ट्रीय पॉवर ग्रीडशी जोडली जाते.

2. व्होल्टेज स्टेप-डाउन फंक्शन (ट्रान्समिशन → वितरण → उपभोग)

फंक्शनचे वर्णन: वापरकर्त्यांसाठी वापरण्यायोग्य व्होल्टेज स्तरावर ग्रिडमधून प्रसारित केलेली उच्च-व्होल्टेज पॉवर खाली उतरते, विविध वीज वापर परिस्थितींशी जुळवून घेते.

तांत्रिक तत्त्व: जेव्हा प्राथमिक वळण N₁ मधील वळणांची संख्या > दुय्यम वळण N₂ मधील वळणांची संख्या, दुय्यम व्होल्टेज U₂ < प्राथमिक व्होल्टेज U₁. दुय्यम विंडिंगमधील वळणांची संख्या कमी करून व्होल्टेज कमी करणे प्राप्त केले जाते.

टायर्ड व्होल्टेज स्टेप-डाउन परिस्थिती:

प्रादेशिक उपकेंद्र: 110kV/220kV → 10kV/24kV (मध्यम-व्होल्टेज वितरण), कारखाने आणि व्यावसायिक संकुलांना पुरवठा;

निवासी/फॅक्टरी सबस्टेशन: 10kV → 380V/220V (लो-व्होल्टेज वितरण), औद्योगिक उपकरणे आणि घरगुती उपकरणे पुरवणे;

विशेष उपकरणे: 380V → 220V/110V/24V (समर्पित ट्रान्सफॉर्मर), अचूक उपकरणे आणि वैद्यकीय उपकरणांसाठी योग्य.

ठराविक अनुप्रयोग: सामुदायिक वीज वितरण खोल्यांमध्ये बॉक्स-प्रकारचे ट्रान्सफॉर्मर रहिवाशांना एअर कंडिशनर, वॉटर हीटर्स, दिवे आणि इतर उपकरणे पुरवण्यासाठी 10kV उच्च व्होल्टेज 380V थ्री-फेज आणि 220V सिंगल-फेज पॉवर खाली करतात.