ज़िगज़ैग ट्रांसफार्मर: Difference between revisions
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'''[[ वक्र |ज़िगज़ैग]] [[ट्रांसफार्मर]]''' एक वक्र या "इंटरकनेक्टेड स्टार" वाइंडिंग कनेक्शन के साथ एक विशेष-उद्देश्य ट्रांसफार्मर है, जैसे कि प्रत्येक आउटपुट दो (2) चरणों का वेक्टर योग 120 ° से ऑफसेट होता है।<ref name="Lawhead (2006)">{{cite conference |last1=Lawhead |first1=Larry |last2=Hamilton |first2=Randy |last3=Horak |first3=John |date=May 2006 |title=तीन चरण ट्रांसफार्मर वाइंडिंग कॉन्फ़िगरेशन और अंतर रिले मुआवजा|conference=60th Annual Georgia Tech Protective Relay Conference |url=http://waterheatertimer.org/pdf/Transformer-wiring-configurations.pdf |pages=8–10 |access-date=27 December 2015}}</ref> इसका उपयोग [[ग्राउंडिंग ट्रांसफार्मर]] के रूप में किया जाता है, जो एक भूमिगत 3-चरण प्रणाली से लापता तटस्थ कनेक्शन बनाता है ताकि उस तटस्थ को [[पृथ्वी संदर्भ बिंदु]] पर ग्राउंडिंग की अनुमति मिल सके, हार्मोनिक न्यूनीकरण करने के लिए, क्योंकि वे ट्रिपलेट (तीसरा, 9वां, 15वां, 21वां, आदि) [[हार्मोनिक्स (विद्युत शक्ति)|हार्मोनिक]] धाराओं को दबा सकते हैं,<ref name="Khera (1990)">{{cite web |last=Khera |first=P.P. |date=October 1990 |title=कम वोल्टेज वितरण प्रणाली के तटस्थ कंडक्टर में हार्मोनिक्स को कम करने के लिए ज़िगज़ैग ट्रांसफार्मर का अनुप्रयोग|url=http://www.elistas.net/cgi-bin/eGruposDMime.cgi?K9D9K9Q8L8xumopxC-qjd-uluCRUVPQCvthCnoqdy-qlhhyCQPThfb7 |format=PDF |publisher=IEEE Trans. on Industry Applications |doi=10.1109/IAS.1990.152320}}</ref> एक [[ autotransformer |ऑटोट्रांसफॉर्मर]] के रूप में 3-चरण की शक्ति की आपूर्ति करने के लिए (बिना किसी पृथक सर्किट के प्राथमिक और माध्यमिक के रूप में सेवा),<ref name="Sankaran (2000)">{{cite web |last=Sankaran |first=C. |date=1 July 2000 |title=ज़िगज़ैग ट्रांसफॉर्मर की मूल बातें|url=https://www.ecmweb.com/content/article/20897030/the-basics-of-zigzag-transformers |publisher=EC&M Magazine |access-date=22 February 2012}}</ref> और गैर-मानक, चरण-स्थानांतरित, 3-चरण बिजली की आपूर्ति करने के लिए।<ref name="Lawhead (2006)" /> | |||
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[[Image:Stern-zickzack-trafo.gif|thumb|ज़िगज़ैग ट्रांसफार्मर]]नौ-घुमावदार, तीन-चरण ट्रांसफार्मर में आमतौर पर तीन | [[Image:Stern-zickzack-trafo.gif|thumb|ज़िगज़ैग ट्रांसफार्मर]]नौ-घुमावदार, तीन-चरण ट्रांसफार्मर में आमतौर पर तीन प्राथमिक और छह समान माध्यमिक वाइंडिंग होते हैं, जिनका उपयोग ज़िगज़ैग घुमावदार कनेक्शन में चित्र के रूप में किया जा सकता है।<ref name="Lawhead (2006)"/> पारंपरिक डेल्टा या वाय वाइंडिंग कॉन्फ़िगरेशन के साथ तीन-चरण ट्रांसफॉर्मर, एक मानक, स्टैंड-अलोन ट्रांसफॉर्मर जिसमें तीन कोर पर केवल छह वाइंडिंग होते हैं, का उपयोग ज़िगज़ैग वाइंडिंग कनेक्शन में भी किया जा सकता है, ऐसे ट्रांसफ़ॉर्मर को कभी-कभी ज़िगज़ैग बैंक के रूप में संदर्भित किया जाता है।<ref name="Lawhead (2006)"/> सभी मामलों में, छह या नौ वाइंडिंग, प्रत्येक ज़िगज़ैग वाइंडिंग कोर पर पहला कॉइल अगले कोर पर दूसरे कॉइल से विपरीत रूप से जुड़ा होता है। फिर दूसरे कॉइल को न्यूट्रल बनाने के लिए एक साथ बांधा जाता है, और चरण प्राथमिक कॉइल से जुड़े होते हैं। इसलिए, प्रत्येक चरण एक दूसरे चरण के साथ जोड़े जाते हैं, और वोल्टेज रद्द हो जाते हैं। जैसे, तटस्थ बिंदु के माध्यम से नगण्य धारा होगी, जिसे जमीन से बांधा जा सकता है।<ref>[http://www.postglover.com/download/zigzag-grounding-transformers/ Post Glover – Zigzag Grounding Transformers]</ref> | ||
तीन अंगों में से प्रत्येक को दो खंडों में विभाजित किया गया है। प्रत्येक अंग के दो हिस्सों में समान संख्या में मोड़ होते हैं और विपरीत दिशाओं में घाव होते हैं। न्यूट्रल ग्राउंडेड के साथ, फेज-टू-ग्राउंड शॉर्ट फॉल्ट के दौरान, करंट का एक तिहाई फॉल्ट करंट में लौटता है, और शेष को डेल्टा स्रोत से ग्राउंडिंग पॉइंट प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाने पर तीन चरणों में से दो से गुजरना | तीन "अंगों" में से प्रत्येक को दो खंडों में विभाजित किया गया है। प्रत्येक अंग के दो हिस्सों में समान संख्या में मोड़ होते हैं और विपरीत दिशाओं में घाव होते हैं। न्यूट्रल ग्राउंडेड के साथ, फेज-टू-ग्राउंड शॉर्ट फॉल्ट के दौरान, करंट का एक तिहाई फॉल्ट करंट में लौटता है, और शेष को डेल्टा स्रोत से ग्राउंडिंग पॉइंट प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाने पर तीन चरणों में से दो से गुजरना पड़ता है।<ref>{{cite book|last=Das|first=J.C.|title=शॉर्ट-सर्किट लोड फ्लो और हार्मोनिक्स|year=2002|publisher=CRC Press|pages=25–28|url=https://books.google.com/books?id=AExV1jvJH5AC&pg=PA25}}</ref> | ||
यदि एक या एक से अधिक चरणों में पृथ्वी की खराबी होती है, तो ट्रांसफार्मर के प्रत्येक चरण पर लागू वोल्टेज अब संतुलन में नहीं रहता है; वाइंडिंग्स में फ्लक्स अब विरोध नहीं करते हैं। ([[सममित घटक|सममित घटकों]] का उपयोग करते हुए, यह I<sub>a0</sub> = I<sub>b0</sub> = I<sub>c0</sub> है।) ट्रांसफॉर्मर के न्यूट्रल से फॉल्टिंग चरण के बीच जीरो-सीक्वेंस (अर्थ फॉल्ट) करंट मौजूद है। इस एप्लिकेशन में ज़िगज़ैग ट्रांसफॉर्मर का उद्देश्य डेल्टा से जुड़े सिस्टम पर पृथ्वी के दोषों के लिए वापसी पथ प्रदान करना है। सामान्य परिस्थितियों में न्यूट्रल में नगण्य करंट के साथ, एक अंडरसिज्ड (निरंतर फॉल्ट लोड ले जाने में असमर्थ) ट्रांसफार्मर का उपयोग केवल शॉर्ट-टाइम रेटिंग की आवश्यकता के रूप में किया जा सकता है, बशर्ते दोषपूर्ण लोड स्वचालित रूप से गलती की स्थिति में डिस्कनेक्ट हो जाएगा। वांछित अधिकतम फॉल्ट करंट के लिए ट्रांसफॉर्मर का प्रतिबाधा बहुत कम नहीं होना चाहिए। प्रतिबाधा को अधिकतम फॉल्ट करंट (3I<sub>o</sub> पथ) को सीमित करने के लिए सेकेंडरी को जोड़ने के बाद जोड़ा जा सकता है।<ref>Blackburn, J. Lewis, <u>Protective Relaying</u>, Marcel Dekker, Inc., New York, 1998</ref> | |||
[[वेक्टर समूह|वेक्टर चरण]] बदलाव को प्राप्त करने के लिए वाई (वाई या स्टार), डेल्टा और ज़िगज़ैग वाइंडिंग का संयोजन इस्तेमाल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक विद्युत नेटवर्क में उच्च वोल्टेज वितरण नेटवर्क के लिए 33 kV/11 kV डेल्टा/स्टार के साथ 110 kV/33 kV स्टार/स्टार ट्रांसफॉर्मर का ट्रांसमिशन नेटवर्क हो सकता है। अगर 110 केवी/11 केवी नेटवर्क के बीच सीधे परिवर्तन की आवश्यकता है तो एक विकल्प 110 kV/11 kV स्टार/डेल्टा ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करना है। समस्या यह है कि 11 केवी डेल्टा में अब पृथ्वी संदर्भ बिंदु नहीं है। 110 kV/11 kV ट्रांसफॉर्मर के द्वितीयक पक्ष के पास एक ज़िगज़ैग ट्रांसफॉर्मर स्थापित करना आवश्यक पृथ्वी संदर्भ बिंदु प्रदान करता है।<ref>[http://www.earthingtransformers.com/earthing-transformers.html URJA Techniques (india) Pvt. Ltd.]</ref> | |||
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एक स्थिर तटस्थ वोल्टेज प्रदान करने और अत्यधिक चरण-से-जमीन वोल्टेज को रोकने के लिए तीन-चरण इनवर्टर (आमतौर पर [[नवीकरणीय ऊर्जा]] के लिए) को ग्रिड से जोड़ते समय ज़िगज़ैग ट्रांसफार्मर की अक्सर उपयोगिताओं की आवश्यकता होती है। यह इनवर्टर के अंदर स्विचिंग उपकरणों की भी सुरक्षा करता है, जो आमतौर पर [[ विद्युत रोधित गेट द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर ]] ( | एक स्थिर तटस्थ वोल्टेज प्रदान करने और अत्यधिक चरण-से-जमीन वोल्टेज को रोकने के लिए तीन-चरण इनवर्टर (आमतौर पर [[नवीकरणीय ऊर्जा]] के लिए) को ग्रिड से जोड़ते समय ज़िगज़ैग ट्रांसफार्मर की अक्सर उपयोगिताओं की आवश्यकता होती है। यह इनवर्टर के अंदर स्विचिंग उपकरणों की भी सुरक्षा करता है, जो आमतौर पर [[ विद्युत रोधित गेट द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर |विद्युत रोधित गेट द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर]] (आईजीबीटी) होते हैं।<ref>{{Cite web |title=जिग जैग ट्रांसफॉर्मर|url=https://www.acutran.com/product/zig-zag-transformers/ |access-date=2021-02-11 |website=Acutran |language=en-US}}</ref> | ||
==संदर्भ== | ==संदर्भ== | ||
<references/>{{Electric transformers}} | <references/>{{Electric transformers}} |
Revision as of 20:24, 28 April 2023
ज़िगज़ैग ट्रांसफार्मर एक वक्र या "इंटरकनेक्टेड स्टार" वाइंडिंग कनेक्शन के साथ एक विशेष-उद्देश्य ट्रांसफार्मर है, जैसे कि प्रत्येक आउटपुट दो (2) चरणों का वेक्टर योग 120 ° से ऑफसेट होता है।[1] इसका उपयोग ग्राउंडिंग ट्रांसफार्मर के रूप में किया जाता है, जो एक भूमिगत 3-चरण प्रणाली से लापता तटस्थ कनेक्शन बनाता है ताकि उस तटस्थ को पृथ्वी संदर्भ बिंदु पर ग्राउंडिंग की अनुमति मिल सके, हार्मोनिक न्यूनीकरण करने के लिए, क्योंकि वे ट्रिपलेट (तीसरा, 9वां, 15वां, 21वां, आदि) हार्मोनिक धाराओं को दबा सकते हैं,[2] एक ऑटोट्रांसफॉर्मर के रूप में 3-चरण की शक्ति की आपूर्ति करने के लिए (बिना किसी पृथक सर्किट के प्राथमिक और माध्यमिक के रूप में सेवा),[3] और गैर-मानक, चरण-स्थानांतरित, 3-चरण बिजली की आपूर्ति करने के लिए।[1]
नौ-घुमावदार, तीन-चरण ट्रांसफार्मर में आमतौर पर तीन प्राथमिक और छह समान माध्यमिक वाइंडिंग होते हैं, जिनका उपयोग ज़िगज़ैग घुमावदार कनेक्शन में चित्र के रूप में किया जा सकता है।[1] पारंपरिक डेल्टा या वाय वाइंडिंग कॉन्फ़िगरेशन के साथ तीन-चरण ट्रांसफॉर्मर, एक मानक, स्टैंड-अलोन ट्रांसफॉर्मर जिसमें तीन कोर पर केवल छह वाइंडिंग होते हैं, का उपयोग ज़िगज़ैग वाइंडिंग कनेक्शन में भी किया जा सकता है, ऐसे ट्रांसफ़ॉर्मर को कभी-कभी ज़िगज़ैग बैंक के रूप में संदर्भित किया जाता है।[1] सभी मामलों में, छह या नौ वाइंडिंग, प्रत्येक ज़िगज़ैग वाइंडिंग कोर पर पहला कॉइल अगले कोर पर दूसरे कॉइल से विपरीत रूप से जुड़ा होता है। फिर दूसरे कॉइल को न्यूट्रल बनाने के लिए एक साथ बांधा जाता है, और चरण प्राथमिक कॉइल से जुड़े होते हैं। इसलिए, प्रत्येक चरण एक दूसरे चरण के साथ जोड़े जाते हैं, और वोल्टेज रद्द हो जाते हैं। जैसे, तटस्थ बिंदु के माध्यम से नगण्य धारा होगी, जिसे जमीन से बांधा जा सकता है।[4]
तीन "अंगों" में से प्रत्येक को दो खंडों में विभाजित किया गया है। प्रत्येक अंग के दो हिस्सों में समान संख्या में मोड़ होते हैं और विपरीत दिशाओं में घाव होते हैं। न्यूट्रल ग्राउंडेड के साथ, फेज-टू-ग्राउंड शॉर्ट फॉल्ट के दौरान, करंट का एक तिहाई फॉल्ट करंट में लौटता है, और शेष को डेल्टा स्रोत से ग्राउंडिंग पॉइंट प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाने पर तीन चरणों में से दो से गुजरना पड़ता है।[5]
यदि एक या एक से अधिक चरणों में पृथ्वी की खराबी होती है, तो ट्रांसफार्मर के प्रत्येक चरण पर लागू वोल्टेज अब संतुलन में नहीं रहता है; वाइंडिंग्स में फ्लक्स अब विरोध नहीं करते हैं। (सममित घटकों का उपयोग करते हुए, यह Ia0 = Ib0 = Ic0 है।) ट्रांसफॉर्मर के न्यूट्रल से फॉल्टिंग चरण के बीच जीरो-सीक्वेंस (अर्थ फॉल्ट) करंट मौजूद है। इस एप्लिकेशन में ज़िगज़ैग ट्रांसफॉर्मर का उद्देश्य डेल्टा से जुड़े सिस्टम पर पृथ्वी के दोषों के लिए वापसी पथ प्रदान करना है। सामान्य परिस्थितियों में न्यूट्रल में नगण्य करंट के साथ, एक अंडरसिज्ड (निरंतर फॉल्ट लोड ले जाने में असमर्थ) ट्रांसफार्मर का उपयोग केवल शॉर्ट-टाइम रेटिंग की आवश्यकता के रूप में किया जा सकता है, बशर्ते दोषपूर्ण लोड स्वचालित रूप से गलती की स्थिति में डिस्कनेक्ट हो जाएगा। वांछित अधिकतम फॉल्ट करंट के लिए ट्रांसफॉर्मर का प्रतिबाधा बहुत कम नहीं होना चाहिए। प्रतिबाधा को अधिकतम फॉल्ट करंट (3Io पथ) को सीमित करने के लिए सेकेंडरी को जोड़ने के बाद जोड़ा जा सकता है।[6]
वेक्टर चरण बदलाव को प्राप्त करने के लिए वाई (वाई या स्टार), डेल्टा और ज़िगज़ैग वाइंडिंग का संयोजन इस्तेमाल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक विद्युत नेटवर्क में उच्च वोल्टेज वितरण नेटवर्क के लिए 33 kV/11 kV डेल्टा/स्टार के साथ 110 kV/33 kV स्टार/स्टार ट्रांसफॉर्मर का ट्रांसमिशन नेटवर्क हो सकता है। अगर 110 केवी/11 केवी नेटवर्क के बीच सीधे परिवर्तन की आवश्यकता है तो एक विकल्प 110 kV/11 kV स्टार/डेल्टा ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करना है। समस्या यह है कि 11 केवी डेल्टा में अब पृथ्वी संदर्भ बिंदु नहीं है। 110 kV/11 kV ट्रांसफॉर्मर के द्वितीयक पक्ष के पास एक ज़िगज़ैग ट्रांसफॉर्मर स्थापित करना आवश्यक पृथ्वी संदर्भ बिंदु प्रदान करता है।[7]
अनुप्रयोग
एक स्थिर तटस्थ वोल्टेज प्रदान करने और अत्यधिक चरण-से-जमीन वोल्टेज को रोकने के लिए तीन-चरण इनवर्टर (आमतौर पर नवीकरणीय ऊर्जा के लिए) को ग्रिड से जोड़ते समय ज़िगज़ैग ट्रांसफार्मर की अक्सर उपयोगिताओं की आवश्यकता होती है। यह इनवर्टर के अंदर स्विचिंग उपकरणों की भी सुरक्षा करता है, जो आमतौर पर विद्युत रोधित गेट द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर (आईजीबीटी) होते हैं।[8]
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 Lawhead, Larry; Hamilton, Randy; Horak, John (May 2006). तीन चरण ट्रांसफार्मर वाइंडिंग कॉन्फ़िगरेशन और अंतर रिले मुआवजा (PDF). 60th Annual Georgia Tech Protective Relay Conference. pp. 8–10. Retrieved 27 December 2015.
- ↑ Khera, P.P. (October 1990). "कम वोल्टेज वितरण प्रणाली के तटस्थ कंडक्टर में हार्मोनिक्स को कम करने के लिए ज़िगज़ैग ट्रांसफार्मर का अनुप्रयोग" (PDF). IEEE Trans. on Industry Applications. doi:10.1109/IAS.1990.152320.
- ↑ Sankaran, C. (1 July 2000). "ज़िगज़ैग ट्रांसफॉर्मर की मूल बातें". EC&M Magazine. Retrieved 22 February 2012.
- ↑ Post Glover – Zigzag Grounding Transformers
- ↑ Das, J.C. (2002). शॉर्ट-सर्किट लोड फ्लो और हार्मोनिक्स. CRC Press. pp. 25–28.
- ↑ Blackburn, J. Lewis, Protective Relaying, Marcel Dekker, Inc., New York, 1998
- ↑ URJA Techniques (india) Pvt. Ltd.
- ↑ "जिग जैग ट्रांसफॉर्मर". Acutran (in English). Retrieved 2021-02-11.