Explain Power Transformer, Type of Transformer | ट्रांसफार्मर की परिभाषा, ट्रांसफार्मर के प्रकार
👉 What do you mean by Power Transformer?
A Power Transformer is a static machine used for transforming power from one circuit to another without changing the frequency. As there is no rotating or moving part, a transformer is classified as a static device. Transformer operates on an AC supply. Transformer operate based on the principle of mutual indication
An electrical device known as a transformer may alter the voltage of electricity from one level to another. Transformers come in two varieties: those that step up (raise voltage) and those that step down (lower voltage). Magnetic induction is the basis for how a transformer functions. A transformer is a stationary object with no spinning or moving components.
The main winding and secondary winding are the two windings that make up a transformer. A magnetic field is produced when voltage is applied to the primary winding, and the magnetic flux then travels through the iron core to the secondary winding, where another magnetic field is also produced. A voltage is produced across the secondary coil as a result.
The primary and secondary coils' rates of rotation determine how quickly the transformer voltage changes. A transformer just modifies voltage; it doesn't affect power or frequency in any way. As a result, as the voltage of a transformer changes, so does the current that is flowing through it.
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👉शक्ति ट्रांसफार्मर से आपका क्या मतलब है?
पावर ट्रांसफॉर्मर एक स्थिर मशीन है जिसका उपयोग फ्रीक्वेंसी को बदले बिना एक सर्किट से दूसरे सर्किट में बिजली बदलने के लिए किया जाता है। जैसा कि कोई घूर्णन या गतिमान भाग नहीं है, एक ट्रांसफार्मर को एक स्थिर उपकरण के रूप में वर्गीकृत किया गया है। ट्रांसफार्मर एक एसी आपूर्ति पर काम करता है। ट्रांसफार्मर आपसी संकेत के सिद्धांत के आधार पर काम करते हैं
ट्रांसफॉर्मर के रूप में जाना जाने वाला एक विद्युत उपकरण बिजली के वोल्टेज को एक स्तर से दूसरे स्तर पर बदल सकता है। ट्रांसफॉर्मर दो किस्मों में आते हैं: वे जो बढ़ते हैं (वोल्टेज बढ़ाते हैं) और जो नीचे आते हैं (कम वोल्टेज)। ट्रांसफॉर्मर कैसे काम करता है इसका आधार चुंबकीय प्रेरण है। एक ट्रांसफार्मर एक स्थिर वस्तु है जिसमें कोई कताई या गतिमान घटक नहीं होते हैं।
मुख्य वाइंडिंग और सेकेंडरी वाइंडिंग दो वाइंडिंग हैं जो एक ट्रांसफार्मर बनाते हैं। एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है जब वोल्टेज को प्राथमिक वाइंडिंग पर लागू किया जाता है, और चुंबकीय प्रवाह तब लोहे की कोर के माध्यम से द्वितीयक वाइंडिंग में जाता है, जहां एक और चुंबकीय क्षेत्र भी उत्पन्न होता है। परिणामस्वरूप द्वितीयक कुंडल में एक वोल्टेज उत्पन्न होता है।
रोटेशन की प्राथमिक और द्वितीयक कॉइल की दरें निर्धारित करती हैं कि ट्रांसफॉर्मर वोल्टेज कितनी जल्दी बदलता है। एक ट्रांसफार्मर सिर्फ वोल्टेज को संशोधित करता है; यह किसी भी तरह से शक्ति या आवृत्ति को प्रभावित नहीं करता। नतीजतन, जैसे ट्रांसफॉर्मर के वोल्टेज में परिवर्तन होता है, वैसे ही इसके माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा भी बदलती है।
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| Transformer |
Component of Transformer
ट्रांसफार्मर का घटक
Transformer Core
This component supports the primary and secondary windings as it also supports the electromagnetic flux by producing a low reluctance pathway. The core is made up of stacked thin sheets, which are assembled from high grade oriented steel and a thin insulating material separates them. The carbon content of the core steel is kept below a degree of 0.1% in order to minimize the hysteresis and the eddy currents in the system. Eddy currents can be reduced by alloying them with silicon. In the core of a three-phase transformer, each limb carries each phase's primary and secondary winding. The yokes magnetically couple these limbs of the core. The core is constructed in two ways, including core and shell types. The core surrounds the windings in the shell type construction.
ट्रांसफार्मर कोर
यह घटक प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग का समर्थन करता है क्योंकि यह कम अनिच्छा मार्ग का निर्माण करके विद्युत चुम्बकीय प्रवाह का भी समर्थन करता है। कोर स्टैक्ड पतली शीट्स से बना है, जो उच्च ग्रेड उन्मुख स्टील से इकट्ठे होते हैं और एक पतली इन्सुलेट सामग्री उन्हें अलग करती है। सिस्टम में हिस्टैरिसीस और एड़ी धाराओं को कम करने के लिए कोर स्टील की कार्बन सामग्री को 0.1% की डिग्री से नीचे रखा जाता है। एड़ी की धाराओं को सिलिकॉन के साथ मिला कर कम किया जा सकता है। तीन-चरण ट्रांसफार्मर के मूल में, प्रत्येक अंग प्रत्येक चरण की प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग करता है। योक चुंबकीय रूप से कोर के इन अंगों को जोड़ता है। कोर का निर्माण दो तरह से किया जाता है, जिसमें कोर और शेल प्रकार शामिल हैं। कोर शेल प्रकार के निर्माण में वाइंडिंग्स को घेरता है।
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Transformer Winding
In each phase of a transformer, two sets of windings are found: the primary winding and the secondary winding. These windings are composed of many turns of copper or aluminum conductors which are insulated from each other and the transformer core. The way the windings are arranged and the winding type used all depends on the current rating, short circuit strength, the rise in temperature, the impedance, and the surges in voltage.
Of the secondary and primary windings, the one which is rated for a higher voltage is called an HV winding which means a higher voltage winding, whereas the one rated for a lower voltage is called an LV which means a lower voltage winding.
Depending on this property, the high voltage winding conductors contain materials that are thinner than the low voltage conductors as they surround the low voltage winding from outside. These low voltage windings are set in a closer way to the core. The high voltage windings are sandwiched between the low voltage coils in shell type transformers where the winding is split into several coils. In core type transformers, the windings are classified into four types and the choice of the winding type all depends on the current carrying capacity and the number of turns contained.
ट्रांसफार्मर वाइंडिंग
Transformer Tank
The tank serves two purposes: to protect the core and the windings from the outside environment. The other purpose is to contain oil and later also provide support for other transformer accessories.
These tanks are made by rolling steel plates to containers. In cases where weight has to be reduced aluminum sheets are used in place of the steel sheets. However this increases cost expenses as aluminum sheets are more expensive than steel sheets.
ट्रांसफार्मर टैंक
Insulation of a Transformer
Insulation is the most important requirement for transformers and in case they experience a failure, severe damages to the transformers can occur. These should have high dielectric strength and the ability to withstand high temperatures together with having high mechanical properties. Materials such as cotton, synthetic materials, and papers are used as insulators in transformers. These insulators should be placed between the windings and the core, between parts that carry current and between the windings.
ट्रांसफार्मर का इन्सुलेशन
ट्रांसफार्मर के लिए इन्सुलेशन सबसे महत्वपूर्ण आवश्यकता है और यदि वे विफल हो जाते हैं, तो ट्रांसफार्मर को गंभीर नुकसान हो सकता है। इनमें उच्च ढांकता हुआ ताकत और उच्च यांत्रिक गुणों के साथ उच्च तापमान का सामना करने की क्षमता होनी चाहिए। ट्रांसफार्मर में इंसुलेटर के रूप में कपास, सिंथेटिक सामग्री और कागज जैसी सामग्री का उपयोग किया जाता है। इन इंसुलेटर को वाइंडिंग और कोर के बीच, करंट ले जाने वाले हिस्सों के बीच और वाइंडिंग के बीच रखा जाना चाहिए।
Terminal and Bushings
Terminals are present inside transformers and these are used for connecting incoming and outgoing cables. They are connected to bushes and the bushes are also connected to the ending of the windings. Bushings act as insulators, forming a barrier between the terminals and the tank. They also work as providers of safe passage for the conductor, which connects the terminals to the windings. Most of these are made up of materials, including epoxy resins and porcelain.
टर्मिनल और झाड़ियों
टर्मिनल ट्रांसफार्मर के अंदर मौजूद होते हैं और इनका उपयोग इनकमिंग और आउटगोइंग केबल को जोड़ने के लिए किया जाता है। वे झाड़ियों से जुड़े हुए हैं और झाड़ियों को घुमावों के अंत से भी जोड़ा जाता है। बुशिंग इंसुलेटर के रूप में कार्य करते हैं, टर्मिनलों और टैंक के बीच अवरोध बनाते हैं। वे कंडक्टर के लिए सुरक्षित मार्ग के प्रदाता के रूप में भी काम करते हैं, जो टर्मिनलों को वाइंडिंग से जोड़ता है। इनमें से अधिकांश सामग्री से बने होते हैं, जिनमें एपॉक्सी रेजिन और चीनी मिट्टी के बरतन शामिल हैं।
Transformer Oil
In oil immersed transformers, oil provides an added advantage as it provides added insulation between the conducting parts to cool down the transformer and detect faulty areas.
ट्रांसफार्मर का तेल
तेल में डूबे ट्रांसफार्मर में, तेल एक अतिरिक्त लाभ प्रदान करता है क्योंकि यह ट्रांसफार्मर को ठंडा करने और दोषपूर्ण क्षेत्रों का पता लगाने के लिए संचालन भागों के बीच अतिरिक्त इन्सुलेशन प्रदान करता है।
Electric Transformer Breather
Breathers keep oil free from moisture and are found in oil immersed transformers. As the change in temperature causes the oil to expand and contract, air flows in and out of the conservator tank. This air should be free from moisture and this is made sure of by the breather. The breather is placed to the end of the pipe, which carries the air so that the air will be able to enter and exit the conservator through it as it clears the moisture contained. This moisture is removed from the air using the silica gel, which is present in the breathers thus resulting in moisture free air for the conservator.
इलेक्ट्रिक ट्रांसफार्मर सांस
ब्रेथर्स तेल को नमी से मुक्त रखते हैं और तेल में डूबे ट्रांसफार्मर में पाए जाते हैं। चूंकि तापमान में परिवर्तन के कारण तेल का विस्तार और संकुचन होता है, कंजर्वेटर टैंक में हवा अंदर और बाहर बहती है। यह हवा नमी से मुक्त होनी चाहिए और यह सांस द्वारा सुनिश्चित किया जाता है। ब्रीदर को पाइप के अंत में रखा जाता है, जो हवा को ले जाता है ताकि हवा इसके माध्यम से कंजर्वेटर में प्रवेश कर सके और बाहर निकल सके क्योंकि यह निहित नमी को साफ करता है। सिलिका जेल का उपयोग करके इस नमी को हवा से हटा दिया जाता है, जो कि सांसों में मौजूद होता है, जिसके परिणामस्वरूप संरक्षक के लिए नमी मुक्त हवा होती है।
Oil Conservators
The oil conservator is located above the tank and the bushings. In some oil conservators, a rubber bladder is usually inserted. Its use is to provide enough space for oil expansion after the oil in the transformer had expanded and contracted due to an increase and decrease in temperature. The oil level inside the oil conservator is indicated by a level indicator fitted to the conservator for such use. Using a pipe the oil conservator is linked with the main tank.
तेल संरक्षक
तेल संरक्षक टैंक और झाड़ियों के ऊपर स्थित है। कुछ तेल संरक्षकों में आमतौर पर एक रबर ब्लैडर डाला जाता है। इसका उपयोग तापमान में वृद्धि और कमी के कारण ट्रांसफार्मर में तेल के विस्तार और संकुचन के बाद तेल के विस्तार के लिए पर्याप्त जगह प्रदान करना है। तेल संरक्षक के अंदर तेल का स्तर इस तरह के उपयोग के लिए संरक्षक के लिए लगे एक स्तर सूचक द्वारा इंगित किया गया है। एक पाइप का उपयोग करके तेल संरक्षक को मुख्य टैंक से जोड़ा जाता है।
Radiators and Fans
The heat found in the transformer is a result of the power dissipated during the power conversion process. The dry transformers are cooled by natural air. But there are oil immersed transformers that contain and follow a wide range of cooling methods. Cooling fans and radiators are placed on the transformer tank all depending on the power rating, how power is lost, and the requirements of the level of cooling for a certain transformer. The process follows the sequence that the heat generated or produced in the core and the windings are transferred to the surrounding transformer oil and then canceled out at the radiator. In bigger transformers, the process of forced cooling is implemented with the help of cooling radiators which are inserted in line with the radiators.
रेडिएटर और पंखे
ट्रांसफॉर्मर में पाई जाने वाली गर्मी बिजली रूपांतरण प्रक्रिया के दौरान छितरी हुई शक्ति का परिणाम है। सूखे ट्रांसफार्मर को प्राकृतिक हवा से ठंडा किया जाता है। लेकिन तेल में डूबे हुए ट्रांसफार्मर हैं जिनमें शीतलन विधियों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है और उनका पालन किया जाता है। शीतलक पंखे और रेडिएटर ट्रांसफॉर्मर टैंक पर रखे जाते हैं, यह सब बिजली की रेटिंग पर निर्भर करता है कि बिजली कैसे खो जाती है, और एक निश्चित ट्रांसफॉर्मर के लिए कूलिंग के स्तर की आवश्यकताएं। यह प्रक्रिया उस क्रम का अनुसरण करती है जिसमें कोर में उत्पन्न या उत्पादित गर्मी और वाइंडिंग्स को आसपास के ट्रांसफार्मर तेल में स्थानांतरित किया जाता है और फिर रेडिएटर में रद्द कर दिया जाता है। बड़े ट्रांसफॉर्मर में कूलिंग रेडिएटर्स की मदद से जबरन कूलिंग की प्रक्रिया को लागू किया जाता है जो रेडिएटर्स के साथ लाइन में डाले जाते हैं।
Explosion Vent
The explosion vent serves the purpose of being an emergency exit for oil and air gasses that are held inside a transformer. It is a pipe made up of metal, contained above the conservator tank, and has a diaphragm at one of its ends. The faults which occur due to the oil cause result in the pressure inside the tank rising to dangerous levels. In such situations the diaphragm gets destroyed at low pressure so as to release the forces from within the transformer to the outside atmosphere.
धमाका वेंट
विस्फोट वेंट एक ट्रांसफॉर्मर के अंदर आयोजित तेल और वायु गैसों के लिए आपातकालीन निकास होने के उद्देश्य से कार्य करता है। यह धातु से बना एक पाइप है, जो कंजर्वेटर टैंक के ऊपर होता है, और इसके एक सिरे पर एक डायाफ्राम होता है। तेल के कारण होने वाली खराबी के कारण टैंक के अंदर दबाव खतरनाक स्तर तक बढ़ जाता है। ऐसी स्थितियों में डायाफ्राम कम दबाव पर नष्ट हो जाता है ताकि ट्रांसफार्मर के भीतर से बाहरी वातावरण में बलों को मुक्त किया जा सके।
Tap Changers
In the adjustment of the secondary voltage of the electric transformers tap changers are used. These are made in a manner whereby they change the turns ratio of the transformer to the one required. Two types of tap changers are found and these include on load tap changers and off load tap changers. When the electric transformer does not supply any loads then the off load tap changers are used. The on load tap changers do not interrupt the current flow that heads towards the load.
टैप चेंजर्स
विद्युत ट्रांसफार्मर के द्वितीयक वोल्टेज के समायोजन में नल परिवर्तक का उपयोग किया जाता है। इन्हें इस तरह से बनाया जाता है जिससे वे ट्रांसफॉर्मर के घुमाव अनुपात को आवश्यक अनुपात में बदल देते हैं। दो प्रकार के टैप चेंजर्स पाए जाते हैं और इनमें ऑन लोड टैप चेंजर्स और ऑफ लोड टैप चेंजर्स शामिल हैं। जब विद्युत ट्रांसफार्मर कोई लोड नहीं देता है तो ऑफ लोड टैप चेंजर्स का उपयोग किया जाता है। ऑन लोड टैप परिवर्तक वर्तमान प्रवाह को बाधित नहीं करते हैं जो लोड की ओर जाता है।
👉What is the transformation ratio?
The ratio of the induced voltage and current to the number of coil patches, also known as the transformation ratio or turns ratio, govern both sides of the transformer. The transformation ratio is expressed by a,
That is,
a = Ep/Es = Np/Ns = Is/lp
परिवर्तन अनुपात क्या है?
कॉइल पैच की संख्या के लिए प्रेरित वोल्टेज और करंट का अनुपात, जिसे ट्रांसफ़ॉर्मेशन रेशियो या टर्न रेशियो के रूप में भी जाना जाता है, ट्रांसफार्मर के दोनों किनारों को नियंत्रित करता है। परिवर्तन अनुपात द्वारा व्यक्त किया जाता है,
वह है,
ए = ईपी / ईएस = एनपी / एनएस = आईएस / एलपी
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👉What is an instrument transformer?
Instrument Transformers are used in AC systems for measurement of different electrical quantities like voltage, current, power, energy, power factor, frequency. Instrument Transformer are also used with protective relays for protection of power system.
Basic function of Instrument Transformer is to step down the AC system Voltage and Current. We all knows that Voltage and Current level of power system is Very High. It is very difficult and costly to design the measuring instruments for measurement of such high level voltage and current. Generally, measuring instrument are designed for 5A and 110A.
A low-range meter is used in conjunction with an instrument transformer to detect high current or voltage in a circuit. CT (Current Transformer) is used for current measurement and PT (Potential Transformer) is used for voltage measurement.
एक उपकरण ट्रांसफार्मर क्या है?
एक सर्किट में उच्च वर्तमान या वोल्टेज का पता लगाने के लिए एक उपकरण ट्रांसफॉर्मर के संयोजन के साथ एक कम-श्रेणी मीटर का उपयोग किया जाता है। सीटी (वर्तमान ट्रांसफार्मर) का उपयोग वर्तमान माप के लिए किया जाता है और पीटी (संभावित ट्रांसफार्मर) का उपयोग वोल्टेज माप के लिए किया जाता है।
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| Instrument Transformer |
👉What is Current Transformer?
A Current Transformer(CT) is a type of transformer that is used to reduce or multiply an alternating current (AC). It produce a current in its secondary winding which is proportional to the current in its primary winding.
Current Transformer (CT) is an Instrument Transformer. A Current Transformer (CT) provides a secondary side current that is accurately proportional to the current flowing in its primary side. The CT presents a negligible load to the primary circuit.
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| Current Transformer |
👉करंट ट्रांसफार्मर क्या है?
करंट ट्रांसफॉर्मर (सीटी) एक प्रकार का ट्रांसफॉर्मर है जिसका उपयोग अल्टरनेटिंग करंट (एसी) को कम या गुणा करने के लिए किया जाता है। यह अपनी द्वितीयक वाइंडिंग में एक करंट उत्पन्न करता है जो कि इसकी प्राथमिक वाइंडिंग में करंट के समानुपाती होता है।
करंट ट्रांसफार्मर (CT) एक इंस्ट्रूमेंट ट्रांसफॉर्मर है। एक करंट ट्रांसफॉर्मर (सीटी) एक सेकेंडरी साइड करंट प्रदान करता है जो इसके प्राइमरी साइड में बहने वाले करंट के समानुपाती होता है। सीटी प्राथमिक सर्किट पर एक नगण्य भार प्रस्तुत करता है।
👉 What is Potential Transformer?
A Potential Transformer(PT) is an Instrument transformer which is used for the protection and measurement purpose in the power systems. A PT is mainly used to measure high alternating voltage in a power systems.
PT are Step-down transformers, i.e they have many turns in primary winding while the secondary winding has few turns. Below figure shows a typical Potential Transformer for the measurement og high alternating voltage.
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| Fig. Potential Transformer |
👉संभावित ट्रांसफार्मर क्या है?
एक संभावित ट्रांसफार्मर (पीटी) एक उपकरण ट्रांसफार्मर है जिसका उपयोग बिजली प्रणालियों में सुरक्षा और माप के उद्देश्य के लिए किया जाता है। एक पीटी मुख्य रूप से बिजली प्रणालियों में उच्च वैकल्पिक वोल्टेज को मापने के लिए प्रयोग किया जाता है।
पीटी स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर हैं, यानी प्राथमिक वाइंडिंग में उनके कई मोड़ हैं जबकि माध्यमिक वाइंडिंग में कुछ मोड़ हैं। नीचे दिया गया आंकड़ा माप और उच्च वैकल्पिक वोल्टेज के लिए एक विशिष्ट संभावित ट्रांसफार्मर दिखाता है।
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