ऑन-लोड टैप चेंजर का क्या कार्य है?

विस्तृत विवरण

इसके कार्य को समझने के लिए, आइए देखें कि इसकी आवश्यकता क्यों है और यह कैसे काम करता है।

1. मुख्य समस्या: वोल्टेज में उतार-चढ़ाव

किसी विद्युत शक्ति प्रणाली में, किसी दिए गए बिंदु पर वोल्टेज स्थिर नहीं होता है। इसके कारण उतार-चढ़ाव होता है:

अलग-अलग भार: जब एक बड़ी औद्योगिक मोटर शुरू होती है, तो यह एक बड़ा करंट खींचती है, जिससे उसी लाइन पर अन्य ग्राहकों के लिए अस्थायी वोल्टेज ड्रॉप ("सैग") हो जाता है। इसके विपरीत, जब लोड अचानक हटा दिया जाता है, तो वोल्टेज बढ़ सकता है।

लाइन लॉस: जैसे ही बिजली बिजली लाइनों के माध्यम से लंबी दूरी तय करती है, तारों का अंतर्निहित प्रतिरोध वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनता है। लंबी फीडर लाइन के अंत में वोल्टेज सबस्टेशन की तुलना में कम होगा।

ग्राहकों और उपकरणों को सही ढंग से और कुशलता से संचालित करने के लिए अपेक्षाकृत स्थिर वोल्टेज की आवश्यकता होती है। बहुत अधिक या बहुत कम वोल्टेज उपकरण को नुकसान पहुंचा सकता है या उसके जीवनकाल को कम कर सकता है।

2. समाधान: टर्न अनुपात को समायोजित करना

एक ट्रांसफार्मर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर काम करता है, जहां वोल्टेज अनुपात प्राथमिक और माध्यमिक वाइंडिंग के बीच घुमाव अनुपात के समानुपाती होता है:

V_प्राथमिक / V_माध्यमिक ≈ N_प्राथमिक / N_माध्यमिक

एक ओएलटीसी ट्रांसफार्मर वाइंडिंग पर विभिन्न "नल" (कनेक्शन बिंदु) से जुड़कर इस टर्न अनुपात (एन_प्राइमरी / एन_सेकेंडरी) को भौतिक रूप से बदलता है। एक अलग नल का चयन करके, वाइंडिंग में सक्रिय घुमावों की संख्या प्रभावी ढंग से बढ़ाई या घटाई जाती है, जिससे आउटपुट वोल्टेज बढ़ता या घटता है।

द्वितीयक वोल्टेज बढ़ाने के लिए: नल परिवर्तक एक नल का चयन करता है जो प्राथमिक वाइंडिंग में घुमावों की संख्या को कम करता है (या उन्हें द्वितीयक में बढ़ाता है)।

द्वितीयक वोल्टेज को कम करने के लिए: नल परिवर्तक एक नल का चयन करता है जो प्राथमिक वाइंडिंग में घुमावों की संख्या को बढ़ाता है (या द्वितीयक में उन्हें कम करता है)।

3. मुख्य चुनौती: "ऑन-लोड" परिवर्तन करना

प्रमुख तकनीकी चुनौती यह है कि जब ट्रांसफार्मर लोड करंट की आपूर्ति कर रहा हो तो आप नल बदलने के लिए सर्किट को आसानी से नहीं खोल सकते। लोड के तहत सर्किट को तोड़ने से एक शक्तिशाली आर्क बनेगा, जिससे टैप चेंजर नष्ट हो जाएगा और संभावित रूप से विस्फोट हो सकता है।

 

OLTC इसे कैसे हल करता है:
ओएलटीसी एक परिष्कृत संक्रमण तंत्र के साथ एक जटिल यांत्रिक स्विच है। सबसे आम विधि डायवर्टर स्विच और ट्रांज़िशन रेसिस्टर्स का उपयोग करती है।

यह दो आसन्न नलों को संक्षेप में पाटता है।

यह नलों के बीच परिसंचारी धारा को अस्थायी रूप से सीमित करने के लिए प्रतिरोधकों का उपयोग करता है।

फिर यह लोड करंट को पुराने नल से नए नल में स्थानांतरित करता है।

अंत में, यह पुराने नल को डिस्कनेक्ट कर देता है।

यह पूरी प्रक्रिया एक सेकंड के एक अंश में होती है, जिससे बिजली प्रवाह को बाधित किए बिना सुचारू संक्रमण सुनिश्चित होता है।

 

मुख्य कार्य और उद्देश्य संक्षेप में:

वोल्टेज विनियमन: प्राथमिक कार्य। यह प्राथमिक वोल्टेज या लोड में उतार-चढ़ाव के बावजूद एक स्थिर माध्यमिक आउटपुट वोल्टेज बनाए रखता है।

प्रतिक्रियाशील शक्ति नियंत्रण: वोल्टेज को नियंत्रित करके, ओएलटीसी अप्रत्यक्ष रूप से नेटवर्क में प्रतिक्रियाशील शक्ति के प्रवाह को नियंत्रित करने में मदद करता है, जो सिस्टम स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण है।

बिजली गुणवत्ता आश्वासन: यह सुनिश्चित करता है कि ग्राहकों को एक निर्दिष्ट सहनशीलता (उदाहरण के लिए, 230V ±10%) के भीतर वोल्टेज प्राप्त हो, जिससे उनके उपकरणों और मशीनरी की सुरक्षा हो सके।

सिस्टम स्थिरता: पावर ग्रिड में वोल्टेज प्रोफाइल को प्रबंधित करके, यह वोल्टेज पतन को रोकने में मदद करता है, एक ऐसी स्थिति जो व्यापक ब्लैकआउट का कारण बन सकती है।

 

ओएलटीसी का उपयोग कहाँ किया जाता है?

ओएलटीसी लगभग हमेशा यहां पाए जाते हैं:

पारेषण और वितरण सबस्टेशनों में पावर ट्रांसफार्मर।

औद्योगिक परिसरों या बड़े क्षेत्रों में आपूर्ति करने वाले बड़े वितरण ट्रांसफार्मर।