करंट ट्रांसफॉर्मर कैसे काम करता है?

करंट ट्रांसफॉर्मर (सीटी) उपकरण को ओवरलोड से बचाता है, सिस्टम की विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है, और विश्लेषण के लिए सटीक डेटा प्रदान करता है।

यह विद्युत प्रणालियों में एक महत्वपूर्ण घटक है, जो सुरक्षित मापन और नियंत्रण के लिए उच्च धाराओं को प्रबंधनीय स्तर तक कम करता है। 

इस लेख में, हम सी.टी. के डिजाइन, संचालन और अनुप्रयोगों का पता लगाते हैं, साथ ही प्रकार, कनेक्शन और रखरखाव युक्तियों की तुलना करते हैं ताकि आपको विद्युत प्रणालियों में उनकी भूमिका को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिल सके।

करंट ट्रांसफॉर्मर क्या है?

एक धारा ट्रांसफार्मर उच्च धाराओं को सुरक्षित मानों तक कम करके मापता है। 

विद्युत ट्रांसफार्मरों के विपरीत, सी.टी. का उपयोग मुख्य रूप से निगरानी और सुरक्षा के लिए किया जाता है, तथा मीटरों और रिले को कम धारा प्रदान की जाती है। 

ये उपकरण सिस्टम सुरक्षा बनाए रखने के लिए आवश्यक हैं, तथा उच्च-शक्ति वाले वातावरण में भी सटीक रीडिंग प्राप्त करने में सक्षम हैं।

करंट ट्रांसफॉर्मर कैसे काम करता है?

करंट ट्रांसफॉर्मर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण पर काम करते हैं। प्राथमिक वाइंडिंग सिस्टम के करंट को वहन करती है, जिससे कोर में चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। 

इससे द्वितीयक वाइंडिंग में आनुपातिक धारा प्रेरित होती है। 

उदाहरण के लिए, यदि किसी CT का अनुपात 100:5 है, तो प्राथमिक में 100-एम्पीयर धारा, द्वितीयक में 5-एम्पीयर धारा उत्पन्न करेगी।

निगरानी और सुरक्षा के लिए स्टेप्ड-डाउन धारा को मीटरों, रिले या नियंत्रण उपकरणों तक पहुंचाया जाता है। 

सी.टी. उच्च-धारा प्रणाली को संवेदनशील माप उपकरणों से अलग करके सटीकता और सुरक्षा सुनिश्चित करते हैं।

करंट ट्रांसफॉर्मर निर्माण

सी.टी. का निर्माण स्थायित्व और परिशुद्धता सुनिश्चित करता है। मुख्य घटकों में शामिल हैं:

• मुख्यचुंबकीय प्रवाह को अधिकतम करने और ऊर्जा हानि को कम करने के लिए उच्च पारगम्यता सामग्री (जैसे, सिलिकॉन स्टील) से बनाया गया है।
• प्राथमिक वाइंडिंग: सिस्टम से उच्च धारा ले जाता है। अक्सर एकल मोड़ या सिस्टम कंडक्टर।
• द्वितीयक वाइंडिंग: धारा को कम करता है और मापने वाले उपकरणों से जोड़ता है।
• इन्सुलेशन प्रणाली: रोकता है शॉर्ट सर्किट और ऑपरेटर की सुरक्षा सुनिश्चित करता है।

कुछ मामलों में, तेल या इपॉक्सी रेजिन का उपयोग इन्सुलेशन और शीतलन को बढ़ाने के लिए किया जाता है, विशेष रूप से उच्च वोल्टेज सीटी के लिए। 

मजबूत डिजाइन, कठोर वातावरण में भी सटीक विद्युत संचरण सुनिश्चित करता है।

वर्तमान ट्रांसफार्मर डिजाइन

सीटी के डिज़ाइन तत्व सटीक और सुरक्षित संचालन के लिए महत्वपूर्ण हैं। मुख्य डिज़ाइन पहलुओं में शामिल हैं:

• कोर संतृप्तिकोर को बिना संतृप्त हुए उच्च चुंबकीय प्रवाह को संभालना चाहिए, जिससे रैखिक प्रतिक्रिया सुनिश्चित हो सके।
• सटीकता वर्ग: सीटी की माप परिशुद्धता निर्धारित करता है, जिसे इसके द्वारा अनुमत प्रतिशत त्रुटि के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है (उदाहरण के लिए, 0.5%, 1%)।
• बोझ क्षमता: यह उस अधिकतम लोड (ओम में) को संदर्भित करता है जिसे सेकेंडरी सटीकता का त्याग किए बिना चला सकता है।

इसके अतिरिक्त, आधुनिक सीटी में उन्नत सुरक्षा तंत्र, जैसे थर्मल अधिभार संरक्षण और दोष अलगाव शामिल हैं, जो उन्हें महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए विश्वसनीय बनाते हैं।

करंट ट्रांसफॉर्मर के प्रकार

सी.टी. विभिन्न डिजाइनों में आते हैं, जो विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित होते हैं:

प्रत्येक प्रकार अलग-अलग परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है, जिससे विद्युत प्रणालियों में लचीलापन और विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है।

वर्तमान ट्रांसफार्मर कनेक्शन

सीटी प्रदर्शन और सुरक्षा के लिए उचित कनेक्शन महत्वपूर्ण है। विशिष्ट कॉन्फ़िगरेशन में शामिल हैं:

• एकल-चरण प्रणालियाँ - एक एकल सीटी प्रत्येक चरण में करंट को मापता है, जिससे सटीक निगरानी सुनिश्चित होती है।
• तीन-चरण प्रणालियाँ – सम्पूर्ण सिस्टम प्रदर्शन की निगरानी के लिए तीन सीटी का उपयोग किया जाता है, प्रत्येक चरण के लिए एक।

कनेक्शन के लिए मुख्य विचार

• विचारों में भिन्नतासही ध्रुवता सटीक रीडिंग सुनिश्चित करती है और सिस्टम की खराबी को रोकती है।
• ग्राउंडिंगद्वितीयक पक्ष को ग्राउंडिंग करने से खतरनाक वोल्टेज निर्माण से सुरक्षा मिलती है।

अनुचित कनेक्शन से अशुद्धियाँ, उपकरण विफलता या यहां तक कि सुरक्षा संबंधी खतरा भी उत्पन्न हो सकता है।

वर्तमान ट्रांसफार्मर अनुपात

सीटी अनुपात प्राथमिक और द्वितीयक धाराओं के बीच आनुपातिक संबंध निर्धारित करता है। नीचे विशिष्ट अनुपातों और उनके अनुप्रयोगों का सारांश दिया गया है:

यह अनुपात सुरक्षित मापन और निगरानी के लिए सटीक स्केलिंग सुनिश्चित करता है। सही अनुपात का चयन सिस्टम की वर्तमान आवश्यकताओं और इच्छित अनुप्रयोग पर निर्भर करता है।

करंट ट्रांसफॉर्मर के लाभ

सी.टी. अनेक लाभ प्रदान करती है, जिनमें शामिल हैं:

• सुरक्षावे उच्च धाराओं को अलग करते हैं, उपकरणों और ऑपरेटरों की सुरक्षा करते हैं।
• लागत क्षमतावे महंगे उच्च-वर्तमान माप उपकरणों की आवश्यकता को समाप्त कर देते हैं।
• शुद्धतासीटी सटीक वर्तमान माप सुनिश्चित करते हैं, जो बिलिंग और विश्लेषण के लिए आवश्यक है।

ये फायदे आधुनिक विद्युत प्रणालियों में सी.टी. को अपरिहार्य बनाते हैं।

सीमाएँ और चुनौतियाँ

अपने लाभों के बावजूद, सी.टी. को कुछ चुनौतियों का सामना करना पड़ता है:

• कोर संतृप्तिइससे अत्यधिक धाराओं के अंतर्गत माप में अशुद्धि हो सकती है।
• बोझ प्रतिबाधा: उच्च द्वितीयक भार सटीकता को प्रभावित करता है।
• अनुपात त्रुटियाँसीटी अनुपात में विचलन के परिणामस्वरूप गलत रीडिंग हो सकती है।

उचित डिजाइन, स्थापना और रखरखाव के माध्यम से इन सीमाओं को संबोधित करना महत्वपूर्ण है।

करंट ट्रांसफॉर्मर के अनुप्रयोग

सी.टी. उद्योगों में विभिन्न प्रयोजनों की पूर्ति करते हैं जैसे:

• बिजली वितरण: निगरानी और बिजली प्रवाह को नियंत्रित करना.
• पैमाइशऊर्जा खपत और बिलिंग के लिए सटीक रीडिंग प्रदान करना।
• सुरक्षा रिले: दोषों का पता लगाना और सिस्टम क्षति को रोकने के लिए सुधारात्मक उपाय शुरू करना।

ये अनुप्रयोग विद्युत प्रणाली की स्थिरता बनाए रखने में सी.टी. की बहुमुखी प्रतिभा और महत्व को उजागर करते हैं।

करंट ट्रांसफॉर्मर के रखरखाव के लिए सुझाव

उचित रखरखाव से दीर्घायु और इष्टतम प्रदर्शन सुनिश्चित होता है। यहाँ कुछ आवश्यक सुझाव दिए गए हैं:

• नियमित निरीक्षण: भौतिक क्षति, अधिक गर्मी या ढीले कनेक्शन की जांच करें।
• इन्सुलेशन परीक्षणइन्सुलेशन प्रतिरोध को मापने और ब्रेकडाउन को रोकने के लिए मेगाहोमीटर का उपयोग करें।
• कैलिब्रेशनमाप सटीकता बनाए रखने के लिए समय-समय पर सीटी अनुपात की जांच करें।
• सफाईसंक्षारण को रोकने के लिए सीटी और आसपास के क्षेत्र को धूल, मलबे और नमी से मुक्त रखें।
• तेल परीक्षण (तेल-इन्सुलेटेड सी.टी. के लिए)प्रभावी इन्सुलेशन और शीतलन सुनिश्चित करने के लिए तेल में संदूषकों या गिरावट के संकेतों का विश्लेषण करें।

नियमित रखरखाव से विफलता का जोखिम कम हो जाता है और सीटी का जीवनकाल बढ़ जाता है।

वर्तमान ट्रांसफार्मर FAQs

विद्युत प्रणालियों में धारा ट्रांसफार्मर का उपयोग क्यों किया जाता है?

सीटी सुरक्षित और सटीक विद्युत धारा माप प्रदान करते हैं, जो निगरानी और सुरक्षा के लिए आवश्यक है।

धारा ट्रांसफार्मर और विभव ट्रांसफार्मर में क्या अंतर है?

सी.टी. धारा को मापते हैं, जबकि पोटेंशियल ट्रांसफार्मर वोल्टेज को मापते हैं।

आप धारा ट्रांसफार्मर अनुपात की गणना कैसे करते हैं?

अनुपात निर्धारित करने के लिए प्राथमिक धारा को द्वितीयक धारा से विभाजित करें।

यदि करंट ट्रांसफॉर्मर खुला सर्किट हो तो क्या होगा?

इससे खतरनाक रूप से उच्च द्वितीयक वोल्टेज उत्पन्न हो सकता है, जिससे सुरक्षा जोखिम उत्पन्न हो सकता है।

करंट ट्रांसफार्मर की विफलता के सामान्य कारण क्या हैं?

अत्यधिक गर्मी, इन्सुलेशन टूटना, तथा यांत्रिक क्षति इसके सामान्य कारण हैं।

करंट ट्रांसफॉर्मर: निष्कर्ष

आधुनिक विद्युत प्रणालियों में करंट ट्रांसफार्मर अपरिहार्य हैं, जो सुरक्षित और सटीक करंट माप सुनिश्चित करते हैं। 

अपने मजबूत निर्माण से लेकर विविध अनुप्रयोगों तक, सी.टी. सिस्टम की स्थिरता और सुरक्षा बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। 

उनके डिजाइन, संचालन और रखरखाव को समझकर, आप उनकी दक्षता को अधिकतम कर सकते हैं और अपने विद्युत बुनियादी ढांचे की सुरक्षा कर सकते हैं।