অদৃশ্য হাতুড়ি: কিভাবে একটি শর্ট সার্কিট একটি ট্রান্সফরমারকে ছিঁড়ে ফেলার চেষ্টা করে

দুটি চুম্বক কল্পনা করুন যেগুলি হঠাৎ, সহিংসভাবে একসাথে ধাক্কা দেয়। একটি ট্রান্সফরমারের ভিতরে মোটামুটিভাবে যা ঘটে তখনই একটি শর্ট সার্কিট ঘটে — "চুম্বক" ব্যতীত কয়েলগুলি, এবং ঝাঁকুনিটি সংক্ষিপ্ত কিন্তু অত্যন্ত শক্তিশালী। বেশিরভাগ লোক একটি ত্রুটির সময় ট্রান্সফরমার অতিরিক্ত গরম হওয়ার বিষয়ে উদ্বিগ্ন। সবচেয়ে বড় বিপদ হল যান্ত্রিক: ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্স যা কোনো তাপমাত্রার সীমা পৌঁছানোর অনেক আগেই এক সেকেন্ডের ভগ্নাংশে একটি ঘূর্ণনকে আটকাতে পারে।

শক্তির নীতি ও প্রকারভেদ

সাধারণত একটি ট্রান্সফরমারের কারেন্ট লোড দ্বারা সীমিত থাকে। সেকেন্ডারিতে একটি বোল্টেড শর্ট সার্কিটের সময়, লোড চলে যায় এবং শুধুমাত্র ট্রান্সফরমারের নিজস্ব ফুটো প্রতিবন্ধকতা (%Z) অবশিষ্ট থাকে। ফল্ট কারেন্ট মোটামুটিভাবে I_রেটেড × 100 / %Z — তাই একটি 5.75 %Z ইউনিট প্রায় 17× এর রেট করা কারেন্ট পাস করে এবং একটি 100 MVA, 12 %Z ইউনিট প্রায় 8.3×।

ধরা হল যে windings দাঁড়িপাল্লা মধ্যে চৌম্বকীয় বল কারেন্টের বর্গ ( F ∝ I² ) সঙ্গে। একটি 17× বর্তমান বৃদ্ধি মানে মোটামুটি 300× স্বাভাবিক বল; একটি 20× বৃদ্ধি মানে প্রায় 400×। এবং একেবারে প্রথম অর্ধ-চক্রটি সবচেয়ে খারাপ: সবচেয়ে খারাপ-কেস ফেজ টাইমিংয়ের অধীনে শিখরটি সিস্টেম X/R অনুপাতের উপর নির্ভর করে প্রতিসম RMS ফল্ট কারেন্টের প্রায় 2.5-2.6× পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।

এই বাহিনী দুটি দিকে কাজ করে (প্রতি IEC 60076-5 / IEEE C57.12.00):

রেডিয়াল: অভ্যন্তরীণ (লো-ভোল্টেজ) ওয়াইন্ডিং কোর (বাকলিং রিস্ক) এর দিকে ভিতরের দিকে চূর্ণ করা হয়, যখন বাইরের (উচ্চ-ভোল্টেজ) উইন্ডিং ব্যারেলের ব্যান্ডের মতো হুপ টেনশনে প্রসারিত হয়।

অক্ষীয়: উইন্ডিং প্রান্তে ফুটো ফ্লাক্স বাঁক রেডিয়াল কম্প্রেসিভ ফোর্স তৈরি করে যা দূরবীনকে একসাথে ঘুরানোর চেষ্টা করে; ক্ল্যাম্পিং এবং শেষ রিংগুলি অবশ্যই এটি শোষণ করবে।

আবেদনের উদাহরণ

একটি ডিস্ট্রিবিউশন ট্রান্সফরমার একটি ফিডার ফ্ল্যাশওভার বের করে আসল কেস। অভিন্ন 2,000 kVA, 5.75 %Z প্যাড-মাউন্ট ইউনিটগুলির একটি ভাল-নথিভুক্ত জোড়া একই দোষ নিয়েছিল: একটি পরিষেবাতে ফিরে এসেছিল, অন্যটিকে পরে পাওয়া গিয়েছিল তার এলভি বাঁকানো সঙ্গে "চূর্ণ করা ক্যানের মতো"। একই রেটিং, কাগজে একই সংখ্যা — সম্পূর্ণ ভিন্ন যান্ত্রিক আচরণ। স্ট্যান্ডার্ডগুলি শর্ট-সার্কিট সহ্য করার পরীক্ষার মাধ্যমে এটির সমাধান করে: IEEE C57.12.00-এর জন্য গণনাকৃত ফল্ট কারেন্টে 2-সেকেন্ড প্রতিরোধের প্রয়োজন হয়, যখন IEC 60076-5 হয় একটি টাইপ পরীক্ষা (তিনটি ফলিত ত্রুটি, ফ্রিকোয়েন্সি-প্রতিক্রিয়া বিশ্লেষণ দ্বারা যাচাই করা) বা একটি বিস্তারিত যান্ত্রিক নকশার অনুমতি দেয়। লক্ষণীয়ভাবে, উচ্চ-শক্তি-ল্যাবরেটরি পরীক্ষা শুধুমাত্র 0.25 সেকেন্ডের জন্য দোষ প্রয়োগ করে — কারণ ধ্বংসাত্মক শিখরটি প্রথম এক বা দুটি চক্রের মধ্যে; ওভারকারেন্টের সেই সেকেন্ডে বেঁচে থাকা অনুসরণ করে।

সাধারণ ভুল ধারণা / মজার ঘটনা

ভুল ধারণা: "যদি ব্রেকার দ্রুত চলে যায় এবং এটি অতিরিক্ত গরম না হয় তবে ট্রান্সফরমার ঠিক আছে।" প্রকৃতপক্ষে ক্ষতি তাত্ক্ষণিক হয় — প্রথম 1-2 চক্রের মধ্যে (<0.05 সেকেন্ড), কোনো তাপীয় সীমা পৌঁছানোর আগে — এবং প্রচ্ছন্ন হতে পারে: একটি সামান্য শিথিল ঘূর্ণন সপ্তাহ পরে টার্ন-টু-টার্ন ফল্ট হিসাবে ব্যর্থ হতে পারে। আরও খারাপ, "উচ্চ প্রতিবন্ধকতা সর্বদা নিরাপদ" মিথ্যা: %Z বৃদ্ধি ফল্ট কারেন্টকে সীমাবদ্ধ করে তবে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণকে আরও খারাপ করে।

মজার ঘটনা: ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্স কারেন্টের বর্গক্ষেত্রের সাথে স্কেল করে, তাই একই ট্রান্সফরমার যেটি পুরো লোডের সাথে একটি মৃদু বাতাস অনুভব করে একটি ত্রুটির সময় হারিকেনের দ্বারা আঘাতপ্রাপ্ত হয় — এবং এটি অবশ্যই 30 থেকে 60 বছরের জীবন জুড়ে সেই হারিকেনটি সম্ভবত বারবার বেঁচে থাকতে হবে।