ट्रांसफार्मर परिचय

ट्रांसफार्मर एक स्थिर विद्युत उपकरण है जो विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से दो या दो से अधिक परिपथों के बीच विद्युत ऊर्जा का स्थानांतरण करता है। ट्रांसफार्मर की एक कुंडली में प्रवाहित धारा एक परिवर्तनशील चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, जो बदले में दूसरी कुंडली में एक परिवर्तनशील विद्युत-वाहक बल या "वोल्टेज" उत्पन्न करती है।

दो परिपथों के बीच किसी धात्विक संबंध के बिना, दोनों कुंडलियों के बीच शक्ति का स्थानांतरण किया जा सकता है। 1831 में खोजे गए फैराडे के प्रेरण के नियम ने इस प्रभाव का वर्णन किया है। विद्युत ऊर्जा अनुप्रयोगों में प्रत्यावर्ती वोल्टेज को बढ़ाने या घटाने के लिए ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है।

1885 में पहले स्थिर-विभव ट्रांसफार्मर के आविष्कार के बाद से, प्रत्यावर्ती धारा विद्युत ऊर्जा के संचरण, वितरण और उपयोग के लिए ट्रांसफार्मर आवश्यक हो गए हैं। इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत ऊर्जा अनुप्रयोगों में ट्रांसफार्मर के विभिन्न डिज़ाइन उपलब्ध हैं। ट्रांसफार्मर का आकार एक घन सेंटीमीटर से भी कम आयतन वाले आरएफ ट्रांसफार्मर से लेकर सैकड़ों टन वज़न वाले पावर ग्रिड को आपस में जोड़ने वाले उपकरणों तक होता है।

विद्युत शक्ति प्रणाली में, स्विचगियर विद्युत डिस्कनेक्ट स्विच, फ़्यूज़ या सर्किट ब्रेकर का एक संयोजन होता है जिसका उपयोग विद्युत उपकरणों को नियंत्रित, संरक्षित और पृथक करने के लिए किया जाता है। स्विचगियर का उपयोग उपकरणों को निष्क्रिय करने, कार्य करने की अनुमति देने और डाउनस्ट्रीम में आने वाली खराबी को दूर करने के लिए किया जाता है। इस प्रकार के उपकरण सीधे विद्युत आपूर्ति की विश्वसनीयता से जुड़े होते हैं।

शुरुआती केंद्रीय बिजलीघरों में संगमरमर या एस्बेस्टस के इंसुलेटिंग पैनलों पर लगे साधारण खुले नाइफ स्विच का इस्तेमाल होता था। बिजली के स्तर और वोल्टेज तेज़ी से बढ़ते थे, जिससे मैन्युअल रूप से संचालित स्विच खोलना, ऊर्जा-रहित सर्किट को अलग करने के अलावा किसी भी काम के लिए बहुत खतरनाक हो जाता था। तेल से भरे उपकरणों से आर्क ऊर्जा को नियंत्रित और सुरक्षित रूप से नियंत्रित किया जा सकता था। 20वीं सदी के आरंभ तक, स्विचगियर श्रृंखला एक धातु-संलग्न संरचना होती थी जिसमें विद्युत रूप से संचालित स्विचिंग तत्व होते थे, और तेल सर्किट ब्रेकर का उपयोग किया जाता था। आज, तेल से भरे उपकरणों की जगह बड़े पैमाने पर एयर-ब्लास्ट, वैक्यूम या SF6 उपकरणों ने ले ली है, जिससे उच्च धाराओं और बिजली के स्तरों को स्वचालित उपकरणों द्वारा सुरक्षित रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।

उच्च-वोल्टेज स्विचगियर का आविष्कार 19वीं सदी के अंत में मोटरों और अन्य विद्युत मशीनों के संचालन के लिए किया गया था। समय के साथ इस तकनीक में सुधार हुआ है और अब इसका उपयोग 1,100 kV तक के वोल्टेज के साथ किया जा सकता है।

आमतौर पर, सबस्टेशनों में स्विचगियर बड़े विद्युत ट्रांसफार्मरों के उच्च और निम्न वोल्टेज दोनों तरफ स्थित होते हैं।