ट्रांसफार्मर का 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 होने वाली परिवर्तनशील धारा एक परिवर्तनशील चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, जो बदले में दूसरी कुंडली में एक परिवर्तनशील विद्युत-प्रेरक बल या "वोल्टेज" उत्पन्न करती है।

दो कुंडलियों के बीच बिना किसी धात्विक कनेक्शन के भी विद्युत ऊर्जा का स्थानांतरण संभव है। फैराडे के प्रेरण के नियम ने, जिसकी खोज 1831 में हुई थी, इस प्रभाव का वर्णन किया था। विद्युत ऊर्जा अनुप्रयोगों में प्रत्यावर्ती वोल्टेज को बढ़ाने या घटाने के लिए ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है।

सन् 1885 में पहले स्थिर-विभव ट्रांसफार्मर के आविष्कार के बाद से, प्रत्यावर्ती धारा विद्युत ऊर्जा के संचरण, वितरण और उपयोग के लिए ट्रांसफार्मर अनिवार्य हो गए हैं। इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत ऊर्जा अनुप्रयोगों में ट्रांसफार्मर के विभिन्न प्रकार के डिज़ाइन देखने को मिलते हैं। ट्रांसफार्मर आकार में एक घन सेंटीमीटर से भी कम आयतन वाले आरएफ ट्रांसफार्मर से लेकर सैकड़ों टन वजन वाले विद्युत ग्रिड को जोड़ने वाली इकाइयों तक भिन्न होते हैं।

विद्युत शक्ति प्रणाली में, स्विचगियर विद्युत उपकरणों को नियंत्रित करने, उनकी सुरक्षा करने और उन्हें पृथक करने के लिए उपयोग किए जाने वाले विद्युत डिस्कनेक्ट स्विच, फ्यूज या सर्किट ब्रेकर का संयोजन होता है। स्विचगियर का उपयोग उपकरणों को निष्क्रिय करने के लिए किया जाता है ताकि कार्य किया जा सके और साथ ही आगे आने वाली खराबी को दूर करने के लिए भी किया जाता है। इस प्रकार के उपकरण विद्युत आपूर्ति की विश्वसनीयता से सीधे जुड़े होते हैं।

शुरुआती केंद्रीय विद्युत स्टेशनों में संगमरमर या एस्बेस्टस के इन्सुलेटिंग पैनलों पर लगे साधारण खुले चाकू वाले स्विचों का उपयोग किया जाता था। बिजली के स्तर और वोल्टेज तेजी से बढ़ते थे, जिससे मैन्युअल रूप से संचालित स्विचों को खोलना, बिजली रहित सर्किट को अलग करने के अलावा किसी भी अन्य कार्य के लिए बेहद खतरनाक हो जाता था। तेल से भरे उपकरणों ने आर्क ऊर्जा को नियंत्रित और सुरक्षित रूप से नियंत्रित करने की अनुमति दी। 20वीं शताब्दी की शुरुआत तक, स्विचगियर लाइन-अप एक धातु से घिरा ढांचा होता था जिसमें विद्युत रूप से संचालित स्विचिंग तत्व होते थे, जो तेल सर्किट ब्रेकरों का उपयोग करते थे। आज, तेल से भरे उपकरणों को बड़े पैमाने पर एयर-ब्लास्ट, वैक्यूम या SF6 उपकरणों द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया गया है, जिससे स्वचालित उपकरणों द्वारा उच्च धाराओं और बिजली के स्तरों को सुरक्षित रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।

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

सामान्यतः, सबस्टेशनों में स्विचगियर बड़े पावर ट्रांसफार्मरों के उच्च-वोल्टेज और निम्न-वोल्टेज दोनों तरफ स्थित होते हैं।