ٹرانسفارمر ایک ایسا آلہ ہے جو AC وولٹیج، کرنٹ اور رکاوٹ کو تبدیل کرتا ہے۔ ٹرانسفارمر کا کام کرنے کا اصول یہ ہے کہ یہ ایک جامد برقی آلات ہے جو برقی مقناطیسی انڈکشن کے اصول سے بنایا گیا ہے۔ اس کی کئی درجہ بندییں ہیں۔ اس کے غیر عام افعال کے مطابق، اسے پلس پاور ٹرانسفارمر، انٹرمیڈیٹ فریکوئنسی ٹرانسفارمر، ٹرگر ٹرانسفارمر، شیلڈنگ ٹرانسفارمر وغیرہ میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔
ٹرانسفارمر ایک برقی آلات ہے جو برقی توانائی کو منتقل کرتا ہے یا برقی مقناطیسی انڈکشن کے اصول کو استعمال کرتے ہوئے ایک سرکٹ سے دوسرے سرکٹ میں سگنل منتقل کرتا ہے۔ یہ برقی توانائی کی ترسیل یا سگنل کی ترسیل کے لیے ایک اہم جزو ہے۔ ٹرانسفارمر ایک ایسا آلہ ہے جو AC وولٹیج، کرنٹ اور رکاوٹ کو تبدیل کرتا ہے۔ جب AC کرنٹ بنیادی کوائل سے گزرتا ہے، تو AC مقناطیسی بہاؤ آئرن کور (یا مقناطیسی کور) میں پیدا ہوتا ہے، تاکہ وولٹیج (یا کرنٹ) ثانوی کنڈلی میں شامل ہو جائے۔ ٹرانسفارمر آئرن کور (یا مقناطیسی کور) اور کوائل پر مشتمل ہوتا ہے۔ کنڈلی میں دو یا دو سے زیادہ وائنڈنگز ہوتے ہیں، جن میں سے بجلی کی فراہمی سے منسلک وائنڈنگ کو پرائمری کوائل کہا جاتا ہے، اور باقی وائنڈنگز کو سیکنڈری کوائل کہتے ہیں۔
1. قابل اجازت درجہ حرارت
جب ٹرانسفارمر چل رہا ہوتا ہے تو اس کا کوائل اور آئرن کور تانبے کا نقصان اور لوہے کا نقصان پیدا کرتا ہے۔ یہ نقصانات حرارت کی توانائی میں تبدیل ہو جاتے ہیں جس کی وجہ سے ٹرانسفارمر کے آئرن کور اور کوائل کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے۔ اگر درجہ حرارت ایک لمبے عرصے تک قابل اجازت قیمت سے تجاوز کر جائے تو موصلیت آہستہ آہستہ اپنی مکینیکل لچک اور عمر کھو دے گی۔
آپریشن کے دوران ٹرانسفارمر کے ہر حصے کا درجہ حرارت مختلف ہوتا ہے۔ کنڈلی کا درجہ حرارت سب سے زیادہ ہے، اس کے بعد کور کا درجہ حرارت ہے۔ موصل تیل کا درجہ حرارت کنڈلی اور کور کے درجہ حرارت سے کم ہے۔ ٹرانسفارمر کے اوپری تیل کا درجہ حرارت کم تیل کے درجہ حرارت سے زیادہ ہے۔ ٹرانسفارمر آپریشن کے دوران قابل اجازت درجہ حرارت تیل کے اوپری درجہ حرارت کے مطابق چیک کیا جاتا ہے۔ عام آپریشن میں کلاس A کے موصلیت والے ٹرانسفارمر کے لیے، جب محیطی ہوا کا درجہ حرارت 40 ڈگری تک ہوتا ہے، تو ٹرانسفارمر وائنڈنگ کی حد آپریٹنگ درجہ حرارت 105 ڈگری ہے۔ چونکہ وائنڈنگ کا درجہ حرارت تیل کے درجہ حرارت سے 10 ڈگری زیادہ ہے، تیل کے معیار کو خراب ہونے سے روکنے کے لیے، ٹرانسفارمر کے اوپری تیل کا درجہ حرارت 95 ڈگری سے زیادہ نہ ہونے کی شرط رکھی گئی ہے۔ عام حالات میں، موصل تیل کو زیادہ آکسائڈائزنگ سے روکنے کے لئے، اوپری تیل کا درجہ حرارت 85 ڈگری سے زیادہ نہیں ہونا چاہئے. ایسے ٹرانسفارمرز کے لیے جو جبری تیل کی گردش پانی کی ٹھنڈک اور ہوا کی ٹھنڈک کا استعمال کرتے ہیں، تیل کے اوپری درجہ حرارت کو اکثر 75 ڈگری سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ (اس ٹرانسفارمر کے اوپری تیل کے درجہ حرارت کی زیادہ سے زیادہ قابل اجازت قیمت 80 ڈگری ہے)
II قابل اجازت درجہ حرارت میں اضافہ
ٹرانسفارمر آپریشن کے دوران صرف اوپری تیل کے درجہ حرارت کی نگرانی ٹرانسفارمر کے محفوظ آپریشن کی ضمانت نہیں دے سکتی۔ تیل کے اوپری درجہ حرارت اور ٹھنڈی ہوا کے درمیان درجہ حرارت کے فرق کی نگرانی کرنا بھی ضروری ہے - یعنی درجہ حرارت میں اضافہ۔ ٹرانسفارمر درجہ حرارت اور محیطی ہوا کے درجہ حرارت کے درمیان فرق کو ٹرانسفارمر درجہ حرارت میں اضافہ کہا جاتا ہے۔ کلاس A کے موصلیت کے ٹرانسفارمرز کے لیے، جب محیط زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت 40 ڈگری ہے، قومی معیار یہ طے کرتا ہے کہ وائنڈنگ درجہ حرارت میں اضافہ 65 ڈگری ہے اور تیل کے اوپری درجہ حرارت کو 55 ڈگری تک بڑھنے کی اجازت ہے۔ جب تک ٹرانسفارمر کے درجہ حرارت میں اضافہ مخصوص قیمت سے زیادہ نہیں ہوتا ہے، ٹرانسفارمر کو ریٹیڈ لوڈ کے تحت مخصوص آپریٹنگ لائف کے اندر محفوظ طریقے سے کام کرنے کی ضمانت دی جا سکتی ہے۔ (ٹرانسفارمر عام آپریشن کے دوران ریٹیڈ لوڈ کے ساتھ 20 سال تک مسلسل کام کر سکتا ہے)
III معقول صلاحیت
عام آپریشن میں، ٹرانسفارمر کے ذریعے برداشت کیا جانے والا بجلی کا بوجھ ٹرانسفارمر کی درجہ بندی کی گنجائش کا تقریباً 75-90% ہونا چاہیے۔
چہارم معقول موجودہ رینج
ٹرانسفارمر کم وولٹیج کا زیادہ سے زیادہ غیر متوازن کرنٹ ریٹیڈ ویلیو کے 25% سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ ٹرانسفارمر پاور سپلائی وولٹیج کی تبدیلی کی قابل اجازت رینج ریٹیڈ وولٹیج کا پلس یا مائنس 5% ہے۔
اگر یہ اس حد سے زیادہ ہے تو، نل کے سوئچ کو وولٹیج کو مخصوص رینج میں ایڈجسٹ کرنے کے لیے استعمال کیا جانا چاہیے۔ (بجلی کی بندش کے دوران ایڈجسٹمنٹ کی جانی چاہئے) وولٹیج ریگولیشن عام طور پر بنیادی وائنڈنگ کے نل کی پوزیشن کو تبدیل کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔ وہ آلہ جو نل کی پوزیشن کو جوڑتا اور سوئچ کرتا ہے اسے ٹیپ چینجر کہا جاتا ہے، جو ٹرانسفارمر کے ہائی وولٹیج وائنڈنگ کے موڑوں کی تعداد کو تبدیل کرکے تبدیلی کے تناسب کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔ کم وولٹیج کا ٹرانسفارمر پر کوئی اثر نہیں ہوتا، صرف کچھ پیداوار کم ہوتی ہے، لیکن بجلی کے آلات پر اثر پڑتا ہے۔ وولٹیج میں اضافہ، مقناطیسی بہاؤ بڑھتا ہے، آئرن کور سنترپتی، آئرن کور کا نقصان بڑھتا ہے، اور ٹرانسفارمر کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے۔
V. اوورلوڈ
اوورلوڈ کو عام اوورلوڈ اور ایکسیڈنٹ اوورلوڈ میں تقسیم کیا گیا ہے۔ عام اوورلوڈ عام بجلی کی فراہمی کے حالات میں صارف کی بجلی کی کھپت میں اضافے کی وجہ سے ہوتا ہے۔ اس سے ٹرانسفارمر کا درجہ حرارت بڑھ جائے گا، جس سے ٹرانسفارمر کی موصلیت تیزی سے پرانی ہو جائے گی اور اس کی سروس لائف کم ہو جائے گی۔ لہذا، اوورلوڈ آپریشن کی عام طور پر اجازت نہیں ہے. خاص معاملات میں، ٹرانسفارمر کو مختصر مدت کے لیے اوور لوڈ کیا جا سکتا ہے، لیکن یہ سردیوں میں ریٹیڈ لوڈ کے 30% اور گرمیوں میں 15% سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ اس کے علاوہ، ٹرانسفارمر کی اوورلوڈ صلاحیت کا تعین ٹرانسفارمر کے درجہ حرارت میں اضافے اور مینوفیکچرر کے ضوابط کی بنیاد پر کیا جانا چاہیے۔
جب پاور سسٹم یا یوزر سب سٹیشن میں کوئی حادثہ پیش آتا ہے، تو اہم آلات کو بجلی کی مسلسل فراہمی کو یقینی بنانے کے لیے، ٹرانسفارمر کو مختصر مدت کے لیے اوورلوڈ کے تحت کام کرنے کی اجازت دی جاتی ہے، یعنی حادثہ اوورلوڈ۔ حادثاتی اوورلوڈ کی وجہ سے کنڈلی کا درجہ حرارت قابل اجازت قیمت سے زیادہ ہو جائے گا، اس لیے موصلیت عام حالات کے مقابلے میں تیزی سے پرانی ہو جائے گی۔ تاہم، حادثے کا اوورلوڈ ہونے کا امکان کم ہے، اور عام طور پر، ٹرانسفارمر انڈر لوڈ ہوتا ہے، اس لیے تھوڑا اوورلوڈ ٹرانسفارمر کی موصلیت کو نقصان پہنچائے گا۔ حادثے کے اوورلوڈ کا وقت اور ایک سے زیادہ وقت کارخانہ دار کے ضوابط کے مطابق لاگو کیا جانا چاہئے۔