રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મર: પ્રકારો, વિશિષ્ટતાઓ અને એપ્લિકેશનો

 

પરિચય

હાઇ-સ્પીડ ટ્રેન, ટ્રામ, લાઇટ રેલ, મેટ્રો અને પરંપરાગત ટ્રેનો સુરક્ષિત રીતે અને કાર્યક્ષમ રીતે ચલાવવા માટે વિશ્વસનીય પાવર સપ્લાય પર આધાર રાખે છે. આ વીજ પુરવઠાની પાછળ વિશિષ્ટ રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મર્સની શ્રેણી છે, જે રેલ્વે વિદ્યુતીકરણ પ્રણાલીના વિવિધ ભાગો માટે વિદ્યુત શક્તિને કન્વર્ટ કરવા અને વિતરિત કરવા માટે રચાયેલ છે. તેમની વચ્ચે,ટ્રેક્શનટ્રાન્સફોર્મર્સમુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. તેનો ઉપયોગ રેલ્વે ટ્રેક્શન સબસ્ટેશનમાં થાય છે અને કેટલીક એપ્લિકેશનોમાં, ઓનબોર્ડ ટ્રેનોમાં વિદ્યુત શક્તિને રેલ્વે ટ્રેક્શન સિસ્ટમ દ્વારા જરૂરી વોલ્ટેજ અને ગોઠવણીમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે. આ લેખમાં, અમે રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મર શું છે, ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે, રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મરના મુખ્ય પ્રકારો, તેમની મુખ્ય વિશિષ્ટતાઓ અને રેલ્વે પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ માટે યોગ્ય ટ્રાન્સફોર્મર કેવી રીતે પસંદ કરવું તે અમે સમજાવીએ છીએ.

 

રેલ્વે ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર શું છે?

રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મર રેલ્વે ઇલેક્ટ્રિફિકેશન સિસ્ટમમાં ટ્રેન અને સંબંધિત સાધનો માટે વિદ્યુત શક્તિને કન્વર્ટ કરવા, અલગ કરવા અને વિતરિત કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે. મુખ્ય પ્રકારોમાંનો એક ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર છે, જે રેલ્વે ટ્રેક્શન સિસ્ટમને પાવર સપ્લાય કરે છે.

રેલ્વે ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર, જેને ટ્રેક્શન પાવર ટ્રાન્સફોર્મર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે સામાન્ય રીતે યુટિલિટી ગ્રીડ અથવા રેલવે પાવર સપ્લાય નેટવર્કમાંથી ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ એસી પાવરને ટ્રેક્શન સિસ્ટમ માટે યોગ્ય વોલ્ટેજમાં રૂપાંતરિત કરે છે. તે સામાન્ય રીતે રેલ્વે ટ્રેક્શન સબસ્ટેશન પર સ્થાપિત થાય છે, જ્યાં તે ઓવરહેડ કેટેનરી અથવા ત્રીજી-રેલ સિસ્ટમને પાવર સપ્લાય કરે છે. કેટલાક ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઇલેક્ટ્રિક ટ્રેનો પર સીધા ઇન્સ્ટોલેશન માટે પણ ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે.

પરંપરાગત પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સથી વિપરીત, ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મરે લોડમાં વારંવાર અને ઝડપી ફેરફારોને હેન્ડલ કરવું જોઈએ. ટ્રેનના પ્રવેગથી પ્રવાહમાં અચાનક વધારો થઈ શકે છે, જ્યારે બ્રેક મારવાથી અને ટ્રેનની કામગીરીમાં ફેરફાર વિદ્યુત ભારમાં વધુ ભિન્નતા પેદા કરી શકે છે. તેથી, રેલ્વે ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સ ગતિશીલ લોડ, વિદ્યુત તાણ, કંપન અને અન્ય માંગી રેલ્વે પરિસ્થિતિઓ હેઠળ વિશ્વસનીય કામગીરી માટે રચાયેલ છે.

ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર બાંધકામ અને ઘટકોના વ્યાપક પરિચય માટે

અમારા જુઓટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર વિહંગાવલોકન.

 

3. રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મર કામ કરવાનો સિદ્ધાંત

રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મર કાર્ય સિદ્ધાંત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન પર આધારિત છે. ટ્રેક્શન સબસ્ટેશનમાં, ટ્રાન્સફોર્મર રેલ્વે ટ્રેક્શન સિસ્ટમ માટે યોગ્ય વોલ્ટેજ પર ગ્રીડ અથવા રેલવે પાવર સપ્લાય નેટવર્કમાંથી ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ પાવર નીચે ઉતરે છે.

ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ઇનપુટ: ઓવરહેડ કેટેનરી લાઇન અથવા ત્રીજી-રેલ સિસ્ટમમાંથી વીજળી રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાથમિક વિન્ડિંગમાં આપવામાં આવે છે. રેલ્વે સિસ્ટમના આધારે ઇનપુટ વોલ્ટેજ 15 kV થી 25 kV સુધીની હોઈ શકે છે.

 

વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મેશન:ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ઇનપુટ પ્રાથમિક વિન્ડિંગને શક્તિ આપે છે અને ટ્રાન્સફોર્મર કોરમાં બદલાતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન દ્વારા, આ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ગૌણ વિન્ડિંગમાં ઓછા વોલ્ટેજને પ્રેરિત કરે છે, જેમાં ટ્રાન્સફોર્મર ટર્ન રેશિયો દ્વારા નિર્ધારિત વોલ્ટેજ છે.

 

વોલ્ટેજ નિયમન: રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મર ટ્રેનની ટ્રેક્શન સિસ્ટમની જરૂરિયાતોને અનુરૂપ વોલ્ટેજને સમાયોજિત કરે છે, સામાન્ય રીતે તેને ટ્રેનના પ્રોપલ્શન સાધનો માટે યોગ્ય નીચા વોલ્ટેજ સ્તર સુધી ઘટાડે છે.

 

પાવર ડિલિવરી: રૂપાંતરિત શક્તિ પછી ટ્રેક્શન સિસ્ટમમાં પહોંચાડવામાં આવે છે, જેમાં ટ્રેક્શન મોટર્સ અથવા અન્ય ઓનબોર્ડ સાધનોનો સમાવેશ થાય છે, જે ટ્રેનને ચલાવવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.

 

રક્ષણ અને નિયંત્રણ: રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મર્સે ટ્રેન ઓપરેશન દરમિયાન ઉચ્ચ ઇનપુટ વોલ્ટેજ અને લોડની વિવિધ માંગ બંનેને હેન્ડલ કરવી જોઈએ. સર્કિટ બ્રેકર્સ અને સેન્સર જેવા રક્ષણાત્મક ઉપકરણો સલામત અને વિશ્વસનીય કામગીરીની ખાતરી કરવા માટે તાપમાન, વોલ્ટેજ અને વર્તમાનનું નિરીક્ષણ કરે છે.

 

પ્રતિસાદ અને ગોઠવણ: સતત દેખરેખ સિસ્ટમને લોડ અને ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફારોને પ્રતિસાદ આપવા માટે પરવાનગી આપે છે, સ્થિર પ્રદર્શન જાળવવામાં અને નિષ્ફળતાઓને રોકવામાં મદદ કરે છે.

 

4. રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મર્સના પ્રકાર

રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મર્સના ઘણા પ્રકારો છે, અને તેમની ડિઝાઇન રેલ્વે પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ, ઇન્સ્ટોલેશન સ્થાન અને એપ્લિકેશનના આધારે બદલાય છે. મુખ્ય પ્રકારોમાં સ્થિર ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સ, ઓનબોર્ડ ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સ, ઓટો-ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને મલ્ટી-સિસ્ટમ ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સનો સમાવેશ થાય છે.

 

4.1 સ્થિર ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સ

સ્ટેશનરી ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સ રેલ્વે લાઇન સાથેના રેલ્વે સબસ્ટેશનો પર સ્થાપિત થયેલ છે. તેઓ ઓવરહેડ કેટેનરી સિસ્ટમ અથવા ત્રીજી રેલ મારફતે ટ્રેનને વીજળી સપ્લાય કરતા પહેલા ગ્રીડ અથવા રેલ્વે પાવર સપ્લાય નેટવર્કમાંથી ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ પાવર ડાઉન કરે છે.

આ ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે રેલ્વે ઇલેક્ટ્રિફિકેશન સિસ્ટમમાં ઇલેક્ટ્રિક ટ્રેનો માટે સ્થિર અને વિશ્વસનીય વીજ પુરવઠો પૂરો પાડવા માટે થાય છે.

 

4.2 ઓનબોર્ડ ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સ

ઓનબોર્ડ ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સ સીધા ઇલેક્ટ્રિક ટ્રેન અથવા લોકોમોટિવ્સ પર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે. તેમની પાસે કોમ્પેક્ટ અને હળવા વજનની ડિઝાઇન છે કારણ કે ટ્રેક્શન સિસ્ટમની ઉચ્ચ-પાવર ડિમાન્ડને હેન્ડલ કરતી વખતે તેઓ ટ્રેન સાથે આગળ વધવું જોઈએ.

આ ટ્રાન્સફોર્મર્સ રેલ્વે ઓવરહેડ સિસ્ટમમાંથી પાવર મેળવે છે અને તેને ટ્રેનના ટ્રેક્શન અને વિદ્યુત સાધનો માટે યોગ્ય વોલ્ટેજ સુધી નીચે ઉતારે છે.

 

4.3 ટ્રેક્શન ઓટો-ટ્રાન્સફોર્મર્સ

ટ્રેક્શન ઓટો-ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ રેલવે પાવર સપ્લાય સિસ્ટમમાં થાય છે, ખાસ કરીને હાઇ-વોલ્ટેજ અને હાઇ-સ્પીડ રેલ એપ્લિકેશન્સમાં. તેઓ રેલવે લાઇન સાથે જરૂરી વોલ્ટેજ જાળવવામાં મદદ કરે છે અને લાંબા અંતર પર વોલ્ટેજ ડ્રોપ અને પાવર લોસ ઘટાડી શકે છે.

પરંપરાગત બે-વાઇન્ડિંગ ટ્રાન્સફોર્મરથી વિપરીત, ઓટો-ટ્રાન્સફોર્મર પ્રાથમિક અને ગૌણ સર્કિટના ભાગ માટે સામાન્ય વિન્ડિંગનો ઉપયોગ કરે છે.

 

4.4 મલ્ટી-સિસ્ટમ ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સ

મલ્ટી-સિસ્ટમ ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઇલેક્ટ્રિક ટ્રેનો માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે જે વિવિધ ઇલેક્ટ્રિફિકેશન સિસ્ટમ્સ સાથે રેલવે નેટવર્ક પર ચાલે છે. તેઓ વિવિધ સપ્લાય વોલ્ટેજ અને ફ્રીક્વન્સીઝને સમાવી શકે છે, જે વિવિધ રેલ્વે પાવર ધોરણો ધરાવતા પ્રદેશો અથવા દેશોમાં ટ્રેનોને ચલાવવાની મંજૂરી આપે છે.

 

4.5 એસી અને ડીસી ટ્રેક્શન સિસ્ટમ્સ માટે ટ્રાન્સફોર્મર્સ

રેલ્વે ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સને પણ રેલ્વે પાવર સપ્લાયના પ્રકાર અનુસાર વર્ગીકૃત કરી શકાય છે.

એસી ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ એસી રેલ્વે ઇલેક્ટ્રિફિકેશન સિસ્ટમ્સમાં થાય છે, જેમાં ઘણા લાંબા-અંતર અને હાઇ-સ્પીડ રેલ નેટવર્કનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ ઇનકમિંગ એસી વોલ્ટેજને ટ્રેનની ટ્રેક્શન સિસ્ટમ દ્વારા જરૂરી સ્તર સુધી નીચે ઉતારે છે.

ડીસી ટ્રેક્શન સિસ્ટમનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે મેટ્રો ટ્રેન, ટ્રામ અને ઉપનગરીય રેલ્વે માટે થાય છે. આ સિસ્ટમોમાં, ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે રેલ્વે સિસ્ટમ દ્વારા જરૂરી DC પાવરમાં ઇનકમિંગ AC પાવરને કન્વર્ટ કરવા માટે રેક્ટિફાયર સાથે કરવામાં આવે છે.

રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મરની પસંદગી રેલ્વે ઇલેક્ટ્રિફિકેશન સિસ્ટમ, વોલ્ટેજ અને આવર્તન, ઇન્સ્ટોલેશન પ્રકાર, ટ્રેનની જરૂરિયાતો અને ઓપરેટિંગ શરતો પર આધારિત છે.

 

5. રેલ્વે ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સની એપ્લિકેશન

રેલ્વે ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ટ્રેનો અને સંબંધિત રેલ્વે સાધનો માટે વિશ્વસનીય શક્તિ પ્રદાન કરવા માટે ઇલેક્ટ્રિફાઇડ રેલ્વે સિસ્ટમમાં થાય છે. તેમની અરજીઓ રેલ્વે, ટ્રેન અને ઇલેક્ટ્રિફિકેશન સિસ્ટમના પ્રકાર અનુસાર બદલાય છે.

 

6. રેલ્વે ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર ડિઝાઇન અને વિશિષ્ટતાઓ

ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મરની ડિઝાઇન રેલ્વે ઇલેક્ટ્રિફિકેશન સિસ્ટમ, ઇન્સ્ટોલેશન પ્રકાર, વોલ્ટેજ લેવલ, પાવર જરૂરિયાતો અને ઓપરેટિંગ શરતો પર આધારિત છે. પ્રમાણભૂત પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સની તુલનામાં, રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મર્સને વારંવાર લોડ ફેરફારો, યાંત્રિક કંપન, વિદ્યુત તાણ અને માગણી કરતી ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓનો સામનો કરવાની જરૂર છે.

 

6.1 કોર અને વિન્ડિંગ્સ

ટ્રાન્સફોર્મર કોર વિન્ડિંગ્સ વચ્ચેના ચુંબકીય પ્રવાહ માટે ઓછો-અનિચ્છાનો માર્ગ પૂરો પાડે છે. ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી મુખ્ય સામગ્રી અને કઠોર બાંધકામ ટ્રાન્સફોર્મરને વધઘટ થતા રેલવે લોડ હેઠળ વિશ્વસનીય કામગીરી જાળવવામાં મદદ કરે છે.

વિન્ડિંગ્સ જરૂરી વોલ્ટેજ અને પાવર રેટિંગ અનુસાર ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે. ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી વાહક સામગ્રી અને ઇન્સ્યુલેશન સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ રેલ્વે એપ્લિકેશન માટે જરૂરી યાંત્રિક શક્તિ અને ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્યુલેશન પ્રદાન કરવા માટે થાય છે.

 

6.2 વોલ્ટેજ અને આવર્તન

ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મરની વિશિષ્ટતાઓ રેલ્વે પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ પર આધારિત છે. સામાન્ય રેલ્વે પુરવઠા સ્તરોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• 15 kV, 16.7 Hz AC - કેટલાક યુરોપીયન રેલ્વે નેટવર્કમાં વપરાય છે.
• 25 kV, 50/60 Hz AC - વ્યાપકપણે રેલ્વે ઇલેક્ટ્રિફિકેશન માટે વપરાય છે.
• 1.5 kV DC અને 3 kV DC ટ્રેક્શન સિસ્ટમ્સ - કેટલાક શહેરી અને પરંપરાગત રેલ્વે નેટવર્કમાં વપરાય છે.

આઉટપુટ વોલ્ટેજ ટ્રેક્શન સિસ્ટમ અને ડાઉનસ્ટ્રીમ ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનોની જરૂરિયાતો અનુસાર પસંદ કરવામાં આવે છે.

 

6.3 પાવર રેટિંગ

ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર રેટિંગ સામાન્ય રીતે kVA અથવા MVA માં નિર્દિષ્ટ કરવામાં આવે છે અને તે ટ્રેન, રેલવે નેટવર્ક અને અપેક્ષિત લોડ પર આધાર રાખે છે. લાઇટ રેલ અને ટ્રામ માટેના નાના એકમોથી લઈને હાઈ-સ્પીડ ટ્રેનો અને હેવી-ડ્યુટી રેલ્વે સિસ્ટમ માટે વધુ-ક્ષમતાવાળા ટ્રાન્સફોર્મર્સ સુધીની વિવિધ એપ્લિકેશનોને અલગ-અલગ પાવર રેટિંગની જરૂર પડી શકે છે.

ટ્રાન્સફોર્મર ટૂંકા ગાળાના ઓવરલોડ અને ટ્રેનના પ્રવેગક, બ્રેકિંગ અને સામાન્ય કામગીરી દરમિયાન લોડમાં ઝડપી ફેરફારોનો સામનો કરવા માટે પણ ડિઝાઇન કરેલ હોવું જોઈએ.

 

6.4 ઠંડક અને બાંધકામ

ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઇન્સ્ટોલેશન અને પાવર જરૂરિયાતોને આધારે વિવિધ ઠંડક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરી શકે છે.

ઓઇલ-ડૂબેલા ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઠંડક અને ઇન્સ્યુલેશન બંને માટે ઇન્સ્યુલેટીંગ પ્રવાહીનો ઉપયોગ કરે છે.

શુષ્ક-પ્રકારના ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઠંડક અને નક્કર ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી માટે હવાનો ઉપયોગ કરે છે, જે તેમને એવા કાર્યક્રમો માટે યોગ્ય બનાવે છે જ્યાં તેલને પ્રાધાન્ય આપવામાં આવતું નથી.

ઓનબોર્ડ એપ્લિકેશન્સ માટે, ટ્રાન્સફોર્મરે સખત જગ્યા અને વજનની આવશ્યકતાઓને પણ પૂરી કરવી આવશ્યક છે. ટ્રેનની ડિઝાઇનના આધારે, ટ્રાન્સફોર્મર્સ મશીન રૂમમાં, ફ્લોરની નીચે, નીચા-ફ્લોર એરિયામાં અથવા છત પર ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે.

 

6.5 ટેપ ચેન્જર અને વોલ્ટેજ રેગ્યુલેશન

રેલ્વે પાવર સિસ્ટમની જરૂરિયાતો અનુસાર ટ્રાન્સફોર્મર વોલ્ટેજને સમાયોજિત કરવા માટે ટેપ ચેન્જરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. એપ્લિકેશનના આધારે, ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર ચાલુ-લોડ ટેપ ચેન્જર (OLTC) અથવા બંધ-લોડ ટેપ ચેન્જરનો ઉપયોગ કરી શકે છે.

જ્યારે ટ્રાન્સફોર્મર એનર્જાઈઝ્ડ રહે છે ત્યારે OLTC વોલ્ટેજને સમાયોજિત કરી શકે છે, જ્યારે બંધ-લોડ ટેપ ચેન્જરને ટેપની સ્થિતિ બદલાય તે પહેલાં ટ્રાન્સફોર્મરને ડિસ્કનેક્ટ કરવાની જરૂર પડે છે.

 

6.6 કાર્યક્ષમતા અને ઊર્જા નુકશાન

ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે કારણ કે તેઓ વારંવાર અને બદલાતી લોડની સ્થિતિમાં કામ કરે છે. તેમની ઉર્જા ખોટમાં મુખ્યત્વે મુખ્ય નુકસાન અને લોડ લોસનો સમાવેશ થાય છે.

• મુખ્ય નુકસાન: મુખ્યત્વે ટ્રાન્સફોર્મર કોરમાં હિસ્ટેરેસિસ અને એડી કરંટને કારણે થાય છે. જ્યારે ટ્રાન્સફોર્મરને એનર્જી કરવામાં આવે ત્યારે આ નુકસાન પ્રમાણમાં સ્થિર રહે છે.
• લોડ નુકસાન: મુખ્યત્વે વિન્ડિંગ પ્રતિકાર અને લોડ પ્રવાહના ચોરસ સાથે વધારાને કારણે થાય છે.
• અન્ય નુકસાન: સ્ટ્રે લોસ, ડાઇલેક્ટ્રિક લોસ અને કૂલીંગ ઇક્વિપમેન્ટ દ્વારા વપરાતી પાવર પણ કુલ નુકસાનમાં ફાળો આપી શકે છે.

વાસ્તવિક કાર્યક્ષમતા અને નુકસાન ટ્રાન્સફોર્મરની ડિઝાઇન, રેટેડ પાવર, સામગ્રી, કૂલિંગ પદ્ધતિ અને ઓપરેટિંગ લોડ પર આધારિત છે. તેથી, ટ્રાન્સફોર્મરની કાર્યક્ષમતા અને નુકશાન મૂલ્યોનું મૂલ્યાંકન ચોક્કસ પ્રોજેક્ટ આવશ્યકતાઓ અને લાગુ ધોરણો અનુસાર થવું જોઈએ.

 

6.7 રક્ષણ અને પરીક્ષણ

વિશ્વસનીય રક્ષણ આવશ્યક છે કારણ કે ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઉચ્ચ વિદ્યુત અને ગતિશીલ લોડ હેઠળ કાર્ય કરે છે. લાક્ષણિક રક્ષણ અને દેખરેખના કાર્યોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• ઓવરકરન્ટ રક્ષણ
• ઓવરવોલ્ટેજ રક્ષણ
• તાપમાન મોનીટરીંગ
• ઇન્સ્યુલેશન મોનીટરીંગ
• ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ પ્રોટેક્શન

ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મરનું પરીક્ષણ વિદ્યુત કામગીરી, ઇન્સ્યુલેશન શક્તિ, તાપમાનની કામગીરી અને ટ્રાન્સફોર્મરને સેવામાં મૂકવામાં આવે તે પહેલાં એકંદર વિશ્વસનીયતા ચકાસવા માટે કરવામાં આવે છે.

અંતિમ ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મર સ્પષ્ટીકરણો અને રેટિંગ રેલ્વે વોલ્ટેજ સિસ્ટમ, ફ્રીક્વન્સી, પાવર ડિમાન્ડ, ઇન્સ્ટોલેશનની સ્થિતિ, ઠંડક પદ્ધતિ અને લાગુ પડતા ધોરણો અનુસાર નક્કી કરવા જોઈએ.

 

6.8 મુખ્ય ડિઝાઇન પડકારો

રેલ્વે ટ્રેક્શન ટ્રાન્સફોર્મરને કેટલીક આવશ્યકતાઓને સંતુલિત કરવાની જરૂર છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

ઉચ્ચ શક્તિ: ઊંચા અને ઝડપથી બદલાતા લોડને હેન્ડલ કરો.

થર્મલ મેનેજમેન્ટ: ડિમાન્ડિંગ ઓપરેટિંગ શરતો હેઠળ ગરમીને દૂર કરો.

યાંત્રિક શક્તિ: કંપન અને યાંત્રિક તાણનો સામનો કરવો.

કોમ્પેક્ટનેસ: જગ્યા અને વજનની મર્યાદાઓને મળો, ખાસ કરીને ઓનબોર્ડ એપ્લિકેશનો માટે.

વિશ્વસનીયતા: ન્યૂનતમ જાળવણી સાથે સ્થિર કામગીરી જાળવો.

 

7. રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મર કેવી રીતે પસંદ કરવું?

યોગ્ય રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મરની પસંદગી રેલ્વે પાવર સિસ્ટમ, લોડની જરૂરિયાતો, ઇન્સ્ટોલેશન શરતો અને લાગુ પડતા ધોરણો પર આધારિત છે. ઓર્ડર આપતા પહેલા, નીચેના મુખ્ય વિશિષ્ટતાઓની પુષ્ટિ કરવી મહત્વપૂર્ણ છે.

 

7.1 રેટેડ પાવર અને વોલ્ટેજ

ટ્રાન્સફોર્મરમાં અપેક્ષિત રેલ્વે લોડને હેન્ડલ કરવા માટે પૂરતી ક્ષમતા હોવી જોઈએ, જેમાં ઓપરેશન દરમિયાન પીક અને બદલાતા લોડનો સમાવેશ થાય છે. જરૂરી રેટ કરેલ પાવર અને ઉચ્ચ-વોલ્ટેજનું સ્તર રેલ્વે પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ અનુસાર નક્કી કરવું જોઈએ.

SCOTECH 100 MVA સુધીના રેટેડ પાવર અને 132 kV સુધીના ઉચ્ચ વોલ્ટેજ સાથેના ટ્રાન્સફોર્મર્સ પ્રદાન કરી શકે છે, જેમાં પ્રોજેક્ટની જરૂરિયાતો અનુસાર કસ્ટમાઇઝ્ડ રેટિંગ ઉપલબ્ધ છે.

 

7.2 જોડાણ અને તબક્કાની આવશ્યકતાઓ

ટ્રાન્સફોર્મર કનેક્શન રેલ્વે ટ્રેક્શન સિસ્ટમ અને તેના પાવર સપ્લાય રૂપરેખાંકન સાથે મેળ ખાતું હોવું જોઈએ. અલગ-અલગ રેલ્વે એપ્લિકેશનને અલગ-અલગ તબક્કાની વ્યવસ્થા અને વિન્ડિંગ કનેક્શનની જરૂર પડી શકે છે.

ઉપલબ્ધ કનેક્શન વિકલ્પોમાં શામેલ છે:

• YN,d11
• YN,d11,d5
• V₀V₀
• સ્કોટ-જોડાયેલ (3-તબક્કા/2-તબક્કા)
• લેબ્લેન્ક-જોડાયેલ (3-તબક્કો/2-તબક્કો)
• વુડબ્રિજ-જોડાયેલ (3-તબક્કા/2-તબક્કા)

 

7.3 ઇન્સ્યુલેશન અને કૂલિંગ માધ્યમ

ઇન્સ્યુલેટીંગ અને ઠંડક માધ્યમની પસંદગી ઇન્સ્ટોલેશન પર્યાવરણ, કામગીરીની જરૂરિયાતો અને પ્રોજેક્ટ વિશિષ્ટતાઓ પર આધારિત છે.

SCOTECH વિવિધ વિકલ્પો પ્રદાન કરી શકે છે, જેમાં FR3, ખનિજ તેલ, સિલિકોન, હાઇડ્રોકાર્બન અને વનસ્પતિ તેલનો સમાવેશ થાય છે.

ઠંડક પ્રણાલીઓને ટ્રાન્સફોર્મર રેટિંગ અને એપ્લિકેશન અનુસાર પણ ગોઠવી શકાય છે, જેમાં ગેલ્વેનાઈઝ્ડ અથવા સ્ટેનલેસ{0}}સ્ટીલ રેડિએટર્સ ઉપલબ્ધ છે.

 

7.4 ટાંકી અને એસેસરીઝ

ટ્રાન્સફોર્મર ટાંકી અને કવર આંતરિક ઘટકો માટે પૂરતી યાંત્રિક શક્તિ અને રક્ષણ પૂરું પાડવું જોઈએ. પ્રોજેક્ટ જરૂરિયાતો પર આધાર રાખીને, SCOTECH હળવા સ્ટીલ અથવા સ્ટેનલેસ-સ્ટીલ ટેન્ક અને કવર ઓફર કરે છે.

વધારાના એક્સેસરીઝને પણ ગોઠવી શકાય છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• Buchholz રિલે
• વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર (CT)
• ચાલુ-લોડ ટેપ ચેન્જર (OLTC)
• માર્શલિંગ બોક્સ
• વિન્ડિંગ તાપમાન સૂચક
• અન્ય મોનીટરીંગ અને પ્રોટેક્શન એસેસરીઝ

 

7.5 અવબાધ અને કસ્ટમ આવશ્યકતાઓ

ટ્રાન્સફોર્મર અવબાધ વોલ્ટેજ નિયમન અને ટૂંકા-સર્કિટ કામગીરીને અસર કરે છે, તેથી તે રેલ્વે સિસ્ટમની જરૂરિયાતો અનુસાર પસંદ કરવી જોઈએ.

SCOTECH વૈવિધ્યપૂર્ણ અવરોધને સમર્થન આપે છે અને જ્યારે જરૂર પડે ત્યારે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક શિલ્ડ પ્રદાન કરી શકે છે. અન્ય ટ્રાન્સફોર્મર પરિમાણો પણ પ્રોજેક્ટ સ્પષ્ટીકરણ અનુસાર કસ્ટમાઇઝ કરી શકાય છે.

 

7.6 ધોરણો અને પરીક્ષણ

રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મર્સ ચોક્કસ પ્રોજેક્ટ અને બજાર માટે જરૂરી ધોરણો અનુસાર ડિઝાઇન અને પરીક્ષણ કરવા જોઈએ. SCOTECH લાગુ IEC, ANSI/IEEE, NEMA, CSA અને અન્ય સંબંધિત ધોરણો અનુસાર ટ્રાન્સફોર્મર્સ ડિઝાઇન કરે છે.

રેલ્વે ટ્રાન્સફોર્મર પસંદ કરતા પહેલા, જરૂરી પાવર રેટિંગ, વોલ્ટેજ, આવર્તન, કનેક્શન, ઇન્સ્યુલેશન અને કૂલિંગ માધ્યમ, અવરોધ, એસેસરીઝ, ઇન્સ્ટોલેશન શરતો અને લાગુ ધોરણોની પુષ્ટિ કરો. ટ્રાન્સફોર્મર ઉત્પાદકને આ વિગતો પ્રદાન કરવાથી અંતિમ ડિઝાઇન રેલ્વે પાવર સિસ્ટમ અને ઓપરેટિંગ આવશ્યકતાઓ સાથે મેળ ખાય છે તેની ખાતરી કરવામાં મદદ કરે છે.