इस् प्रक्रिया मेंट्रांसफार्मरचयन, वोल्टेज विनियमन मोड एक महत्वपूर्ण तकनीकी आयाम है जिसे अक्सर अनदेखा किया जाता है। वोल्टेज अनुपात बदलते समय ऑन लोड टैप चेंजर्स और नॉन एक्साइटेड टैप चेंजर्स के बीच परिचालन स्थितियों, संरचनात्मक जटिलता और लागू परिदृश्यों में बुनियादी अंतर होते हैं। पहला ट्रांसफार्मर लोड के साथ चलने पर वास्तविक समय में आउटपुट वोल्टेज को समायोजित कर सकता है, जबकि दूसरा ट्रांसफार्मर पूरी तरह से बंद होने और ग्रिड से डिस्कनेक्ट होने के बाद ही मैन्युअल रूप से स्विच किया जा सकता है। ये दो अलग-अलग वोल्टेज विनियमन तर्क सीधे प्रारंभिक निवेश लागत, संचालन और रखरखाव कठिनाई और उपकरण की बिजली आपूर्ति गुणवत्ता आश्वासन क्षमता निर्धारित करते हैं। तो, वे क्रमशः किन स्थितियों में लागू होते हैं? हमें उनकी शक्तियों और कमजोरियों को कैसे संतुलित करना चाहिए?
मूल अवधारणा से शुरू करते हुए, ऑन लोड टैप चेंजर ट्रांसफार्मर सटीक स्वचालित या मैनुअल ऑन लोड टैप चेंजर्स के एक सेट से सुसज्जित है। इस शर्त के तहत कि ट्रांसफार्मर लोड को बिजली की आपूर्ति बनाए रखता है और करंट को बाधित नहीं करता है, उच्च -वोल्टेज वाइंडिंग के प्रभावी घुमावों को बदलकर निरंतर ऑनलाइन वोल्टेज विनियमन प्राप्त किया जाता है। इसकी मुख्य तकनीक "पहले चालू, फिर बंद" के संक्रमणकालीन सर्किट डिज़ाइन में निहित है - स्विचिंग क्षण परिसंचारी धारा को सीमित करने के लिए एक संक्रमणकालीन अवरोधक या रिएक्टर द्वारा सीमित होता है, और पूरी स्थानांतरण प्रक्रिया आमतौर पर कुछ दसियों मिलीसेकंड के भीतर पूरी हो जाती है, जिसमें उपयोगकर्ता को लगभग कोई वोल्टेज उतार-चढ़ाव महसूस नहीं होता है। गैर-उत्तेजित वोल्टेज विनियमन ट्रांसफार्मर गैर-उत्तेजित टैप परिवर्तक की एक सरल संरचना को अपनाता है। जब ट्रांसफार्मर पावर ग्रिड से पूरी तरह से डिस्कनेक्ट हो जाता है, सभी पावर स्रोत कट जाते हैं, और कोई उत्तेजना करंट नहीं होता है, तो ऑपरेटर द्वारा नल की स्थिति को एक विशेष रिंच का उपयोग करके मैन्युअल रूप से स्विच किया जाना चाहिए। फिर, पुनः पॉवरिंग से पहले अच्छे संपर्क की पुष्टि करने के लिए डीसी प्रतिरोध को मापा जाता है। एक पूर्ण गैर-उत्तेजना वोल्टेज विनियमन ऑपरेशन के लिए अक्सर दसियों मिनट या उससे भी अधिक नियोजित बिजली आउटेज समय की आवश्यकता होती है।
बिजली से काम करने की क्षमता में यह मूल अंतर ही है जिसके कारण प्रदर्शन संकेतकों और अनुप्रयोग सीमाओं के संदर्भ में दोनों के बीच महत्वपूर्ण अंतर पैदा हुआ है। ऑन लोड टैप चेंजर्स की वोल्टेज विनियमन सीमा आमतौर पर रेटेड वोल्टेज के ± 10% या उससे भी अधिक तक पहुंच सकती है, जिसमें नौ, तेरह या अधिक टैप स्थिति होती है, जो बिना लोड से पूर्ण लोड तक वोल्टेज परिवर्तन की बारीकी से भरपाई कर सकती है। क्योंकि यह बिजली कटौती के बिना किसी भी समय ग्रिड वोल्टेज में उतार-चढ़ाव का जवाब दे सकता है, यह उन स्थितियों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है जहां वोल्टेज गुणवत्ता की आवश्यकताएं सख्त हैं, लोड परिवर्तन गंभीर हैं, या बिजली आपूर्ति निरंतरता बाधित नहीं हो सकती है। गैर-उत्तेजित वोल्टेज विनियमन ट्रांसफार्मर की वोल्टेज विनियमन सीमा अपेक्षाकृत संकीर्ण है, और सामान्य तीन या पांच गति कॉन्फ़िगरेशन आमतौर पर ± 2.5% और ± 5% विनियमन क्षमताएं प्रदान करते हैं, और प्रत्येक समायोजन को बिजली की आपूर्ति बाधित करनी चाहिए। हालाँकि, यह प्रतीत होता है कि "असुविधाजनक" डिज़ाइन दो अपूरणीय लाभ लाता है: उपकरण निर्माण लागत में काफी कमी आई है, आमतौर पर समान क्षमता के लोड टैप चेंजर्स की तुलना में 15% से 30% की बचत होती है; संरचना सरल है, जटिल संक्रमण सर्किट और विद्युत तंत्र के बिना, और लंबी अवधि के संचालन के दौरान विफलता दर बेहद कम है, जिसके लिए लगभग किसी दैनिक रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है। स्थिर वोल्टेज और हल्के लोड परिवर्तन वाले वातावरण में, गैर-उत्तेजित वोल्टेज विनियमन ट्रांसफार्मर ने कम निवेश और उच्च विश्वसनीयता के साथ व्यापक बाजार स्थान जीता है।
दोनों के विशिष्ट फायदे और नुकसान के गहन विश्लेषण में, ऑन लोड टैप चेंजर्स का मुख्य मूल्य बिजली आपूर्ति गुणवत्ता के लिए उनकी वास्तविक समय की गारंटी क्षमता में निहित है। स्टील गलाने, सटीक इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण, डेटा सेंटर और अस्पताल ऑपरेटिंग रूम जैसे परिदृश्यों में, स्वीकार्य सीमा से अधिक वोल्टेज विचलन सीधे उत्पाद स्क्रैप, उपकरण क्रैश और यहां तक कि चिकित्सा दुर्घटनाओं का कारण बन सकता है। ऑन लोड वोल्टेज रेगुलेटिंग ट्रांसफार्मर, एक स्वचालित वोल्टेज रेगुलेटर के साथ मिलकर, ग्रिड वोल्टेज के निर्धारित सीमा से अधिक उतार-चढ़ाव के बाद सेकंड के भीतर स्वचालित रूप से टैप स्विचिंग को पूरा कर सकता है, रेटेड मूल्य के ± 3% के भीतर आउटपुट वोल्टेज को स्थिर कर सकता है और संवेदनशील भार के निरंतर सामान्य संचालन को सुनिश्चित कर सकता है। इसके अलावा, बड़े और मध्यम आकार के सबस्टेशनों में, ऑन लोड टैप चेंजर भी सिस्टम में प्रतिक्रियाशील शक्ति और वोल्टेज के व्यापक नियंत्रण में भाग ले सकते हैं। मल्टीपल ऑन लोड टैप चेंजर्स और कैपेसिटर बैंकों के कार्यों का समन्वय करके, पूरे नेटवर्क के वोल्टेज वितरण को अनुकूलित किया जा सकता है और लाइन लॉस को कम किया जा सकता है। इसके नुकसान उच्च प्रारंभिक निवेश, अधिक जटिल रखरखाव आवश्यकताओं (ऑन लोड टैप चेंजर के तेल कक्ष को नियमित रूप से फ़िल्टर करने या बदलने की आवश्यकता होती है, और संपर्क पहनने की जांच करने की आवश्यकता होती है), और अपेक्षाकृत बड़ी उपकरण मात्रा में परिलक्षित होते हैं।
गैर-उत्तेजित वोल्टेज विनियमन ट्रांसफार्मर के सभी फायदे "अर्थव्यवस्था, विश्वसनीयता और सादगी" के तीन कीवर्ड के आसपास केंद्रित हैं। वितरण ट्रांसफार्मर के लिए, परियोजना निर्णय लेने में लागत अक्सर सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक होती है। गैर-उत्तेजना वोल्टेज विनियमन योजना महंगे ऑन लोड स्विच और उनके नियंत्रण बक्से की आवश्यकता को समाप्त करती है, जिससे उपकरण खरीद की कीमतें सीधे कम हो जाती हैं। साथ ही, स्विचिंग के लिए तेल में डूबे हुए लगातार यांत्रिक संपर्कों की कमी के कारण, गैर-उत्तेजित वोल्टेज विनियमन ट्रांसफार्मर को अपने 30 साल के डिजाइन जीवन के दौरान इस घटक के लिए लगभग कोई अतिरिक्त रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है, जो दूरदराज के क्षेत्रों में मानव रहित स्टेशनों या पेशेवर इलेक्ट्रीशियन की कमी वाले छोटे कारखानों के लिए अत्यधिक आकर्षक है। गैर-उत्तेजित वोल्टेज विनियमन ट्रांसफार्मर के नुकसान भी स्पष्ट हैं: वे अचानक वोल्टेज गिरने या बढ़ने का सामना नहीं कर सकते हैं। एक बार लोड प्रभाव के कारण ग्रिड वोल्टेज सामान्य सीमा से विचलित हो जाता है, तो वे समायोजित होने के लिए केवल अगले नियोजित पावर आउटेज की प्रतीक्षा कर सकते हैं; प्रत्येक वोल्टेज विनियमन के लिए पावर आउटेज ऑपरेशन की आवश्यकता होती है, इसलिए यह बिजली आपूर्ति निरंतरता के लिए उच्च आवश्यकताओं वाले स्थानों के लिए उपयुक्त नहीं है।
लागू परिदृश्यों के वितरण के संदर्भ में दो वोल्टेज विनियमन विधियों के बीच श्रम का स्पष्ट विभाजन है। ऑन लोड टैप चेंजर मुख्य रूप से बिजली प्रणाली के प्रमुख नोड्स पर तैनात किए जाते हैं: 220 केवी और उससे ऊपर के सबस्टेशनों में मुख्य ट्रांसफार्मर, बड़े शहरी हब सबस्टेशन, औद्योगिक पार्कों में केंद्रीय सबस्टेशन, वोल्टेज संवेदनशील उत्पादन लाइनों के लिए विशेष ट्रांसफार्मर (जैसे सटीक इंजेक्शन मोल्डिंग, कपड़ा छपाई और रंगाई, अर्धचालक विनिर्माण), और फोटोवोल्टिक और पवन ऊर्जा संयंत्रों में स्टेप {2} ट्रांसफार्मर - क्योंकि नई ऊर्जा उत्पादन की रुक-रुक कर होने से वोल्टेज में लगातार उतार-चढ़ाव हो सकता है। ग्रिड कनेक्शन बिंदु, ऑन लोड टैप चेंजर्स के बिना पावर ग्रिड कंपनियों की ग्रिड कनेक्शन आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल होगा। शहरी और ग्रामीण वितरण नेटवर्क के "लो वोल्टेज" प्रबंधन और इंटेलिजेंट सबस्टेशन निर्माण में ऑन लोड टैप चेंजर बॉक्स प्रकार के ट्रांसफार्मर तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं। गैर-उत्तेजित वोल्टेज विनियमन ट्रांसफार्मर के अनुप्रयोग परिदृश्य मुख्य रूप से उन स्थितियों पर केंद्रित होते हैं जहां वोल्टेज अपेक्षाकृत स्थिर होता है और बिजली आउटेज वोल्टेज विनियमन स्वीकार्य होता है। विशिष्ट उदाहरणों में आवासीय क्षेत्रों में वितरण ट्रांसफार्मर (जहां आवासीय भार ज्यादातर प्रकाश और घरेलू उपकरण हैं, वोल्टेज विचलन के लिए उच्च सहनशीलता के साथ, और मौसमी वोल्टेज विनियमन वार्षिक रखरखाव के दौरान पूरा किया जा सकता है), छोटे कारखानों और कार्यशालाओं में स्वयं के स्वामित्व वाले ट्रांसफार्मर, कृषि जल निकासी और कृषि उत्पादों के प्रसंस्करण के लिए बिजली ट्रांसफार्मर, खानों और तेल क्षेत्रों में गैर विस्फोट प्रूफ क्षेत्र ट्रांसफार्मर (उनकी सादगी और विश्वसनीयता के कारण), और विकासशील देशों को बड़ी मात्रा में निर्यात किए जाने वाले किफायती वितरण ट्रांसफार्मर शामिल हैं।
ट्रांसफार्मर विनिर्माण उद्यमों की विदेशी व्यापार टीम के लिए, ग्राहकों के साथ संचार और मॉडल का चयन करते समय, उन्हें प्रमुख प्रश्नों के एक सेट का उत्तर देने के लिए मार्गदर्शन करना आवश्यक है: बिजली आपूर्ति प्रणाली के अंत में वोल्टेज उतार-चढ़ाव का आयाम कितना बड़ा है, और क्या यह अक्सर विद्युत उपकरणों की स्वीकार्य सीमा से अधिक है? परियोजना में बिजली निरंतरता की आवश्यकता कितनी अधिक है, और क्या यह प्रति वर्ष एक या दो नियोजित बिजली कटौती और वोल्टेज विनियमन को स्वीकार कर सकता है? क्या बजट ऑन लोड वोल्टेज विनियमन द्वारा लाए गए अतिरिक्त उपकरण निवेश को कवर करने के लिए पर्याप्त है? क्या साइट पर कोई योग्य इलेक्ट्रीशियन है जो नॉन एक्साइटेड टैप चेंजर को सुरक्षित रूप से संचालित कर सकता है और स्विच करने के बाद डीसी प्रतिरोध परीक्षण कर सकता है? इन सवालों के जवाब सीधे वोल्टेज विनियमन विधि के चयन की दिशा निर्धारित करेंगे। कुछ परियोजनाओं में, लोड वोल्टेज विनियमन बिल्कुल आवश्यक नहीं है - यदि ग्रिड वोल्टेज स्थिर है और लोड सुचारू रूप से बदलता है, तो एक गैर-उत्तेजित वोल्टेज विनियमन योजना अभी भी कम निवेश और कम रखरखाव के साथ दस वर्षों से अधिक समय तक विश्वसनीय रूप से काम कर सकती है। अन्य परियोजनाओं में, ऑन लोड वोल्टेज विनियमन एक समझौता न करने वाली निचली रेखा - है, जैसे ट्रांसफार्मर जो डेटा केंद्रों या ऑपरेटिंग रूम को बिजली की आपूर्ति करते हैं। वोल्टेज विफलता के कारण होने वाला कोई भी डाउनटाइम या चिकित्सा दुर्घटना उपकरण के प्रीमियम से कहीं अधिक है।
वैश्विक बिजली उपकरण निर्यात के दीर्घकालिक परिप्रेक्ष्य से, वोल्टेज विनियमन विधियों वाले दोनों प्रकार के ट्रांसफार्मर स्थिर बाजार मांग बनाए रखते हैं। विकसित देशों में पावर ग्रिड के उन्नयन और परिवर्तन में बिजली आपूर्ति की गुणवत्ता में सुधार के लिए बुद्धिमान ऑन लोड वोल्टेज विनियमन उपकरण को अपनाया जाता है, जबकि विकासशील देशों में बड़े पैमाने पर पावर ग्रिड विस्तार और विद्युतीकरण परियोजनाओं के लिए कम खरीद लागत और सरल रखरखाव के साथ बड़ी संख्या में उत्तेजना मुक्त वोल्टेज विनियमन वितरण ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होती है। एक पेशेवर ट्रांसफार्मर विदेशी व्यापार कर्मी के रूप में, केवल इन दो प्रकार के उत्पादों के तकनीकी मूल और लागू सीमाओं को गहराई से समझकर ही विभिन्न ग्राहकों की विशिष्ट कार्य स्थितियों के लिए जिम्मेदार चयन सुझाव दिए जा सकते हैं, इस प्रकार भयंकर अंतरराष्ट्रीय प्रतिस्पर्धा में एक पेशेवर और विश्वसनीय आपूर्तिकर्ता छवि स्थापित की जा सकती है। जब ग्राहक फिर से पूछते हैं कि क्या आपको ऑन लोड वोल्टेज रेगुलेशन या ऑफ एक्सिटेशन वोल्टेज रेगुलेशन चुनना है, तो आपको बस इनमें से कोई एक या उत्तर नहीं देना है, बल्कि उन्हें वोल्टेज गुणवत्ता, निवेश बजट और संचालन और रखरखाव स्थितियों के बीच सबसे उपयुक्त संतुलन खोजने में मदद करना है जो परियोजना की वास्तविक जरूरतों को पूरा करते हैं।
