ट्रांसफॉर्मर का समानांतर संचालन

ट्रांसफॉर्मर के समानांतर संचालन की आवश्यकता क्यों है?

बड़े रेटेड विद्युत शक्ति ट्रांसफार्मर को स्थापित करने की तुलना में समानांतर में छोटे रेटेड ट्रांसफार्मर की संख्या को स्थापित करना किफायती है । इसके मुख्य रूप से निम्नलिखित फायदे हैं,

विद्युत शक्ति प्रणाली की दक्षता को अधिकतम करने के लिए :

आम तौर पर विद्युत शक्ति ट्रांसफार्मर पूर्ण भार पर अधिकतम दक्षता देता है। यदि हम समानांतर में ट्रांसफार्मर को  चलाते हैं , तो हम केवल उन ट्रांसफार्मर पर स्विच कर सकते हैं जो उस समय के लिए अपनी पूर्ण लोड रेटिंग के करीब चलकर कुल मांग की पूर्ति करे । 

जब लोड बढ़ता है, तो हम कुल मांग को पूरा करने के लिए समानांतर में जुड़े एक दूसरे ट्रांसफॉर्मर द्वारा स्विच  कर सकते हैं । इस तरह हम सिस्टम को अधिकतम दक्षता के साथ चला सकते हैं।

विद्युत शक्ति प्रणाली की उपलब्धता को अधिकतम करने के लिए :

यदि ट्रांसफार्मर की संख्या समानांतर में चलती है, तो हम रखरखाव के उद्देश्य से उनमें से किसी एक को बंद कर सकते हैं। सिस्टम में अन्य समानांतर ट्रांसफार्मर बिजली की पूरी रुकावट के बिना लोड को सप्लाई देते रहेगे ।

पावर सिस्टम की विश्वसनीयता को अधिकतम करने के लिए :

यदि समानांतर में चलने वाले ट्रांसफार्मर में से कोई एक अन्य समानांतर ट्रांसफार्मर की गलती के कारण ट्रिप हो जाता है, तो सिस्टम लोड को साझा करेगा, इसलिए यदि साझा लोड अन्य ट्रांसफार्मर नहीं बनाते हैं तो बिजली की आपूर्ति बाधित नहीं हो सकती है।

विद्युत शक्ति प्रणाली के लचीलेपन को अधिकतम करने के लिए :

बिजली व्यवस्था की भविष्य की मांग में वृद्धि या कमी की संभावना हमेशा बनी रहती है। यदि यह भविष्यवाणी की जाती है कि भविष्य में बिजली की मांग में वृद्धि होगी, तो अतिरिक्त मांग को पूरा करने के लिए सिस्टम में ट्रांसफॉर्मर को समानांतर में जोड़ने का प्रावधान होना चाहिए, क्योंकि यह भविष्यवाणी करके एक बड़ा रेटेड सिंगल ट्रांसफॉर्मर स्थापित करने के लिए व्यावसायिक दृष्टि से किफायती नहीं है। 

भविष्य की बढ़ती मांग के रूप में यह पैसे का अनावश्यक निवेश है। फिर से यदि भविष्य की मांग कम हो जाती है, तो पूंजी निवेश और उसकी वापसी को संतुलित करने के लिए समानांतर में चल रहे ट्रांसफार्मर को सिस्टम से हटाया जा सकता है।

ट्रांसफॉर्मर के समानांतर संचालन के लिए शर्तें

जब दो या दो से अधिक ट्रांसफार्मर समानांतर में चलते हैं, तो उन्हें संतोषजनक प्रदर्शन के लिए निम्नलिखित शर्तों को पूरा करना होगा। ट्रांसफार्मर के समानांतर संचालन के लिए ये शर्तें हैं ।

1.  सभी ट्रांसफार्मरो का  वोल्टेज  अनुपात सामान हो ।
2. समान प्रतिशत प्रतिबाधा।
3. समान  ध्रुवता ।
4. समान फेज  क्रम।

समान वोल्टता अनुपात 

यदि अलग-अलग वोल्टेज अनुपात के दो ट्रांसफार्मर एक ही प्राथमिक आपूर्ति वोल्टेज के समानांतर  में जुड़े हुए हैं, तो माध्यमिक वोल्टेज में अंतर होगा।

 अब मान लीजिए कि इन ट्रांसफॉर्मर का सेकेंडरी एक ही बस से जुड़ा है, सेकेंडरी के बीच एक सर्कुलेटिंग करंट होगा और इसलिए प्राइमरी के बीच भी। चूंकि ट्रांसफार्मर का आंतरिक प्रतिबाधा छोटा है, एक छोटा वोल्टेज अंतर पर्याप्त रूप से उच्च परिसंचारी धारा का कारण बन सकता है जिससे अनावश्यक अतिरिक्त I2R का  नुकसान हो सकता है।

समान प्रतिशत प्रतिबाधा

समानांतर में चल रहे दो ट्रांसफार्मर द्वारा साझा की गई धारा उनकी एमवीए रेटिंग के समानुपाती होनी चाहिए। फिर से, इन ट्रांसफॉर्मर द्वारा किया गया करंट उनके आंतरिक प्रतिबाधा के व्युत्क्रमानुपाती होता है। इन दो कथनों से यह कहा जा सकता है कि, समानांतर में चलने वाले ट्रांसफार्मर की प्रतिबाधा उनकी एमवीए रेटिंग के व्युत्क्रमानुपाती होती है। दूसरे शब्दों में, प्रतिबाधा का प्रतिशत प्रतिबाधा या प्रति इकाई मान समानांतर में चलने वाले सभी ट्रांसफार्मर के लिए समान होना चाहिए।

वही ध्रुवीयता  (Same Polarity)

समानांतर में चलने वाले सभी ट्रांसफार्मर की ध्रुवीयता एक समान होनी चाहिए अन्यथा विशाल परिसंचारी धारा जो ट्रांसफार्मर में प्रवाहित होती है लेकिन इन ट्रांसफार्मर से कोई भार नहीं पड़ेगा। ट्रांसफॉर्मर की ध्रुवता का अर्थ है सेकेंडरी में प्रेरित ईएमएफ की तात्कालिक दिशा। यदि दो ट्रांसफार्मर में प्रेरित सेकंड्री ईएमएफ की तात्कालिक दिशाएं एक दूसरे के विपरीत होती हैं, जब दोनों ट्रांसफार्मर को समान इनपुट शक्ति दी जाती है, तो ट्रांसफार्मर को विपरीत ध्रुवता में कहा जाता है। 

यदि दो ट्रांसफार्मर में प्रेरित सेकेंडरी ईएमएफ की तात्कालिक दिशा समान होती है, जब दोनों ट्रांसफार्मर को समान इनपुट शक्ति दी जाती है, तो ट्रांसफार्मर को समान ध्रुवता में कहा जाता है।

समान चरण अनुक्रम (Same Phase Sequence)

चरण अनुक्रम या क्रम जिसमें चरण अपने अधिकतम सकारात्मक वोल्टेज तक पहुंचते हैं, दो समानांतर ट्रांसफार्मर के लिए समान होना चाहिए। अन्यथा, चक्र के दौरान, चरणों की प्रत्येक जोड़ी शॉर्ट सर्किट हो जाएगी।

 ट्रांसफार्मर के समानांतर संचालन के लिए उपरोक्त शर्तों का सख्ती से पालन किया जाना चाहिए, लेकिन दो अलग-अलग ट्रांसफार्मर के पूरी तरह से समान प्रतिशत प्रतिबाधा को व्यावहारिक रूप से प्राप्त करना मुश्किल है, यही कारण है कि समानांतर में चलने वाले ट्रांसफार्मर में समान प्रतिशत प्रतिबाधा नहीं हो सकती है, लेकिन मान निकट होंगे यथासंभव।