ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുടെ
തണുപ്പിയ്ക്കൽ രീതിയനുസരിച്ചും ( cooling methods ) ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളെ തരം തിരിയ്ക്കാം.
ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ
പ്രവർത്തിയ്ക്കുമ്പോൾ അവയിൽ കോർ ലോസ് ( core loss ), കോപ്പർ ലോസ് (copper loss )എന്നിവയുണ്ടാകും.
ട്രാൻസ്ഫോർമറിൽ ലോഡുണ്ടായലും, ഇല്ലെങ്കിലും കോർ ലോസ് സ്ഥിരമായിരിയ്ക്കും. എന്നാൽ വൈന്റിങ്ങ്
കോപ്പർ ലോസ് ട്രാൻസ്ഫോർമറിലെ ലോഡിന്റെ വർഗ്ഗത്തിനാനുപാതികമായിരിയ്ക്കും. ഈ ഊർജ്ജനഷ്ടങ്ങളെല്ലാം
താപമായാണു ( heat ) പുറത്തുവരിക. അതുമൂലം ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ താപനില ( Temperature
) ഉയരും. ഇങ്ങനെ ഉണ്ടാകുന്ന താപത്തെ ഫലപ്രദമായി നീക്കം ചെയ്യാതിരുന്നാൽ ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ
താപനില ക്രമാതീതമായി ഉയരുകയും അതു ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ നാശത്തിനു തന്നെ കാരണമാകുകയും
ചെയ്യും. എല്ലാ വസ്തുക്കളേയും പോലെ ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ കോറിനും മറ്റും താപത്തെ അന്തരീക്ഷത്തിലേയ്ക്കു
പ്രസരിപ്പിയ്ക്കാനാകും.എന്നൽ ചെറിയ ലോഡുകളിൽ മാത്രമേ ഇതു ഫലപ്രദമാകൂ. ലോഡു കൂടുമ്പോൾ ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ കോപ്പർ ലോസും അതുവഴി
ഉല്പ്പാദിപ്പിയ്ക്കുന്ന താപവും വർദ്ധിയ്ക്കും. സ്വാഭാവികമായ താപവിസരണത്തിലൂടെ പുറത്തുപോകുന്ന
താപത്തേക്കാൾ കൂടുതൽ താപം പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ഉല്പാദിപ്പിയ്ക്കപ്പെടുകയാണെങ്കിൽ ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ
താപനില വർദ്ധിയ്ക്കും. ഇതൊഴിവാക്കുന്നതിന് ഒന്നുകിൽ ലോഡു കുറയ്ക്കേണ്ടിവരും അല്ലെങ്കിൽ
താപം ഫലപ്രദമായി നീക്കം ചെയ്യേണ്ടിവരും.
താപം
നീക്കം ചെയ്യുക ( heat removal or cooling ) എന്നതുതന്നെയാണുചിതമാർഗ്ഗം. വിവിധരീതിയിൽ
ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുടെ താപം നീക്കംചെയ്യാം. ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളെ തണുപ്പിയ്ക്കാൻ വിവിധ മാർഗ്ഗങ്ങളുണ്ട് അവയ്ക്കനുസരിച്ച് ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളെ
താഴെക്കാണും വിധം തരം തിരിയ്ക്കാം.
1,
സ്വാഭാവികമായ വായുപ്രവാഹത്തിലൂടെ. By Air natural - AN
2,കൃത്രിമമായ
വായുപ്രവാഹത്തിലൂടെ Air forced - AF
3,സ്വാഭാവികമായ
എണ്ണപ്രവാഹത്തോടൊപ്പം സ്വാഭാവികമായ വായുപ്രവാഹത്തിലൂടെ Oil natural air natural
–ONAN
4,സ്വാഭാവികമായ
എണ്ണപ്രവാഹത്തോടൊപ്പം കൃത്രിമമായ വായുപ്രവാഹത്തിലൂടെ Oil natural air natural
-ONAF
5,
കൃത്രിമമായ എണ്ണപ്രവാഹത്തോടൊപ്പം കൃത്രിമമായ വായുപ്രവാഹത്തിലൂടെ Oil forced air
forced -OFAF
6,
എണ്ണപ്രവാഹത്തോടൊപ്പം വെള്ളത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ.OFW
സ്വാഭാവികമായ
വായുപ്രവാഹത്തിലൂടെ തണുപ്പിയ്ക്കുന്ന (AN) ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ ഡ്രൈടൈപ്പ് വിഭാഗത്തിലുള്ളവയാണ്.
ഇവയിൽ സ്വാഭാവികമായ വായുപ്രവാഹത്തിന്റെ ( natural air flow) സഹായത്തോടെ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ
തണുപ്പിയ്ക്കുന്നു. ട്രാൻസ്ഫോർമർ പ്രവർത്തിയ്ക്കുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന ചൂട് സമീപത്തെ വായുവിലേയ്ക്കു
പകരുന്നു. ചൂടുപിടിച്ച് വായു മുകളിലേയ്ക്കുയരുകയും ആ സ്ഥാനത്ത് തണുത്തവായു എത്തുകയും
ചെയ്യും. അതും ചൂടുപിടിയ്ക്കുന്നു , മുകളിലേയ്ക്കുയരുന്നു. ഇങ്ങനെ സ്വാഭാവികമായ വായുചലനത്താൽ
ട്രാസ്ൻഫോർമറിലെ താപം നീക്കം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ചെറിയ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളിലാണീ രീതി അവലംബിയ്ക്കുന്നത്.
പ്രത്യേകിച്ചൊരു ഉപകരണത്തിന്റേയും ആവശ്യമില്ലാത്ത
ഏറ്റവും ലളിതമായ രീതിയാണിത്.
ശേഷികൂടുതാലായ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾക്ക് സ്വാഭാവികമായ വായുസഞ്ചാരം മൂലമുണ്ടാകുന്ന
താപം നീക്കൽ ഫലപ്രദമാകുകയില്ല. അതിനു കൃത്രിമമായ മാർഗ്ഗങ്ങളുപയോഗിയ്ക്കേണ്ടിവരും. ഇതാണ്
രണ്ടാമത്തെ രീതി. ഇതിൽ പുറമേനിന്നുള്ള ബലമുപയോഗിച്ച് കൃത്രിമമായി വായുപ്രവാഹം സാധ്യമാക്കുന്നു
( Forced air flow - AF). ഇതിനായി വൈദ്യുതപങ്കകൾ ( cooling fans ) ഉപയോഗിയ്ക്കുന്നു.
പങ്കകളുടെ സഹായത്താൽ ട്രാൻസ്ഫോർമറിനു ചുറ്റും ശക്തിയായ വായുപ്രവാഹം സൃഷ്ടിയ്ക്കുകയും
അതുവഴി ട്രാൻസ്ഫോർമർ തണുക്കുകയും ചെയ്യും. എപോക്സി വാർപ്പ് (Epoxy resin cast ) ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളിൽ
ഈ രണ്ടു രീതികളും അവലംബിയ്ക്കാറുണ്ട്.
ഓയിൽ
നിറച്ച ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളിൽ ട്രാൻസ്ഫോർമർ കോറും വൈന്റിങ്ങും ഓയിൽ നിറച്ച ടാങ്കിലിറക്കിവച്ചിരിയ്ക്കുകയാണല്ലോ.
ഇത്തരം ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുടെ പ്രവർത്തന ഫലമായുണ്ടാകുന്ന താപം ചുറ്റുമുള്ള എണ്ണയെ ചൂടുപിടിപ്പിയ്ക്കുന്നു.
ചൂടുപിടിച്ച എണ്ണ സ്വാഭാവിക പ്രവാഹത്തിനു ( Natural flow) വിധേയമാകുകയും എണ്ണ ട്രാൻസ്ഫോർമർ ടാങ്കിന്റെ വശങ്ങൾക്കു
സമീപം എത്തി താപം ലോഹടാങ്കിലേയ്ക്കു പകരുകയും അവിടെ നിന്നു അന്തരീക്ഷത്തിലേയ്ക്കു ചൂടു
പോകുകയും ചെയ്യും. അതുവഴി വശങ്ങളിലെത്തുന്ന എണ്ണ തണുത്ത് അടിയിലെത്തുകയും വീണ്ടും
ചൂടുപിടിച്ച് ഈ പ്രക്രിയ ആവർത്തിയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. ഫലപ്രദമായ ചൂടിനെ അന്തരീക്ഷത്തിലേയ്ക്കു
പ്രസരിപ്പിയ്ക്കുന്നതിനായി ടാങ്കിന്റെ പ്രതലവിസ്തീർണ്ണം ( surface area ) വർദ്ധിപ്പിയ്ക്കുന്നു.
ഇതിനായി ടാങ്കിന്റെ പുറം ഭിത്തിയിൽ ചിറകുകൾ ( cooling fins ) ഘടിപ്പിയ്ക്കുന്നു. ട്രാൻസ്ഫോർമർ
വൈന്റിങ്ങുകളുടെയും കോറിന്റേയും എല്ലാഭാഗത്തുനിന്നും ഫലപ്രദമായി ചൂടിനെ നീക്കുന്നതിനായി
എല്ലാഭാഗത്തും എണ്ണ പ്രവാഹം എത്തേണ്ടതുണ്ട്. ഇതിനായി വൈന്റിങ്ങുകൾക്കുള്ളിലും കോറിനുള്ളിലും
എണ്ണ ഒഴുകാൻ പാകത്തിൽ ചാലുകളുണ്ടാകും ( oil flow channels ). ഇത്തരത്തിൽ സ്വാഭാവികമായ
എണ്ണപ്രവാഹത്താൽ ട്രാൻസ്ഫോർമർ തണുപ്പിയ്ക്കുന്ന രീതിയെ ഓയിൽ നാചുറൽ ( Oil Natural
) എന്നു പറയുന്നു. ഇടത്തരം, വലിയ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളിൽ കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായി താപ കൈമാറ്റത്തിനായി
ടാൻസ്ഫോർമർ ടാങ്കുകളിൽ കൂളിങ്ങ് ട്യൂബുകൾ ( cooling tubes ) അഥവാ കൂളർ ഘടിപ്പിയ്ക്കുന്നു.
കൂളർ ട്രാൻസ്ഫോർമർ ടാങ്കിന്റെ പ്രതലവിസ്തീർണ്ണം കൂട്ടുകയും അതുവഴി ടാങ്കിൽ നിന്നും
അന്തരീക്ഷത്തിലേയ്ക്കുള്ള താപ പ്രവാഹം വർദ്ധിയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് എണ്ണയെ നന്നായി
തണുപ്പിയ്ക്കുകയും അതുവഴി ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ താപനില കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.
ട്രാൻസ്ഫോർമറിലെ
കൂളറിൽ നിന്നും അന്തരീക്ഷത്തിലേയ്ക്കു താപം കൈമാറ്റപ്പെടുന്നത് കൂളറുകൾക്കുചുറ്റുമുള്ള
വായുവിന്റെ സ്വാഭാവിക പ്രവാഹം വഴിയാണ്. എന്നാൽ ഈ വായുപ്രവാഹം കൃത്രിമമാർഗ്ഗമുപയോഗിച്ച്
വർദ്ധിപ്പിച്ചാൽ ഒരേ ട്രാൻസ്ഫോർമർ തന്നെ കൂടുതൽ ലോഡ് ചെയ്യാനാകും. കൂളറുകളിൽ പ്രതേകം
വൈദ്യുതപങ്കകൾ ( cooling fans ) ഘടിപ്പിച്ചാണ് ഉയർന്ന വായുപ്രവാഹം സാധ്യമാകുന്നത്.
ഇതുമൂലം തണുപ്പിയ്ക്കൽ പ്രക്രിയ കൂടുതൽ ഫലപ്രദമാകുന്നു.( Oil natural air forced -ONAF)
ട്രാൻസ്ഫോർമറിൽ ചൂടുപിടിച്ച് എണ്ണ മുകളിലേയ്ക്കുയരുകയും
അവ കൂളറിലൂടെ സഞ്ചരിയ്ക്കുകയും ചെയ്യും കൂളറുകളുടെ പ്രതലവിസ്തീർണ്ണം വളരെക്കൂടുതലായതിനാൽ
കൂളറുകളിലൂടെ എണ്ണ സഞ്ചരിയ്ക്കുമ്പോൾ അത് തണുത്തു അടിയിലൂടെ തിരികെ ടാങ്കിലെത്തും.
വീണ്ടും ചൂടായി ഈ പ്രക്രിയ നടക്കും. ഇതു സ്വാഭാവികമായാണ് നടക്കുന്നത്. എന്നാൽ ഒരു
പമ്പുപയോഗിച്ച് എണ്ണയുടെ പ്രവാഹം വേഗത്തിലാക്കിയാൽ തണുപ്പിയ്ക്കലിന്റെ Oil forced
) വേഗം കൂടും. അപ്പോൾ അതേട്രാൻസ്ഫോർമർ തന്നെ കൂടുതൽ ലോഡ് ചെയ്യാവുന്നതാണ്. ഇതോടൊപ്പം
പങ്കയുപയോഗിച്ച് വായുപ്രവാഹം വർദ്ധിപ്പിച്ച് കൂളറിനെ തണുപ്പിയ്ക്കുന്നു (
Oilforced air forced – OFAF).
ഇതുകൂടാതെ
വെള്ളത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ എണ്ണയെ തണുപ്പിയ്ക്കാം. ഈ രീതിയിലാകട്ടെ ചൂടായ എണ്ണ ട്രാൻസ്ഫോർമർ
ടാങ്കിന്റെ മുകളിൽ നിന്നും കുഴലിലൂടെ ഒരു പമ്പുപയോഗിച്ച് പുറത്തേയ്ക്കെടുക്കുന്നു.
ഈ കുഴൽ ജലപ്രവഹം കൃത്രിമമായി സൃഷ്ടിച്ചിട്ടുള്ള ഒരു ടാങ്കിലൂടെ കയറ്റി തിരികെ ട്രാൻസ്ഫോർമർ
ടാങ്കിലെത്തുന്നുവെള്ളം പ്രവഹിയ്ക്കുന്ന ടാങ്കിലൂടെ ഓയിൽ പ്രവഹിയ്ക്കുന്ന കുഴൽ കടന്നു
പോകുന്നതിനാൽ എണ്ണ നന്നായി തണുക്കുന്നു. അതുവഴി ട്രാൻസ്ഫോർമർ തണുപ്പിയ്ക്കൽ പ്രക്രിയ
ഫലപ്രദമാകുന്നു. വെള്ളം എണ്ണയുടെ താപം വലിച്ചെടുക്കുന്നത് വർദ്ധിപ്പിയ്ക്കാൻ എണ്ണ കടന്നുപോകുന്ന
കുഴൽ വെള്ളടാങ്കിലൂടെ പോകുന്ന നീളം വർദ്ധിപ്പിയ്ക്കുന്നു.കൂടാതെ എണ്ണയിൽ വെള്ളം കലരുന്നത്
തടയാനായി വെള്ളത്തിന്റെ മർദ്ദം കുറച്ചും എണ്ണയുടെ മർദ്ദം കൂട്ടിയും വരത്തക്കവിധം ക്രമീകരിയ്ക്കുന്നു.
ഏതെങ്കിലും കാരണവശാൽ എണ്ണ കടന്നുപോകുന്ന കുഴലിനെന്തെങ്കിലും പൊട്ടലുകൾ സംഭവിച്ചാലും
വെള്ളം എണ്ണയിൽ കലർന്ന് ട്രാൻസ്ഫോർമറിലെത്താതിരിയ്ക്കാനാണിത്. മറിച്ച് വെള്ളത്തിൽ എണ്ണയുടെ
അംശമുണ്ടായാൽ കുഴിൽനു തകരാറുണ്ടെന്നു മനസ്സിലാക്കാം. സ്ഥിരമായും ധാരാളമായും വെള്ളം
ലഭ്യമാകുന്ന ജലവൈദ്യുതനിലയങ്ങളിലെ ( hydro electric power stations ) ജനറേറ്റർ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾക്കാണിത്തരം
( Generator transformer ) തണുപ്പിയ്ക്കൽ രീതിയുപയോഗിയ്ക്കുന്നത്.
No comments:
Post a Comment