Transformer MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Transformer - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

सही उत्तर विकल्प 3 है।

रिसाव फ्लक्स

• प्राथमिक कुंडली में भार धारा द्वारा उत्पन्न वह चुम्बकीय फ्लक्स जो केवल प्राथमिक कुंडली से ही जुड़ा होता है, रिसाव फ्लक्स को दर्शाता है।
• यह फ्लक्स कोर से होकर गुजरकर द्वितीयक कुंडली से नहीं जुड़ता है, बल्कि कुंडली के विद्युत् रोधन और विद्युत् रोधित तेल से होकर बहता है। यह रिसाव फ्लक्स प्राथमिक रिसाव प्रतिघात में योगदान देता है।
• यह फ्लक्स कुंडलियों के बीच ऊर्जा हस्तांतरण में योगदान नहीं करता है और इसे ऊर्जा हानि का एक रूप माना जाता है।

चुम्बकीय फ्लक्स

• चुम्बकीय फ्लक्स को किसी दिए गए बंद पृष्ठ से गुजरने वाली चुम्बकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है। यह किसी दिए गए सतह क्षेत्र से गुजरने वाले कुल चुम्बकीय क्षेत्र का माप प्रदान करता है।

अन्योन्य फ्लक्स

• अन्योन्य फ्लक्स वह चुम्बकीय फ्लक्स है जो ट्रांसफार्मर की प्राथमिक और द्वितीयक दोनों कुंडलियों से जुड़ता है, इसके संचालन में योगदान देता है।

प्रेरित फ्लक्स

• प्रेरित फ्लक्स तार के एक पाश के माध्यम से चुम्बकीय फ्लक्स में परिवर्तन को संदर्भित करता है, जिसके परिणामस्वरूप विद्युत वाहक बल (EMF) या वोल्टेज उत्पन्न होता है। यह प्रक्रिया विद्युत चुम्बकीय प्रेरण में एक मौलिक सिद्धांत है।

सही उत्तर विकल्प 3 है।

वितरण ट्रांसफॉर्मर में विस्फोट वेंट का कार्य:

• जब ट्रांसफॉर्मर के अंदर कोई आंतरिक दोष होता है, जैसे लघु-परिपथ या रोधन का भंजन, तो यह उच्च-दबाव वाली गैसें उत्पन्न कर सकता है।
• ये गैसें ट्रांसफॉर्मर टैंक के अंदर के दबाव को तेज़ी से बढ़ा सकती हैं।
• विस्फोट वेंट को यह अतिरिक्त दबाव तब जारी करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जब यह एक पूर्व निर्धारित स्तर पर पहुँच जाता है, जो आमतौर पर लगभग 5 psi होता है।
• दबाव को जारी करके, विस्फोट वेंट ट्रांसफॉर्मर टैंक को फटने या गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त होने से रोकता है।
• यह ट्रांसफॉर्मर विस्फोट से जुड़े संभावित खतरों, जैसे आग या चोट को रोकने में भी मदद करता है।

ट्रांसफॉर्मर का तुल्य परिपथ

ऊपर दिए गए आरेख में, R_o कोर हानियों को दर्शाता है। कोर हानि घटक की उपेक्षा करने पर, परिपथ को इस प्रकार संशोधित किया जाता है:

• एक तुल्य परिपथ में जहाँ कोर हानियों की उपेक्षा की जाती है, चुम्बकीय शाखा में केवल एक चुम्बकीय प्रतिघात (X_m) होता है।
• यह प्रतिघात कोर के भीतर चुंबकीय क्षेत्र स्थापित करने के लिए आवश्यक प्रेरक घटक के लिए जिम्मेदार है।

संप्रत्यय

ट्रांसफार्मर के समानांतर संचालन के लिए समान ध्रुवता की स्थिति आवश्यक है क्योंकि:

• परिसंचारी धारा: जब ट्रांसफार्मरों की ध्रुवता विपरीत होती है, तो उनके द्वितीयक विद्युत वाहक बल विरोध में कार्य करते हैं, एक बंद लूप बनाते हैं जो भार के बिना भी एक महत्वपूर्ण धारा को प्रवाहित करने की अनुमति देता है। यह परिसंचारी धारा ट्रांसफार्मर और सिस्टम को क्षतिग्रस्त कर सकती है।
• भार साझाकरण: समान ध्रुवता के साथ, ट्रांसफार्मर के विद्युत वाहक बल रचनात्मक रूप से जुड़ते हैं, जिससे वे प्रभावी ढंग से भार साझा कर सकते हैं। विपरीत ध्रुवता एक विनाशकारी संपर्क का परिणाम देगी, उचित भार साझाकरण को रोकती है और संभावित रूप से एक ट्रांसफार्मर को अधिभारित करती है।
• शॉर्ट सर्किट की रोकथाम: गलत ध्रुवता समानांतर कनेक्शन में शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकती है, जिससे उपकरणों को गंभीर क्षति हो सकती है।

संप्रत्यय:

बुखोल रिले एक गैस-संचालित सुरक्षा उपकरण है जिसका उपयोग तेल में डूबे हुए ट्रांसफॉर्मर में किया जाता है। यह ट्रांसफार्मर के अंदर होने वाली गलतियों, जैसे इन्सुलेशन विफलता या शॉर्ट-सर्किट का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। रिले आंतरिक दोषों के कारण होने वाले गैस संचय या तेल प्रवाह पर प्रतिक्रिया करता है।

कार्य सिद्धांत:

यह ट्रांसफार्मर ऑयल टैंक और कंजर्वेटर टैंक को जोड़ने वाली पाइप में स्थापित किया जाता है। जब कोई दोष होता है, तो तेल के अपघटन के कारण गैसें उत्पन्न होती हैं और रिले द्वारा पता लगाई जाती हैं, जो तब अलार्म ट्रिगर करती है या ट्रांसफार्मर को ट्रिप करती है।

• लघु परिपथन परिक्षण ट्रांसफार्मर के उच्च-वोल्टेज (HV) पक्ष पर किया जाता है जहाँ निम्न-वोल्टेज (LV) पक्ष या द्वितीयक लघु परिपथित हो जाता है।
  • एक वाटमीटर उच्च वोल्टेज पक्ष से जुड़ा होता है। एक एमिटर उच्च वोल्टेज पक्ष के साथ श्रृंखला में जुड़ा होता है।

विद्युत मशीन की शून्य भार हानियाँ​:

जब भार विद्युत मशीन से संयोजित नहीं होता है तो मशीन को सक्रिय या गतिमान रखने के लिए मशीन धारा का कम मान खींचती है

• मशीन द्वारा जो धारा ली जाती है उसे शून्य भार धारा कहा जाता है
• मशीन के कोर द्वारा धारा को खींचा जाता है
• समतुल्य परिपथ को समानांतर में प्रतिरोध के उच्च मान द्वारा दर्शाया गया है।
• मशीन का शक्ति गुणक बहुत कम होगा।

चुम्बकीय अंतर्वाह धारा:

• एक ट्रांसफार्मर में चुम्बकीय अंतर्वाह धारा वह धारा होती है जिसे ट्रांसफार्मर को सक्रीय करते समय इसके द्वारा खिंचा जाता है। 
• ट्रांसफार्मर में न्यूनतम अंतर्वाह धारा प्राप्त करने के लिए चालू करने की अवधि को अधिकतम इनपुट वोल्टेज पर होना चाहिए। 
• यह अंतर्वाह धारा प्रकृति में क्षणिक होती है और कुछ मिलीसेकेंड के लिए मौजूद होता है।
• अंतर्वाह धारा ट्रांसफार्मर के सामान्य रेटेड धारा की तुलना में 10 गुना तक उच्च हो सकता है।
• हालाँकि अंतर्वाह धारा का परिमाण उच्च होता है, इसलिए यह सामान्यतौर पर ट्रांसफार्मर में किसी स्थायी त्रुटि का निर्माण नहीं कर सकता है क्योंकि यह बहुत छोटे समय के लिए मौजूद होता है।
• लेकिन फिर से एक शक्ति ट्रांसफार्मर में अंतर्वाह धारा एक समस्या है, क्योंकि यह परिपथों के संचालन में बाधा डालती है चूँकि उन्हें कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया होता है।
• उच्च अंतर्वाह धारा के कुछ प्रभावों में कंटक फ्यूज या वियोजक अवरोध व स्विचों जैसे प्राथमिक परिपथ घटकों के आर्किंग और विफलता भी शामिल होती है। उच्च अंतर्वाह का दूसरा दुष्प्रभाव शोर का अंतः क्षेपण है।

कोर प्रकार और कोश प्रकार के ट्रांसफार्मर के बीच अंतर नीचे दिया गया है।

संकल्पना:

एक आदर्श ट्रांसफार्मर के शुद्ध emf के परिमाण को निम्न सूत्र द्वारा ज्ञात किया गया है:

E = 4.44 × f × N × ϕ_m 

जहाँ E = लागू वोल्टेज का RMS मान। 

f = ट्रांसफार्मर की आवृत्ति। 

N = मोड़ों की संख्या 

ϕm = कोर में अधिकतम अभिवाह का परिमाण 

गणना:

E = 111 V, f = 50 Hz, N = 200

111 = 4.44 × 50 × 200 × ϕm

ϕm = 111 / (4.44 × 50 × 200)

= 2.5 mWb

कॉन्सेप्ट:

जब dc को लागू किया जाता है, तो प्रेरक लघु परिपथ के रूप में कार्य करता है।

कुल हानि = ताम्र हानि + लौह हानि

ताम्र हानि = I²R

गणना:

दिया गया है कि dc आपूर्ति = 15 वोल्ट

DC धारा = 1.5 एम्पियर

प्रतिरोध \(R = \frac{{15}}{{1.5}} = 10\;{\Omega }\)

कुल हानि = 60 वाट

खींची गई धारा = 2 एम्पियर

ताम्र हानि = 2² × 10 = 40 वाट

सही उत्तर विकल्प 4): 41.38% है।

संकल्पना:

अधिकतम दक्षता भार x के अनुपात में होती है

\(x=\sqrt\frac{P_i}{P_{cufl}}\)

जहाँ,

x = भार की प्रभाज

S = आभासी शक्ति (kVA में)

Pi = आयरन क्षय

Pcu= कॉपर क्षय

अधिकतम दक्षता = \(\eta_{max}=\frac{x\ S\ \cosϕ}{x\ S\ \cosϕ\ + \ \ 2 P_i\ }\)

गणना

दिया गया है

S = 5 kVA

शून्य भार क्षय (Pi) = 2.5kW

कॉपर क्षय (Pcu) =  5 Kw 

cos ϕ = 1

x =\(\sqrt{ Pi \over pcu} \)

= \(\sqrt {2.5\over 5}\)

= 0.707

\(\eta_{max}=\frac{x\ S\ \cosϕ}{x\ S\ \cosϕ\ + \ \ 2 P_i\ }\)

= \(0.707 \times 5 \over (0.707 \times 5 ) + 5\)

= 0.41 38

\(\eta_{max} %\)  = 41.38 %

भार के विशिष्ट शक्ति गुणांक पर बिना भार से पूर्ण भार तक द्वितीयक टर्मिनल वोल्टेज में परिवर्तन को वोल्टेज विनियमन कहा जाता है और परिवर्तन को प्रतिशत में व्यक्त किया जाता है।

V0 = गैर-भारित द्वितीयक वोल्टेज

V = पूर्ण-भारित द्वितीयक वोल्टेज

ट्रांसफार्मर के लिए वोल्टेज विनियमन बिना भार के पूर्ण भार से द्वितीयक टर्मिनल वोल्टेज में और बिना भार से द्वितीयक वोल्टेज में बदलाव के अनुपात द्वारा दिया गया है।

वोल्टेज विनियमन ​

Additional Information

वोल्टेज विनियमन को नो-लोड टर्मिनल वोल्टेज के अंश या इकाई-परिवर्तन के रूप में व्यक्त किया जा सकता है और इसे दो तरीकों में से एक में परिभाषित किया जा सकता है,

1. वोल्टेज विनियमन-डाउन (Regdown) और 
2. वोल्टेज विनियमन-अप (Regup)

• जब लोड दूसरे आउटपुट टर्मिनल से जुड़ा होता है, तो टर्मिनल वोल्टेज कम हो जाता है, या जब लोड हटा दिया जाता है, तो द्वितीयक टर्मिनल वोल्टेज बढ़ जाता है।
• इसलिए, ट्रांसफॉर्मर का विनियमन इस बात पर निर्भर करेगा कि संदर्भ वोल्टेज, भार या गैर-लोड मान के रूप में किस वोल्टेज मान का उपयोग किया जाता है।

प्रतिशत परिवर्तन के रूप में ट्रांसफार्मर वोल्टेज विनियमन

प्रतिशत परिवर्तन के रूप में ट्रांसफार्मर वोल्टेज विनियमन:

%Reg = 

बिना लोड के ट्रांसफॉर्मर:

%Reg = 

भंवर धारा:

• भंवर धाराएं फैराडे के प्रेरण नियम के अनुसार चालक में एक परिवर्ती चुम्बकीय क्षेत्र द्वारा चालकों में प्रेरित विद्युतीय धारा के लूप होते हैं। 
• भंवर धाराएं चुम्बकीय क्षेत्र के लंबवत तल में चालकों में बंद लूप में प्रवाहित होते हैं। 
• लेंज़ के नियम से धारा इस प्रकार घूमती है जिससे परिवर्तन का विरोध करने वाला चुम्बकीय क्षेत्र बनता है; चालक में इसके घटित होने के लिए इलेक्ट्रॉन चुम्बकीय क्षेत्र के लंबवत तल में घूमती है। 
• भंवर धाराओं की विरोध करने की प्रवृत्ति के कारण भंवर धाराएं ऊर्जा के नुकसान का कारण बनती है। 
• भंवर धाराएं ऊर्जा के अधिक उपयोगी रूपों में रूपांतरित होती है, जैसे गतिज ऊर्जा ऊष्मा में, जो सामान्यतौर पर उपयोगी नहीं होता है। 
• इसलिए भंवर धाराएं प्रत्यावर्ती धारा (AC) प्रेरक, ट्रांसफार्मर, विद्युत मोटर और जनरेटर और अन्य AC मशीनरी में ऊर्जा नुकसान के कारण होती है, उन्हें कम करने के लिए पटलित चुंबकीय कोर या फेराइट कोर जैसे विशेष निर्माण की आवश्यकता होती है।
• भंवर धाराओं का उपयोग प्रेरण तापन भट्टी और उपकरण में वस्तुओं को गर्म करने और भंवर-धारा परीक्षण उपकरणों का उपयोग करके धातु भागों में दरार और त्रुटियों का पता लगाने के लिए भी किया जाता है। 

• दिए गए लूप में धारा का परिमाण चुम्बकीय क्षेत्र की दृढ़ता, लूप का क्षेत्रफल और अभिवाह के परिवर्तन की दर के समानुपाती होता है, और पदार्थ की प्रतिरोधकता के व्युत्क्रमानुपाती होता है। 

अवधारणा:

वोल्टेज नियमन:

द्वितीयक टर्मिनल वोल्टेज में शून्य भार से पूर्ण भार के लिए एक विशिष्ट शक्ति गुणांक पर परिवर्तन को वोल्टेज विनियमन कहा जाता है और इस परिवर्तन को शून्य भार वोल्टेज प्रतिशत में व्यक्त किया जाता है।

माना कि,

E2 =  शून्य भार द्वितीयक वोल्टेज

V2 = पूर्ण भार द्वितीयक वोल्टेज

वोल्टेज नियमन \(= \frac{{{E_2} - {V_2}}}{{{E_2}}}\)

इसे इस प्रकार भी व्यक्त किया जा सकता है,

नियमन \(= x.\frac{{{I_2}{R_{02}}\cos {ϕ _2} \pm {I_2}{X_{02}}\sin {ϕ _2}}}{{{E_2}}}\)

⇒ p.u नियमन = x.[(p.u R).cosϕ2 + (p.u X).sinϕ2]

⇒ नियमन = x.(%R cos ϕ ± %X sin ϕ)

जहाँ

x = भार का अंश

%R = ओमिक पात

%X = प्रतिघात पात

और,

'+' चिन्ह का प्रयोग पश्चगामी भार के लिए किया जाता है

'-' चिन्ह का प्रयोग अग्रगामी भार के लिए  किया जाता है

गणना:

दिया गया है कि

प्रति इकाई प्रतिबाधा Z = (R + j0.4) p.u

स्थिति 1:

पूर्ण भार पर नियमन = 32% = 0.32 p.u

शक्ति गुणक = cosϕ = 0.8 lag

⇒ sinϕ = 0.6

p.u नियमन = (p.u R).cosϕ2 + (p.u X).sinϕ2

⇒ 0.32 =  (p.u R) . 0.8 + 0.4 × 0.6

⇒ R(p.u) = (0.32 - 0.24) / 0.8 = 0.1 p.u

स्थिति 2:

शक्ति गुणक = cosϕ = 0.8 lead

भार का अंश x = 0.5

⇒ V.R (p.u) = 0.5 (0.1 × 0.8 - 0.4 × 0.6) = - 0.08

⇒ % वोल्टेज नियमन = V.R(p.u) × 100 = - 8%