ट्रांसफार्मर वाइंडिंग के लिए तांबे की पट्टी

बिजली उद्योग के विकास के साथ, एकल ट्रांसफार्मर की क्षमता दिन-प्रतिदिन बढ़ती जा रही है। इसलिए, बिजली उद्योग ट्रांसफार्मर की परिचालन दक्षता और विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए क्षमता बढ़ाने, सामग्री बचाने, श्रम उत्पादकता में सुधार, लागत कम करने और उपयोग की मात्रा को कम करने के सिद्धांतों के अनुसार ट्रांसफार्मर की संरचना के लिए सुधार आवश्यकताओं का प्रस्ताव करता है। ट्रांसफार्मर के लिए तांबे की पट्टी मेगाट्रेंड है पारंपरिक ट्रांसफार्मर तार घुमावदार संरचनाओं (तेल में डूबे ट्रांसफार्मर) का उपयोग करते हैं, जबकि शुद्ध तांबे की पट्टियों (सूखे ट्रांसफार्मर) से बने स्ट्रिप्स घुमावदार संरचनाओं वाले ट्रांसफार्मर में अत्यधिक उच्च गतिशील और थर्मल स्थिरता होती है, खासकर शॉर्ट सर्किट की स्थिति में; उच्च स्थान उपयोग दर; विनिर्माण प्रक्रिया सरल है और स्वचालित रूप से घाव हो सकती है, जिससे उच्च घुमावदार दक्षता के साथ मशीनीकृत उत्पादन को प्राप्त करना आसान हो जाता है; समान ताप वितरण, छोटी मात्रा, हल्के वजन, बड़ी क्षमता, सामग्री की बचत, अच्छी ऊर्जा-बचत प्रभाव, कम नो-लोड नुकसान, अच्छा गर्मी अपव्यय प्रदर्शन, आसान वेल्डिंग, कोई अक्षीय बल नहीं, लंबी सेवा जीवन, कोई प्रदूषण नहीं, आजीवन रखरखाव मुक्त, और कई अन्य फायदे व्यापक रूप से ट्रांसमिशन और वितरण इंजीनियरिंग में उपयोग किए गए हैं, और धीरे-धीरे ट्रांसफार्मर को तार घुमावदार संरचनाओं से बदल देंगे।

इसी प्रकार, उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले ट्रांसफार्मर के लिए तांबे की पट्टियों को उच्च-वोल्टेज पट्टियाँ कहा जाता है, और कम-वोल्टेज वाइंडिंग के लिए उपयोग की जाने वाली तांबे की पट्टियों को कम-वोल्टेज पट्टियाँ कहा जाता है। वर्तमान में, ऐसे ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर हैं जो उच्च और निम्न वोल्टेज दोनों पक्षों पर ट्रांसफार्मर वाइंडिंग के लिए तांबे की पट्टियों का उपयोग करते हैं, साथ ही ऐसे ड्राई-टाइप ट्रांसफार्मर भी हैं जो उच्च वोल्टेज पक्ष पर तांबे के तार और कम वोल्टेज पक्ष पर तांबे की पट्टियों का उपयोग करते हैं। तांबे की पट्टियों का उपयोग तेल में डूबे ट्रांसफार्मर के कम-वोल्टेज पक्ष को वाइंड करने के लिए भी किया जाता है।

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तन्यता और आघातवर्धनीयता:तांबे के तारों को आसानी से खींचा या मोड़ा जा सकता है और इसलिए, उन्हें उन क्षेत्रों या कोनों में आसानी से लगाया जा सकता है जहाँ पहुँचना मुश्किल है। इसके अलावा, तांबे के तार लचीले होते हैं। वे नरम होते हैं और उन्हें आसानी से आकार दिया जा सकता है और हेरफेर किया जा सकता है। वे दबाव में आसानी से नहीं टूटते। ये सभी गुण विद्युत तारों की सुचारू स्थापना सुनिश्चित करते हैं।

उच्च विद्युत चालकता:तांबे में उच्च विद्युत चालकता होती है। वास्तव में, तांबे की विद्युत चालकता सभी गैर-कीमती धातुओं में सबसे अधिक है। यह गुण तांबे की पट्टियों को कई विद्युत उपकरणों के लिए पसंदीदा सामग्री बनाता है।

उच्च तापीय चालकता और उच्च गलनांक:तांबा ऊष्मा का अच्छा संवाहक है। यह ऊष्मा को आसानी से अपने से गुजरने देता है और इसलिए तांबे की पट्टियाँ उन विद्युत उपकरणों के लिए एक बढ़िया विकल्प हैं जो बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न करते हैं। तांबे का गलनांक भी उच्च होता है। उच्च गलनांक यह सुनिश्चित करता है कि तार बहुत अधिक तापमान पर न जलें और विद्युत उपकरण सुरक्षित रहें। इसका मतलब है कि अगर आप तांबे की पट्टियों वाले तारों का उपयोग कर रहे हैं, तो आपको विद्युत उतार-चढ़ाव या आग के खतरों के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है।

जंग प्रतिरोध:तांबा जंग के प्रति प्रतिरोधी है। यह जंग नहीं खाता और ऑक्सीकरण नहीं करता। इस कारण से, नंगे तांबे के तारों का समुद्री उपकरणों में व्यापक उपयोग होता है।

अनुकूलता:अधिकांश विद्युत निर्माता उपकरणों में नंगे तांबे की पट्टियों का उपयोग करना पसंद करते हैं। इसलिए यदि आप घरों में तार लगा रहे हैं, तो अनुकूलता बनाए रखने के लिए तांबे का उपयोग करें। किसी अन्य सामग्री के तारों का उपयोग करने से गैल्वेनिक प्रतिक्रिया हो सकती है और इसलिए यह खतरनाक साबित हो सकता है। इसलिए जोखिम से बचना और तांबे का उपयोग करना बेहतर है।

स्थायित्व:नंगे तांबे के तार भी टिकाऊ होते हैं और लंबे समय तक चलते हैं। इसलिए अगर आप तांबे के तार लगा रहे हैं, तो आपको बार-बार मरम्मत करवाने की चिंता करने की ज़रूरत नहीं है।

चरण 1: तांबे को पिघलाना

आजकल, तांबे को आमतौर पर एक इलेक्ट्रिक भट्टी में पिघलाया जाता है जिसे इंडक्शन भट्टी के रूप में जाना जाता है, जहाँ वे इस अयस्क को पिघलाने के लिए आवश्यक तापमान तक पहुँचने और निगरानी करने में बेहतर होते हैं; तांबे का उच्च गलनांक 1083 डिग्री (1981 डिग्री फ़ारेनहाइट) होता है। इंडक्शन भट्टियाँ बेहद महंगी औद्योगिक उपकरण हैं, लेकिन वे सुरक्षा का एक ऐसा स्तर सुनिश्चित करती हैं जो स्व-निर्मित ढलाईघरों में मौजूद नहीं होता है। आमतौर पर, तांबे को खुद ही पिघलाया जाता है, लेकिन कभी-कभी, तांबे की मिश्र धातु बनाने के लिए जस्ता जैसी अन्य सामग्री भी मिलाई जा सकती है।

चरण 2: प्रयोगशाला परीक्षण

इसके बाद, तांबे के प्रत्येक बैच के ब्लॉकों को प्रयोगशाला में भेजा जाता है, जहां उनका निरीक्षण किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि विशिष्ट ग्राहक आवश्यकताओं और उत्पाद विनिर्देशों की पूर्ति की गई है।

चरण 3: काटना

प्रत्येक बैच को मंजूरी मिलने के बाद, इसे तांबे की पट्टी में बदल दिया जाता है। फिर पूरी तांबे की पट्टी को एक कटिंग टेबल पर रखा जाता है, और कटिंग व्हील आरी का उपयोग करके काट दिया जाता है। फिर तांबे की पट्टी की असमान सतह को तांबे की पट्टी की सतह वॉशिंग मशीन का उपयोग करके चिकना किया जाता है, जो तांबे की पट्टी की बाद में संसाधित सतह को चिकना और समतल बनाने के लिए फायदेमंद है।

चरण 4: हॉट रोलिंग

इसके बाद, तांबे की पट्टी को 1,000 डिग्री (1,832 डिग्री फारेनहाइट) के तापमान पर गर्म किया जाता है, और फिर एक समान मोटाई सुनिश्चित करने और अधिक काम करने योग्य सामग्री बनाने के लिए इसे रोल किया जाता है।

चरण 5: पानी से धोना

प्रत्येक कॉपर ब्लॉक पर हॉट रोलिंग प्रक्रिया लागू होने के बाद भी सतह पर अशुद्धियाँ रह जाती हैं। परिणामस्वरूप, इसे पहले सीलिंग फर्नेस में डाला जाता है और फिर तैयार उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित होने से बचाने के लिए धुलाई प्रक्रिया अपनाई जाती है। फिर, धुलाई के दौरान एक महीन धातु के ब्रश से गहरे लाल क्षेत्रों को हटा दिया जाता है और कॉपर स्ट्रिप की सतह पर बीच के लाल हिस्से को धुलाई पूल में अम्लता द्वारा धोया जाता है।

उपचार के इस दौर के बाद तांबे की पट्टी स्पष्ट रूप से चमकती है। हालाँकि, अक्सर लाल पट्टिकाएँ अभी भी होती हैं, इसलिए धुलाई चरण को दोहराना महत्वपूर्ण है। धुलाई प्रक्रिया के दौरान वॉशिंग पूल की अम्लता की नियमित रूप से जाँच की जाती है और एसिड के स्तर को बहुत कम होने और अपर्याप्त धुलाई का कारण बनने से रोकने के लिए आवश्यकतानुसार एसिड मिलाया जाता है।

चरण 6: प्लेट को रोल करना

अंत में, तांबे की पट्टी को ऊष्मा उपचारित किया जाता है और सीलिंग भट्टी के अंदर गढ़ा जाता है, फिर उसे खुरदरे से निर्दिष्ट आकार के महीन पदार्थ में परिवर्तित किया जाता है।

विशेषताएं अंतर

एल्युमिनियम स्ट्रिप में कॉपर स्ट्रिप की तुलना में कई फायदे हैं। यह जंग और गर्मी के प्रति अधिक प्रतिरोधी है, जो इसे बाहरी उपयोग के लिए उपयुक्त बनाता है। कमरे के तापमान पर एल्युमिनियम की चालकता कॉपर की तुलना में कम होती है, लेकिन तापमान बढ़ने पर बढ़ जाती है। इसका मतलब है कि एल्युमिनियम कॉपर की तुलना में गर्मी को स्थानांतरित करने में अधिक कुशल है, जो इसे इलेक्ट्रिक हीटिंग तत्वों और रेडिएटर के लिए आदर्श बनाता है।

तांबे को बिना उसके गुणों को खोए कई बार रीसाइकिल किया जा सकता है, जबकि एल्युमीनियम कई रीसाइकिलिंग चक्रों के बाद अपनी ताकत खो देता है। अगर मिश्रण में कोई संदूषण नहीं है तो तांबे को अनिश्चित काल तक रीसाइकिल किया जा सकता है; हालाँकि, शुद्ध एल्युमीनियम को रीसाइकिल नहीं किया जा सकता क्योंकि पिघलने की प्रक्रिया के दौरान हवा के वातावरण में ऑक्सीजन या जल वाष्प के संपर्क में आने पर यह आसानी से जंग खा जाता है।

लागत अंतर

एल्युमीनियम की पट्टियाँ तांबे की पट्टियों की तुलना में अपेक्षाकृत सस्ती होती हैं। हालाँकि, कई चीनी आपूर्तिकर्ता प्रतिस्पर्धी कीमतों पर ट्रांसफार्मर वाइंडिंग सामग्री की एक श्रृंखला की पेशकश कर रहे हैं।

घनत्व अंतर

तांबे का विशिष्ट गुरुत्व 8.9 है और एल्युमीनियम का विशिष्ट गुरुत्व 2.7 है। इसका मतलब है कि एल्युमीनियम के प्रत्येक ग्राम के लिए आपको समान मात्रा बनाने के लिए 2.7 ग्राम तांबे की आवश्यकता होगी।

एल्युमिनियम और कॉपर के बीच घनत्व के अंतर का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है कि कॉपर के बजाय एल्युमिनियम का उपयोग करने वाले किसी अनुप्रयोग के लिए कितनी अधिक सामग्री की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, यदि आपको अपने ट्रांसफॉर्मर कोर पर 100 पाउंड प्रति वर्ग फुट (पीएसएफ) इन्सुलेशन की आवश्यकता है, तो आपको लगभग 133 पीएसएफ की आवश्यकता होगी यदि यह तांबे के बजाय एल्युमिनियम से बना हो क्योंकि उनके घनत्वों की एक साथ तुलना करने पर समान मात्रा में इन्सुलेशन प्राप्त करने के लिए ट्रांसफॉर्मर निर्माता को 2.3 गुना अधिक सामग्री की आवश्यकता होगी।

विद्युत चालकता अंतर

किसी पदार्थ की प्रतिरोधकता विद्युत धारा के प्रति उसके प्रतिरोध का माप है। यह गुण ट्रांसफॉर्मर के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह निर्धारित करता है कि पिघलने या जलने से पहले पदार्थ कितनी गर्मी झेल सकता है। प्रतिरोधकता जितनी अधिक होगी, असुरक्षित तापमान तक पहुँचने के बिना उतनी ही अधिक गर्मी नष्ट की जा सकती है।

• एल्युमीनियम पट्टी की विद्युत चालकता 60%IACS से अधिक होती है।
• जबकि तांबे की पट्टी की विद्युत चालकता 99.80%IACS है।

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