ट्रांसफॉर्मर को लंबे समय तक गैस से भरा नहीं रखा जा सकता।

Question

Accepted Answer

A: सही

Explanation & Concepts:
ट्रांसफॉर्मर को इंसुलेटिंग तेल से भरने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो डाइलेक्ट्रिक माध्यम और कूलेंट (शीतलक) दोनों के रूप में कार्य करता है। लंबे समय तक ट्रांसफॉर्मर को तेल के बजाय गैस से भरा रखने से ऑक्सीकरण और नमी के अवशोषण के कारण ठोस इंसुलेशन खराब हो जाता है, क्योंकि गैस तेल जैसा सुरक्षात्मक, ऑक्सीजन-मुक्त वातावरण प्रदान नहीं करती है।

Working Principle: ट्रांसफॉर्मर में इंसुलेटिंग तेल सेल्यूलोज पेपर इंसुलेशन को वायुमंडलीय ऑक्सीजन के सीधे संपर्क में आने से रोकता है, जिससे तेजी से ऑक्सीकरण (उम्र बढ़ना/aging) होता है। जब इसे गैस (जैसे हवा या नाइट्रोजन) से भरा जाता है, तो इंसुलेशन प्रणाली की डाइलेक्ट्रिक शक्ति काफी कम हो जाती है। इसके अलावा, गैस में नमी आने की संभावना होती है, जो इंसुलेशन के ब्रेकडाउन वोल्टेज ($V_{bd}$) को कम कर देती है और ट्रांसफॉर्मर टैंक के अंदर अम्लीय उप-उत्पादों के निर्माण में तेजी लाती है।

Key Formulas: $V_{bd} = k \cdot d^n$ — जहाँ $V_{bd}$ ब्रेकडाउन वोल्टेज है, $d$ इंसुलेशन की मोटाई है, और $k, n$ डाइलेक्ट्रिक अखंडता का प्रतिनिधित्व करने वाले स्थिरांक हैं।

Key Points: ट्रांसफॉर्मर तेल संवहन (convection) के माध्यम से आवश्यक कूलिंग प्रदान करता है।; तेल ठोस इंसुलेशन (सेल्यूलोज पेपर) को ऑक्सीडेटिव गिरावट से बचाता है।; लंबे समय तक गैस के संपर्क में रहने से नमी का अवशोषण होता है, जिससे डाइलेक्ट्रिक शक्ति कम हो जाती है।; मानक रखरखाव के लिए यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि सक्रिय भागों को ढकने के लिए तेल का स्तर बनाए रखा जाए।

Advantages: तेल उच्च डाइलेक्ट्रिक शक्ति प्रदान करता है।; तेल एक प्रभावी ऊष्मा स्थानांतरण माध्यम के रूप में कार्य करता है।

Disadvantages: गैस-भरी प्रणालियाँ पेपर इंसुलेशन के साथ ऑक्सीजन के त्वरित संपर्क की अनुमति देती हैं।; गैस का वातावरण इंसुलेशन की तेजी से रासायनिक उम्र बढ़ने (aging) का कारण बनता है।

Applications: बड़े पावर ट्रांसफॉर्मर; डिस्ट्रीब्यूशन ट्रांसफॉर्मर

Additional Info: ऑक्सीजन की उपस्थिति में पेपर के खराब होने की प्रक्रिया को ऑटो-ऑक्सीकरण कहा जाता है।. कुछ कंजर्वेटर टैंकों में नाइट्रोजन ब्लैंकेटिंग का उपयोग किया जाता है, लेकिन ट्रांसफॉर्मर कोर और वाइंडिंग को तेल में डूबा रहना चाहिए।

Answer: A सही है — ट्रांसफॉर्मर का इंसुलेशन डाइलेक्ट्रिक सुरक्षा और कूलिंग के लिए तेल पर निर्भर करता है; लंबी अवधि के लिए इसे गैस से बदलना पेपर इंसुलेशन की अपरिवर्तनीय रासायनिक उम्र बढ़ने (aging) का कारण बनता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि ट्रांसफॉर्मर तेल दोहरे उद्देश्य की पूर्ति करता है: यह डाइलेक्ट्रिक और कूलेंट दोनों है; कभी भी यह न मान लें कि परिचालन भंडारण के लिए गैस इसकी जगह ले सकती है।

Answer

Option B: गलत

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