10 MVA तक की रेटिंग वाले ट्रांसफार्मर में उपयोग किया जाता है

Question

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The correct answer is A: प्राकृतिक रूप से ठंडा किया हुआ तेल में डूबा हुआ (Naturally cooled oil immersed). 10 MVA तक की रेटिंग वाले ट्रांसफार्मर आमतौर पर ONAN (ऑयल नेचुरल एयर नेचुरल) कूलिंग का उपयोग करते हैं, जो इस पावर रेंज के लिए सबसे सरल और किफायती तरीका है। इस सेटअप में, कोर और वाइंडिंग में उत्पन्न गर्मी को ट्रांसफार्मर के तेल के प्राकृतिक संवहन (natural convection) द्वारा टैंक की दीवारों तक पहुँचाया जाता है, जहाँ से इसे प्राकृतिक विकिरण और संवहन द्वारा परिवेशी वायु में फैला दिया जाता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
10 MVA तक की रेटिंग वाले ट्रांसफार्मर आमतौर पर ONAN (ऑयल नेचुरल एयर नेचुरल) कूलिंग का उपयोग करते हैं, जो इस पावर रेंज के लिए सबसे सरल और किफायती तरीका है। इस सेटअप में, कोर और वाइंडिंग में उत्पन्न गर्मी को ट्रांसफार्मर के तेल के प्राकृतिक संवहन (natural convection) द्वारा टैंक की दीवारों तक पहुँचाया जाता है, जहाँ से इसे प्राकृतिक विकिरण और संवहन द्वारा परिवेशी वायु में फैला दिया जाता है।

Working Principle: कूलिंग प्रक्रिया थर्मोसिफ़ोन प्रभाव पर निर्भर करती है। वाइंडिंग के पास गर्म तेल कम घना हो जाता है और ऊपर उठता है, जबकि टैंक की दीवारों से ठंडा तेल इसे बदलने के लिए नीचे उतरता है। तेल का यह निरंतर प्राकृतिक परिसंचरण गर्मी को टैंक के बाहरी हिस्से तक प्रभावी ढंग से स्थानांतरित करता है, जिसे अक्सर वायुमंडल में ऊष्मा के प्रसार के लिए सतह क्षेत्र को बढ़ाने के लिए फिनयुक्त या नालीदार बनाया जाता है।

Key Formulas: $P_{loss} = I^2 R$; $\Delta T = \frac{Q}{h \cdot A}$

Key Points: ONAN का अर्थ है ऑयल नेचुरल, एयर नेचुरल।; उन ट्रांसफार्मरों के लिए उपयुक्त है जहाँ टैंक का ऊष्मा प्रसार सतह क्षेत्र तापमान वृद्धि को सीमा के भीतर रखने के लिए पर्याप्त है।; बलपूर्वक कूलिंग विधियों की तुलना में किफायती और रखरखाव-मुक्त।; आमतौर पर वितरण और छोटे पावर ट्रांसफार्मर के लिए उपयोग किया जाता है।

Advantages: पंखे या पंप जैसे कोई गतिमान हिस्से न होने के कारण उच्च विश्वसनीयता।; कम प्रारंभिक लागत और कम रखरखाव की आवश्यकता।

Disadvantages: बलपूर्वक कूलिंग की तुलना में एक निश्चित क्षमता के लिए बड़े रेडिएटर आकार की आवश्यकता।; सीमित क्षमता सीमा; बहुत बड़े पावर ट्रांसफार्मर के लिए उपयुक्त नहीं।

Applications: वितरण ट्रांसफार्मर; छोटे पैमाने के पावर सबस्टेशन ट्रांसफार्मर

Additional Info: 10-30 MVA से ऊपर, आमतौर पर बलपूर्वक कूलिंग विधियों (ONAF, OFAF) की आवश्यकता होती है क्योंकि प्राकृतिक ऊष्मा प्रसार अपर्याप्त हो जाता है।. विकल्प B (ONAF) का उपयोग आमतौर पर 10-15 MVA से अधिक की रेटिंग के लिए किया जाता है जहाँ दक्षता बढ़ाने के लिए पंखे-सहायता प्राप्त कूलिंग आवश्यक होती है।

Answer: A सही है — 10 MVA तक की रेटिंग वाले ट्रांसफार्मर के लिए, प्राकृतिक रूप से ठंडा होने वाली तेल में डूबी (ONAN) विधि सहायक पंखों या पंपों की आवश्यकता के बिना पर्याप्त ऊष्मा प्रसार प्रदान करती है।

Exam Tip: हमेशा कूलिंग कोड (O-N-A-N, O-N-A-F, O-F-A-F) की जाँच करें क्योंकि यह पावर सिस्टम में संख्यात्मक और सैद्धांतिक प्रश्नों के लिए एक सामान्य क्षेत्र है।

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Option B: प्राकृतिक रूप से ठंडा और तेल प्रयुक्त बलपूर्वक (Naturally cooled oil forced)

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Option C: वायु बलपूर्वक तेल में डूबा हुआ (Air forced oil immersed)

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Option D: वायु बलपूर्वक तेल परिसंचरण (Air force oil circulated)

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