कोर (cores) की विफलता का क्या कारण है?

Question

Accepted Answer

D: उपरोक्त सभी

Explanation & Concepts:
ट्रांसफॉर्मर कोर की विफलता आमतौर पर यांत्रिक गिरावट, विद्युत इंसुलेशन ब्रेकडाउन, या चुंबकीय संतृप्ति (magnetic saturation) के मुद्दों से उत्पन्न होती है। सूचीबद्ध सभी विकल्प सामान्य भौतिक या विद्युत घटनाएं हैं जो ट्रांसफॉर्मर कोर की अखंडता और परिचालन सुरक्षा से समझौता करती हैं।

Working Principle: कोर का कंपन मैग्नेटोस्ट्रिक्शन (magnetostriction) के कारण होता है, जिससे समय के साथ लेमिनेशन में हलचल होती है और बोल्ट ढीले हो जाते हैं। कोर बोल्ट का इंसुलेशन टूटने से कोर के माध्यम से एक शॉर्टेड टर्न पथ (एड़ी करंट लूप) बन जाता है, जिससे स्थानीयकृत हीटिंग होती है। अत्यधिक मैग्नेटाइजिंग करंट अक्सर कोर संतृप्ति या इंटर-लेमिनेशन इंसुलेशन विफलता का लक्षण है, जिससे कोर स्टील को थर्मल क्षति होती है।

Key Formulas: $I_m = \frac{V}{X_m}$ — मैग्नेटाइजिंग करंट संबंध जहाँ $X_m$ मैग्नेटाइजिंग रिएक्टेंस है; $P_e = K_e f^2 B_{max}^2 t^2$ — एड़ी करंट हानि सूत्र जो लेमिनेशन की अखंडता पर निर्भरता को उजागर करता है

Key Points: कोर बोल्ट को कोर से इंसुलेटेड होना चाहिए ताकि सिंगल-टर्न शॉर्ट सर्किट लूप बनने से रोका जा सके।; ढीले लेमिनेशन से ध्वनि का शोर और यांत्रिक तनाव बढ़ता है, जो अंततः इंसुलेशन को नुकसान पहुंचाता है।; उच्च मैग्नेटाइजिंग करंट चुंबकीय संतृप्ति या घटे हुए इंटर-लेमिनार प्रतिरोध का संकेत देता है।; समय-समय पर DGA (डिजॉल्व्ड गैस एनालिसिस) कोर हॉट स्पॉट से संबंधित शुरुआती थर्मल समस्याओं का पता लगाने में मदद करता है।

Advantages: विफलता के प्रकारों की पहचान करने से ट्रांसफॉर्मर का सक्रिय रखरखाव संभव होता है।; यह विनाशकारी विफलताओं को रोकता है और अनियोजित डाउनटाइम को कम करता है।

Disadvantages: आंतरिक कोर निरीक्षण के लिए तेल निकालना और कोर-कॉइल असेंबली को उठाना आवश्यक होता है।; कोर इंसुलेशन प्रतिरोध परीक्षण जैसे उन्नत निदान के लिए विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है।

Applications: पावर ट्रांसफॉर्मर रखरखाव डायग्नोस्टिक प्रोग्राम।; सबस्टेशन विद्युत विफलता रिपोर्ट में मूल कारण विश्लेषण।

Additional Info: मानक अभ्यास के लिए आवश्यक है कि कोर इंसुलेशन प्रतिरोध को प्रतिवर्ष या महत्वपूर्ण दोषों के बाद मापा जाए।. विकल्प B (इंसुलेशन ब्रेक) महत्वपूर्ण है क्योंकि यह एड़ी करंट के लिए एक बंद सर्किट पथ बनाता है, जिससे अत्यधिक गर्मी पैदा होती है।

Answer: D सही है — ट्रांसफॉर्मर में कोर की विफलताओं का कारण यांत्रिक कंपन, संरचनात्मक बोल्ट का इंसुलेशन खराब होना, और चुंबकीय सर्किट विसंगतियां जैसे उच्च मैग्नेटाइजिंग करंट हो सकते हैं।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि कोर में कोई भी संचलन करंट (धात्विक शॉर्ट्स के कारण) प्रभावी रूप से एक शॉर्टेड सेकेंडरी है, जिससे तीव्र स्थानीयकृत हीटिंग होती है।

Answer

Option A: कोर का कंपन (Core vibration)

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Option B: कोर बोल्ट का इंसुलेशन टूटना

Answer

Option C: अधिक मैग्नेटाइजिंग करंट के कारण

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