ट्रांसफॉर्मर के भागों के संबंध में निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है? (i) लैमिनेशन की मोटाई 0.35 mm से 0.5 m

Question

ट्रांसफॉर्मर के भागों के संबंध में निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है? (i) लैमिनेशन की मोटाई 0.35 mm से 0.5 mm के बीच होती है। (ii) ब्रीदर के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री नमी होने पर नीले रंग की और सूखने पर सफेद-गुलाबी रंग की होती है। (iii) स्थिर इनपुट वोल्टेज के लिए, कुछ टैपिंग प्रदान करके आउटपुट वोल्टेज को एक छोटी सीमा में बदला जा सकता है।

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The correct answer is A: (i) और (iii). कथन (i) सही है क्योंकि एड़ी धारा (eddy current) हानि को कम करने के लिए ट्रांसफॉर्मर लैमिनेशन आमतौर पर 0.35 mm से 0.5 mm मोटे होते हैं। कथन (ii) गलत है क्योंकि ब्रीदर में मौजूद सिलिका जेल सूखने (सक्रिय) पर नीला होता है और नमी आने (संतृप्त) पर गुलाबी या सफेद हो जाता है। कथन (iii) सही है क्योंकि टैप चेंजर्स वाइंडिंग में फेरों की संख्या को बदलकर आउटपुट वोल्टेज में छोटे समायोजन की अनुमति देते हैं।

Step-by-Step Solution & Concepts:
कथन (i) सही है क्योंकि एड़ी धारा (eddy current) हानि को कम करने के लिए ट्रांसफॉर्मर लैमिनेशन आमतौर पर 0.35 mm से 0.5 mm मोटे होते हैं। कथन (ii) गलत है क्योंकि ब्रीदर में मौजूद सिलिका जेल सूखने (सक्रिय) पर नीला होता है और नमी आने (संतृप्त) पर गुलाबी या सफेद हो जाता है। कथन (iii) सही है क्योंकि टैप चेंजर्स वाइंडिंग में फेरों की संख्या को बदलकर आउटपुट वोल्टेज में छोटे समायोजन की अनुमति देते हैं।

Working Principle: ट्रांसफॉर्मर लैमिनेशन को पतला रखा जाता है ताकि एड़ी धाराओं के लिए विद्युत प्रतिरोध पथ बढ़ सके, जिससे एड़ी धारा हानि ($P_e = K_e B_{max}^2 f^2 t^2$) कम हो सके। ब्रीदर तापीय संकुचन के दौरान ट्रांसफॉर्मर में प्रवेश करने वाली हवा से नमी को हटाने के लिए हाइग्रोस्कोपिक सिलिका जेल का उपयोग करता है; रंग परिवर्तन संतृप्ति के दृश्य संकेतक के रूप में कार्य करता है। टैप चेंजर्स इस सिद्धांत पर कार्य करते हैं कि टर्न अनुपात ($a = \frac{N_1}{N_2} = \frac{V_1}{V_2}$) द्वितीयक वोल्टेज को निर्धारित करता है; $N_2$ को बदलने से $V_2$ प्रभावी रूप से समायोजित हो जाता है।

Key Formulas: $P_e = K_e \cdot B_{max}^2 \cdot f^2 \cdot t^2$ — एड़ी धारा हानि सूत्र जहाँ $t$ लैमिनेशन की मोटाई है; $\frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2}$ — आदर्श ट्रांसफॉर्मर टर्न अनुपात संबंध

Key Points: शीट के बीच विद्युत संपर्क को रोकने के लिए लैमिनेशन को वार्निश से इंसुलेट किया जाता है।; कोबाल्ट क्लोराइड द्वारा नमी अवशोषण के कारण सिलिका जेल नीले (सूखे) से गुलाबी/सफेद (नमीयुक्त) में बदल जाता है।; ऑफ-सर्किट टैप चेंजर्स के लिए आवश्यक है कि संचालन से पहले ट्रांसफॉर्मर को डी-एनर्जाइज़ किया जाए।; ऑन-लोड टैप चेंजर्स (OLTC) लोड को बाधित किए बिना वोल्टेज समायोजन की अनुमति देते हैं।

Advantages: पतले लैमिनेशन कोर हीटिंग को कम करते हैं।; ब्रीदर्स नमी के कारण तेल के क्षरण और इन्सुलेशन विफलता को रोकते हैं।

Disadvantages: सिलिका जेल में अधिक नमी ट्रांसफॉर्मर तेल के ढांकता हुआ (dielectric) ब्रेकडाउन का कारण बन सकती है।; बहुत अधिक टैपिंग वाइंडिंग की जटिलता और लीकेज रिएक्टेंस को बढ़ा सकती हैं।

Applications: वितरण ट्रांसफॉर्मर; ट्रांसमिशन सबस्टेशनों में पावर ट्रांसफॉर्मर

Additional Info: पावर फ्रीक्वेंसी ($50 	ext{Hz}$) के लिए मानक लैमिनेशन मोटाई आमतौर पर कोल्ड-रोल्ड ग्रेन-ओरिएंटेड (CRGO) स्टील का उपयोग करके $0.35 	ext{mm}$ होती है।. विकल्प B गलत है क्योंकि कथन (ii) नमी अवशोषण के लिए रंग संकेत को उल्टा बताता है।

Answer: A सही है — (i) और (iii) ट्रांसफॉर्मर निर्माण और वोल्टेज विनियमन के संबंध में सटीक तकनीकी कथन हैं।

Exam Tip: सिलिका जेल के लिए 'Blue-Dry' मेमोनिक हमेशा याद रखें; यदि ब्रीदर गुलाबी है, तो ट्रांसफॉर्मर को रखरखाव की आवश्यकता है या सिलिका जेल को बदलने की आवश्यकता है।

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Option B: (i), (ii) और (iii)

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Option C: (i) और (ii)

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Option D: (ii) और (iii)

Correct Answer

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