റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമർ: തരങ്ങൾ, സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ, ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ

 

ആമുഖം

ഹൈ-വേഗതയുള്ള ട്രെയിനുകൾ, ട്രാമുകൾ, ലൈറ്റ് റെയിലുകൾ, മെട്രോകൾ, പരമ്പരാഗത ട്രെയിനുകൾ എന്നിവയെല്ലാം സുരക്ഷിതമായും കാര്യക്ഷമമായും പ്രവർത്തിക്കുന്നതിന് വിശ്വസനീയമായ വൈദ്യുതി വിതരണത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. റെയിൽവേ വൈദ്യുതീകരണ സംവിധാനത്തിൻ്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിൽ വൈദ്യുതോർജ്ജം പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനും വിതരണം ചെയ്യുന്നതിനുമായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത പ്രത്യേക റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയാണ് ഈ വൈദ്യുതി വിതരണത്തിന് പിന്നിൽ. അവർക്കിടയിൽ,ട്രാക്ഷൻട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. റെയിൽവേ ട്രാക്ഷൻ സബ്‌സ്റ്റേഷനുകളിലും ചില ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഓൺബോർഡ് ട്രെയിനുകളിലും വൈദ്യുത ശക്തിയെ റെയിൽവേ ട്രാക്ഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമായ വോൾട്ടേജിലേക്കും കോൺഫിഗറേഷനിലേക്കും പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ അവ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ലേഖനത്തിൽ, ഒരു റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമർ എന്താണെന്നും ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുടെ പ്രധാന തരങ്ങൾ, അവയുടെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ, ഒരു റെയിൽവേ പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റത്തിനായി ശരിയായ ട്രാൻസ്ഫോർമർ എങ്ങനെ തിരഞ്ഞെടുക്കാമെന്നും ഞങ്ങൾ വിശദീകരിക്കുന്നു.

 

എന്താണ് റെയിൽവേ ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമർ?

ട്രെയിനുകൾക്കും അനുബന്ധ ഉപകരണങ്ങൾക്കുമായി വൈദ്യുതോർജ്ജം പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനും ഒറ്റപ്പെടുത്തുന്നതിനും വിതരണം ചെയ്യുന്നതിനുമായി റെയിൽവേ വൈദ്യുതീകരണ സംവിധാനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. റെയിൽവേ ട്രാക്ഷൻ സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് വൈദ്യുതി വിതരണം ചെയ്യുന്ന ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറാണ് പ്രധാന തരങ്ങളിലൊന്ന്.

ഒരു റെയിൽവേ ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമർ, ട്രാക്ഷൻ പവർ ട്രാൻസ്ഫോർമർ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, സാധാരണയായി യൂട്ടിലിറ്റി ഗ്രിഡിൽ നിന്നോ റെയിൽവേ പവർ സപ്ലൈ നെറ്റ്‌വർക്കിൽ നിന്നോ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് എസി പവറിനെ ട്രാക്ഷൻ സിസ്റ്റത്തിന് അനുയോജ്യമായ വോൾട്ടേജാക്കി മാറ്റുന്നു. ഇത് സാധാരണയായി ഒരു റെയിൽവേ ട്രാക്ഷൻ സബ്‌സ്റ്റേഷനിൽ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അവിടെ അത് ഓവർഹെഡ് കാറ്റനറി അല്ലെങ്കിൽ തേർഡ്{2}}റെയിൽ സംവിധാനങ്ങൾക്ക് വൈദ്യുതി നൽകുന്നു. ചില ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ ഇലക്ട്രിക് ട്രെയിനുകളിൽ നേരിട്ട് ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.

പരമ്പരാഗത പവർ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഒരു ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമർ ലോഡിലെ പതിവ് വേഗത്തിലുള്ള മാറ്റങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യണം. ട്രെയിൻ ത്വരിതപ്പെടുത്തൽ കറണ്ടിൽ പെട്ടെന്നുള്ള വർദ്ധനവിന് കാരണമാകും, അതേസമയം ബ്രേക്കിംഗും ട്രെയിൻ പ്രവർത്തനത്തിലെ മാറ്റങ്ങളും ഇലക്ട്രിക്കൽ ലോഡിൽ കൂടുതൽ വ്യതിയാനങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കും. അതിനാൽ, ഡൈനാമിക് ലോഡുകൾ, വൈദ്യുത സമ്മർദ്ദങ്ങൾ, വൈബ്രേഷൻ, മറ്റ് ആവശ്യപ്പെടുന്ന റെയിൽവേ സാഹചര്യങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വിശ്വസനീയമായ പ്രവർത്തനത്തിനായി റെയിൽവേ ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.

ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമർ നിർമ്മാണവും ഘടകങ്ങളും ഒരു വിശാലമായ ആമുഖത്തിന്

ഞങ്ങളുടെ കാണുകട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമർ അവലോകനം.

 

3. റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമർ പ്രവർത്തന തത്വം

റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമർ പ്രവർത്തന തത്വം വൈദ്യുതകാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. ഒരു ട്രാക്ഷൻ സബ്‌സ്റ്റേഷനിൽ, ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ, ഗ്രിഡിൽ നിന്നോ റെയിൽവേ പവർ സപ്ലൈ നെറ്റ്‌വർക്കിൽ നിന്നോ ഉയർന്ന-വോൾട്ടേജ് പവർ ഇറക്കി റെയിൽവേ ട്രാക്ഷൻ സിസ്റ്റത്തിന് അനുയോജ്യമായ വോൾട്ടേജിലേക്ക് മാറ്റുന്നു.

ഉയർന്ന-വോൾട്ടേജ് ഇൻപുട്ട്: ഓവർഹെഡ് കാറ്റനറി ലൈനുകളിൽ നിന്നോ തേർഡ്{0}}റെയിൽ സംവിധാനങ്ങളിൽ നിന്നോ ഉള്ള വൈദ്യുതി റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ പ്രാഥമിക വിൻഡിംഗിലേക്ക് നൽകുന്നു. റെയിൽവേ സംവിധാനത്തെ ആശ്രയിച്ച് ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് 15 kV മുതൽ 25 kV വരെയാകാം.

 

വോൾട്ടേജ് പരിവർത്തനം:ഉയർന്ന-വോൾട്ടേജ് ഇൻപുട്ട് പ്രൈമറി വിൻഡിംഗിനെ ഊർജ്ജസ്വലമാക്കുകയും ട്രാൻസ്ഫോർമർ കോറിൽ മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വൈദ്യുതകാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ വഴി, ഈ കാന്തികക്ഷേത്രം ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗിൽ ഒരു താഴ്ന്ന വോൾട്ടേജ് ഉണ്ടാക്കുന്നു, ട്രാൻസ്ഫോർമർ ടേൺസ് അനുപാതം നിർണ്ണയിക്കുന്ന വോൾട്ടേജ്.

 

വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രണം: ട്രെയിനിൻ്റെ ട്രാക്ഷൻ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ആവശ്യകതകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതിന് റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമർ വോൾട്ടേജ് ക്രമീകരിക്കുന്നു, ഇത് സാധാരണയായി ട്രെയിനിൻ്റെ പ്രൊപ്പൽഷൻ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ താഴ്ന്ന വോൾട്ടേജ് ലെവലിലേക്ക് കുറയ്ക്കുന്നു.

 

പവർ ഡെലിവറി: ട്രാക്ഷൻ മോട്ടോറുകളോ മറ്റ് ഓൺബോർഡ് ഉപകരണങ്ങളോ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ട്രാക്ഷൻ സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് രൂപാന്തരപ്പെട്ട പവർ വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് ട്രെയിൻ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

 

സംരക്ഷണവും നിയന്ത്രണവും: ട്രെയിൻ ഓപ്പറേഷൻ സമയത്ത് ഉയർന്ന ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജും വ്യത്യസ്ത ലോഡ് ഡിമാൻഡുകളും റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യണം. സുരക്ഷിതവും വിശ്വസനീയവുമായ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കാൻ സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുകളും സെൻസറുകളും പോലുള്ള സംരക്ഷണ ഉപകരണങ്ങൾ താപനില, വോൾട്ടേജ്, കറൻ്റ് എന്നിവ നിരീക്ഷിക്കുന്നു.

 

പ്രതികരണവും ക്രമീകരണവും: തുടർച്ചയായ നിരീക്ഷണം, ലോഡിലെയും ഓപ്പറേറ്റിംഗ് അവസ്ഥകളിലെയും മാറ്റങ്ങളോട് പ്രതികരിക്കാൻ സിസ്റ്റത്തെ അനുവദിക്കുന്നു, സ്ഥിരമായ പ്രകടനം നിലനിർത്താനും പരാജയങ്ങൾ തടയാനും സഹായിക്കുന്നു.

 

4. റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോമറുകളുടെ തരങ്ങൾ

നിരവധി തരം റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ ഉണ്ട്, റെയിൽവേ പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റം, ഇൻസ്റ്റലേഷൻ സ്ഥലം, ആപ്ലിക്കേഷൻ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ച് അവയുടെ ഡിസൈനുകൾ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. സ്റ്റേഷണറി ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ, ഓൺബോർഡ് ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ, ഓട്ടോ-ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ, മൾട്ടി-സിസ്റ്റം ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ എന്നിവ പ്രധാന തരങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

 

4.1 സ്റ്റേഷനറി ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോമറുകൾ

സ്റ്റേഷനറി ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ റെയിൽവേ ലൈനിലെ റെയിൽവേ സബ്സ്റ്റേഷനുകളിൽ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഓവർഹെഡ് കാറ്റനറി സിസ്റ്റത്തിലൂടെയോ തേർഡ് റെയിലിലൂടെയോ ട്രെയിനിലേക്ക് വൈദ്യുതി എത്തിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് അവർ ഗ്രിഡിൽ നിന്നോ റെയിൽവേ പവർ സപ്ലൈ നെറ്റ്‌വർക്കിൽ നിന്നോ ഉയർന്ന-വോൾട്ടേജ് പവർ ഇറക്കുന്നു.

ഇലക്ട്രിക് ട്രെയിനുകൾക്ക് സുസ്ഥിരവും വിശ്വസനീയവുമായ പവർ സപ്ലൈ നൽകാൻ റെയിൽവേ വൈദ്യുതീകരണ സംവിധാനങ്ങളിൽ ഈ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

 

4.2 ഓൺബോർഡ് ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ

ഓൺബോർഡ് ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ നേരിട്ട് ഇലക്ട്രിക് ട്രെയിനുകളിലോ ലോക്കോമോട്ടീവുകളിലോ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. അവയ്ക്ക് ഒതുക്കമുള്ളതും ഭാരം കുറഞ്ഞതുമായ രൂപകൽപ്പനയുണ്ട്, കാരണം ട്രാക്ഷൻ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഉയർന്ന-പവർ ആവശ്യകതകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുമ്പോൾ അവ ട്രെയിനിനൊപ്പം നീങ്ങണം.

ഈ ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകൾ റെയിൽവേ ഓവർഹെഡ് സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്ന് വൈദ്യുതി സ്വീകരിക്കുകയും ട്രെയിനിൻ്റെ ട്രാക്ഷനും ഇലക്ട്രിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾക്കും അനുയോജ്യമായ വോൾട്ടേജിലേക്ക് അതിനെ ചുവടുവെക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

 

4.3 ട്രാക്ഷൻ ഓട്ടോ-ട്രാൻസ്‌ഫോമറുകൾ

ട്രാക്ഷൻ ഓട്ടോ{0}}ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകൾ റെയിൽവേ പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന-വോൾട്ടേജിലും ഹൈ സ്പീഡ് റെയിൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും. റെയിൽവേ ലൈനിനൊപ്പം ആവശ്യമായ വോൾട്ടേജ് നിലനിർത്താൻ അവ സഹായിക്കുന്നു, വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ്, ദീർഘദൂര വൈദ്യുതി നഷ്ടം എന്നിവ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും.

പരമ്പരാഗതമായ രണ്ട്-വൈൻഡിംഗ് ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഒരു ഓട്ടോ-ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ പ്രാഥമിക, ദ്വിതീയ സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഭാഗത്തിന് പൊതുവായ വൈൻഡിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

 

4.4 മൾട്ടി-സിസ്റ്റം ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ

മൾട്ടി-സിസ്റ്റം ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ വിവിധ വൈദ്യുതീകരണ സംവിധാനങ്ങളുള്ള റെയിൽവേ നെറ്റ്‌വർക്കുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഇലക്ട്രിക് ട്രെയിനുകൾക്കായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത റെയിൽവേ പവർ സ്റ്റാൻഡേർഡുകളുള്ള പ്രദേശങ്ങളിലോ രാജ്യങ്ങളിലോ ട്രെയിനുകൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന, വ്യത്യസ്ത വിതരണ വോൾട്ടേജുകളും ആവൃത്തികളും ഉൾക്കൊള്ളാൻ അവർക്ക് കഴിയും.

 

4.5 എസി, ഡിസി ട്രാക്ഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾക്കുള്ള ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ

റെയിൽവേ വൈദ്യുതി വിതരണത്തിൻ്റെ തരം അനുസരിച്ച് റെയിൽവേ ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളും തരംതിരിക്കാം.

എസി റെയിൽവേ ഇലക്‌ട്രിഫിക്കേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ എസി ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇതിൽ പല ദീർഘ-ദൂരവും-വേഗതയുള്ള റെയിൽ ശൃംഖലകളും ഉൾപ്പെടുന്നു. അവർ ഇൻകമിംഗ് എസി വോൾട്ടേജ് ട്രെയിനിൻ്റെ ട്രാക്ഷൻ സിസ്റ്റത്തിന് ആവശ്യമായ തലത്തിലേക്ക് താഴ്ത്തുന്നു.

മെട്രോ ട്രെയിനുകൾക്കും ട്രാമുകൾക്കും സബർബൻ റെയിൽവേകൾക്കും ഡിസി ട്രാക്ഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, ഇൻകമിംഗ് എസി പവറിനെ റെയിൽവേ സിസ്റ്റത്തിന് ആവശ്യമായ ഡിസി പവറായി പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ സാധാരണയായി റക്റ്റിഫയറുകൾക്കൊപ്പം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് റെയിൽവേ വൈദ്യുതീകരണ സംവിധാനം, വോൾട്ടേജ്, ഫ്രീക്വൻസി, ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ തരം, ട്രെയിൻ ആവശ്യകതകൾ, പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങൾ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

 

5. റെയിൽവേ ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുടെ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ

ട്രെയിനുകൾക്കും അനുബന്ധ റെയിൽവേ ഉപകരണങ്ങൾക്കും വിശ്വസനീയമായ പവർ നൽകുന്നതിന് വൈദ്യുതീകരിച്ച റെയിൽവേ സംവിധാനങ്ങളിൽ റെയിൽവേ ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. റെയിൽവേ, ട്രെയിൻ, വൈദ്യുതീകരണ സംവിധാനം എന്നിവ അനുസരിച്ച് അവയുടെ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു.

 

6. റെയിൽവേ ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഡിസൈനും സവിശേഷതകളും

ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഡിസൈൻ റെയിൽവേ വൈദ്യുതീകരണ സംവിധാനം, ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ തരം, വോൾട്ടേജ് നില, വൈദ്യുതി ആവശ്യകതകൾ, പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങൾ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്റ്റാൻഡേർഡ് പവർ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾക്ക് ഇടയ്ക്കിടെയുള്ള ലോഡ് മാറ്റങ്ങൾ, മെക്കാനിക്കൽ വൈബ്രേഷൻ, വൈദ്യുത സമ്മർദ്ദങ്ങൾ, ആവശ്യപ്പെടുന്ന പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങൾ എന്നിവ നേരിടേണ്ടതുണ്ട്.

 

6.1 കോറും വിൻഡിംഗുകളും

ട്രാൻസ്ഫോർമർ കോർ വിൻഡിംഗുകൾക്കിടയിലുള്ള കാന്തിക പ്രവാഹത്തിന് ഒരു താഴ്ന്ന-പഥം നൽകുന്നു. ഉയർന്ന-ഗുണമേന്മയുള്ള കോർ മെറ്റീരിയലുകളും കർക്കശമായ നിർമ്മാണവും, ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളുള്ള റെയിൽവേ ലോഡുകളിൽ വിശ്വസനീയമായ പ്രകടനം നിലനിർത്താൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറിനെ സഹായിക്കുന്നു.

ആവശ്യമായ വോൾട്ടേജും പവർ റേറ്റിംഗും അനുസരിച്ച് വിൻഡിംഗുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു. റെയിൽവേ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ആവശ്യമായ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേഷനും നൽകാൻ ഉയർന്ന-ഗുണനിലവാരമുള്ള കണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയലുകളും ഇൻസുലേഷൻ സംവിധാനങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

 

6.2 വോൾട്ടേജും ഫ്രീക്വൻസിയും

ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമർ സവിശേഷതകൾ റെയിൽവേ വൈദ്യുതി വിതരണ സംവിധാനത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സാധാരണ റെയിൽവേ വിതരണ തലങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• 15 kV, 16.7 Hz AC - ചില യൂറോപ്യൻ റെയിൽവേ നെറ്റ്‌വർക്കുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• 25 kV, 50/60 Hz AC - റെയിൽവേ വൈദ്യുതീകരണത്തിനായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• 1.5 kV DC, 3 kV DC ട്രാക്ഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ - ചില നഗര, പരമ്പരാഗത റെയിൽവേ നെറ്റ്‌വർക്കുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ട്രാക്ഷൻ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെയും ഡൗൺസ്ട്രീം ഇലക്ട്രിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളുടെയും ആവശ്യകത അനുസരിച്ച് ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു.

 

6.3 പവർ റേറ്റിംഗ്

ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമർ റേറ്റിംഗ് സാധാരണയായി kVA അല്ലെങ്കിൽ MVA യിൽ വ്യക്തമാക്കിയിട്ടുണ്ട്, ഇത് ട്രെയിൻ, റെയിൽവേ നെറ്റ്‌വർക്ക്, പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന ലോഡ് എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ലൈറ്റ് റെയിലിനും ട്രാമുകൾക്കുമുള്ള ചെറിയ യൂണിറ്റുകൾ മുതൽ ഉയർന്ന-സ്പീഡ് ട്രെയിനുകൾക്കും ഹെവി ഡ്യൂട്ടി റെയിൽവേ സിസ്റ്റങ്ങൾക്കുമുള്ള ഉയർന്ന ശേഷിയുള്ള ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ വരെ വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത പവർ റേറ്റിംഗുകൾ ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം.

ട്രെയിൻ ആക്സിലറേഷൻ, ബ്രേക്കിംഗ്, സാധാരണ ഓപ്പറേഷൻ എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള ഹ്രസ്വ-ഓവർലോഡുകളും ലോഡിലെ പെട്ടെന്നുള്ള മാറ്റങ്ങളും നേരിടാൻ ട്രാൻസ്ഫോർമർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കണം.

 

6.4 തണുപ്പിക്കൽ, നിർമ്മാണം

ഇൻസ്റ്റാളേഷനും പവർ ആവശ്യകതകളും അനുസരിച്ച് ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത തണുപ്പിക്കൽ രീതികൾ ഉപയോഗിക്കാം.

ഓയിൽ-ഇമ്മർഡ് ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ തണുപ്പിക്കുന്നതിനും ഇൻസുലേഷനുമായി ഇൻസുലേറ്റിംഗ് ലിക്വിഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഡ്രൈ-തരം ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ തണുപ്പിക്കുന്നതിനും സോളിഡ് ഇൻസുലേഷൻ സാമഗ്രികൾക്കും വായു ഉപയോഗിക്കുന്നു, എണ്ണയ്ക്ക് മുൻഗണന നൽകാത്ത പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് അവയെ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

ഓൺബോർഡ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി, ട്രാൻസ്ഫോർമർ കർശനമായ സ്ഥലവും ഭാരം ആവശ്യകതകളും പാലിക്കണം. ട്രെയിൻ രൂപകൽപ്പനയെ ആശ്രയിച്ച്, ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ മെഷീൻ റൂമുകളിലോ തറയുടെ അടിയിലോ താഴ്ന്ന നിലകളിലോ മേൽക്കൂരയിലോ സ്ഥാപിക്കാം.

 

6.5 ടാപ്പ് ചേഞ്ചറും വോൾട്ടേജ് റെഗുലേഷനും

റെയിൽവേ പവർ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ആവശ്യകത അനുസരിച്ച് ട്രാൻസ്ഫോർമർ വോൾട്ടേജ് ക്രമീകരിക്കാൻ ഒരു ടാപ്പ് ചേഞ്ചർ ഉപയോഗിക്കാം. ആപ്ലിക്കേഷനെ ആശ്രയിച്ച്, ഒരു ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഒരു ഓൺ-ലോഡ് ടാപ്പ് ചേഞ്ചർ (OLTC) അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ഓഫ്-ലോഡ് ടാപ്പ് ചേഞ്ചർ ഉപയോഗിച്ചേക്കാം.

ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ഊർജ്ജസ്വലമായി തുടരുമ്പോൾ OLTC-ന് വോൾട്ടേജ് ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും, അതേസമയം ഒരു ഓഫ്-ലോഡ് ടാപ്പ് ചേഞ്ചറിന് ടാപ്പ് സ്ഥാനം മാറ്റുന്നതിന് മുമ്പ് ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ വിച്ഛേദിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

 

6.6 കാര്യക്ഷമതയും ഊർജ്ജ നഷ്ടവും

ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ ഉയർന്ന ദക്ഷതയ്ക്കായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളതാണ്, കാരണം അവ പതിവായി മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ലോഡ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അവരുടെ ഊർജ്ജ നഷ്ടങ്ങളിൽ പ്രധാനമായും കോർ നഷ്ടങ്ങളും ലോഡ് നഷ്ടങ്ങളും ഉൾപ്പെടുന്നു.

• പ്രധാന നഷ്ടങ്ങൾ: ട്രാൻസ്ഫോർമർ കോറിലെ ഹിസ്റ്റെറിസിസും എഡ്ഡി പ്രവാഹവുമാണ് പ്രധാനമായും ഉണ്ടാകുന്നത്. ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഊർജ്ജസ്വലമാകുമ്പോൾ ഈ നഷ്ടങ്ങൾ താരതമ്യേന സ്ഥിരത നിലനിർത്തുന്നു.
• ലോഡ് നഷ്ടങ്ങൾ: പ്രധാനമായും വൈൻഡിംഗ് പ്രതിരോധം മൂലവും ലോഡ് കറൻ്റിൻ്റെ ചതുരത്തിനൊപ്പം വർദ്ധിക്കുന്നതുമാണ്.
• മറ്റ് നഷ്ടങ്ങൾ: വഴിവിട്ട നഷ്ടങ്ങൾ, വൈദ്യുതചാലക നഷ്ടങ്ങൾ, കൂളിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുതി എന്നിവയും മൊത്തം നഷ്ടത്തിന് കാരണമായേക്കാം.

യഥാർത്ഥ കാര്യക്ഷമതയും നഷ്ടവും ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഡിസൈൻ, റേറ്റുചെയ്ത പവർ, മെറ്റീരിയലുകൾ, കൂളിംഗ് രീതി, പ്രവർത്തന ലോഡ് എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, നിർദ്ദിഷ്ട പ്രോജക്റ്റ് ആവശ്യകതകൾക്കും ബാധകമായ മാനദണ്ഡങ്ങൾക്കും അനുസൃതമായി ട്രാൻസ്ഫോർമർ കാര്യക്ഷമതയും നഷ്ട മൂല്യങ്ങളും വിലയിരുത്തണം.

 

6.7 സംരക്ഷണവും പരിശോധനയും

ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ ഉയർന്ന ഇലക്ട്രിക്കൽ, ഡൈനാമിക് ലോഡുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാൽ വിശ്വസനീയമായ സംരക്ഷണം അത്യാവശ്യമാണ്. സാധാരണ സംരക്ഷണവും നിരീക്ഷണ പ്രവർത്തനങ്ങളും ഉൾപ്പെടുന്നു:

• ഓവർകറൻ്റ് സംരക്ഷണം
• അമിത വോൾട്ടേജ് സംരക്ഷണം
• താപനില നിരീക്ഷണം
• ഇൻസുലേഷൻ നിരീക്ഷണം
• ഗ്രൗണ്ട് ഫോൾട്ട് സംരക്ഷണം

ട്രാൻസ്ഫോർമർ സേവനത്തിൽ സ്ഥാപിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് വൈദ്യുത പ്രകടനം, ഇൻസുലേഷൻ ശക്തി, താപനില പ്രകടനം, മൊത്തത്തിലുള്ള വിശ്വാസ്യത എന്നിവ പരിശോധിക്കുന്നതിനായി ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമർ പരിശോധന നടത്തുന്നു.

റെയിൽവേ വോൾട്ടേജ് സിസ്റ്റം, ഫ്രീക്വൻസി, പവർ ഡിമാൻഡ്, ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ അവസ്ഥകൾ, കൂളിംഗ് രീതി, ബാധകമായ മാനദണ്ഡങ്ങൾ എന്നിവ അനുസരിച്ച് അന്തിമ ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമർ സവിശേഷതകളും റേറ്റിംഗുകളും നിർണ്ണയിക്കണം.

 

6.8 പ്രധാന ഡിസൈൻ വെല്ലുവിളികൾ

റെയിൽവേ ട്രാക്ഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ ഉൾപ്പെടെ നിരവധി ആവശ്യകതകൾ സന്തുലിതമാക്കേണ്ടതുണ്ട്:

ഉയർന്ന ശക്തി: ഉയർന്നതും വേഗത്തിൽ മാറുന്നതുമായ ലോഡുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുക.

താപ മാനേജ്മെൻ്റ്: ആവശ്യപ്പെടുന്ന ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ ചൂട് ചിതറിക്കുക.

മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി: വൈബ്രേഷനും മെക്കാനിക്കൽ സമ്മർദ്ദവും നേരിടാൻ.

ഒതുക്കം: സ്ഥല, ഭാര പരിമിതികൾ, പ്രത്യേകിച്ച് ഓൺബോർഡ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക്.

വിശ്വാസ്യത: കുറഞ്ഞ അറ്റകുറ്റപ്പണികളോടെ സുസ്ഥിരമായ പ്രവർത്തനം നിലനിർത്തുക.

 

7. ഒരു റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമർ എങ്ങനെ തിരഞ്ഞെടുക്കാം?

ശരിയായ റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് റെയിൽവേ പവർ സിസ്റ്റം, ലോഡ് ആവശ്യകതകൾ, ഇൻസ്റ്റലേഷൻ അവസ്ഥകൾ, ബാധകമായ മാനദണ്ഡങ്ങൾ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു ഓർഡർ നൽകുന്നതിനുമുമ്പ്, ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രധാന സവിശേഷതകൾ സ്ഥിരീകരിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്.

 

7.1 റേറ്റുചെയ്ത പവറും വോൾട്ടേജും

ട്രാൻസ്‌ഫോർമറിന് പീക്ക്, ഓപ്പറേഷൻ സമയത്ത് മാറുന്ന ലോഡുകൾ ഉൾപ്പെടെ പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന റെയിൽവേ ലോഡ് കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ മതിയായ ശേഷി ഉണ്ടായിരിക്കണം. ആവശ്യമായ റേറ്റുചെയ്ത പവറും ഉയർന്ന{1}}വോൾട്ടേജ് ലെവലും റെയിൽവേ പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റം അനുസരിച്ച് നിർണ്ണയിക്കണം.

SCOTECH-ന് 100 MVA വരെ റേറ്റുചെയ്ത പവറും 132 kV വരെ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജും ഉള്ള ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ നൽകാൻ കഴിയും, പ്രോജക്റ്റ് ആവശ്യകതകൾക്കനുസരിച്ച് കസ്റ്റമൈസ്ഡ് റേറ്റിംഗുകൾ ലഭ്യമാണ്.

 

7.2 കണക്ഷനും ഫേസ് ആവശ്യകതകളും

ട്രാൻസ്ഫോർമർ കണക്ഷൻ റെയിൽവേ ട്രാക്ഷൻ സിസ്റ്റവും അതിൻ്റെ പവർ സപ്ലൈ കോൺഫിഗറേഷനുമായി പൊരുത്തപ്പെടണം. വ്യത്യസ്‌ത റെയിൽവേ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് വ്യത്യസ്‌ത ഘട്ട ക്രമീകരണങ്ങളും വൈൻഡിംഗ് കണക്ഷനുകളും ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം.

ലഭ്യമായ കണക്ഷൻ ഓപ്ഷനുകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• YN,d11
• YN,d11,d5
• V₀V₀
• സ്കോട്ട്{0}}കണക്‌റ്റ് ചെയ്‌തു (3-ഘട്ടം/2-ഘട്ടം)
• ലെബ്ലാങ്ക്{0}}കണക്‌റ്റ് ചെയ്‌തു (3-ഘട്ടം/2-ഘട്ടം)
• വുഡ്‌ബ്രിഡ്ജ്{0}}കണക്‌റ്റ് ചെയ്‌തു (3-ഘട്ടം/2-ഘട്ടം)

 

7.3 ഇൻസുലേഷൻ ആൻഡ് കൂളിംഗ് മീഡിയം

ഇൻസുലേറ്റിംഗ്, കൂളിംഗ് മീഡിയം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ അന്തരീക്ഷം, പ്രകടന ആവശ്യകതകൾ, പ്രോജക്റ്റ് സവിശേഷതകൾ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

SCOTECH-ന് FR3, മിനറൽ ഓയിൽ, സിലിക്കൺ, ഹൈഡ്രോകാർബൺ, വെജിറ്റബിൾ ഓയിൽ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വ്യത്യസ്ത ഓപ്ഷനുകൾ നൽകാൻ കഴിയും.

ട്രാൻസ്ഫോർമർ റേറ്റിംഗും ആപ്ലിക്കേഷനും അനുസരിച്ച് കൂളിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ ക്രമീകരിക്കാനും കഴിയും, ഗാൽവാനൈസ്ഡ് അല്ലെങ്കിൽ സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ റേഡിയറുകൾ ലഭ്യമാണ്.

 

7.4 ടാങ്കും അനുബന്ധ ഉപകരണങ്ങളും

ട്രാൻസ്ഫോർമർ ടാങ്കും കവറും ആന്തരിക ഘടകങ്ങൾക്ക് മതിയായ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും സംരക്ഷണവും നൽകണം. പ്രോജക്‌റ്റ് ആവശ്യകതകളെ ആശ്രയിച്ച്, സ്‌കോടെക് മൈൽഡ് സ്റ്റീൽ അല്ലെങ്കിൽ സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ ടാങ്കുകളും കവറുകളും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

ഇനിപ്പറയുന്നവ ഉൾപ്പെടെ അധിക ആക്‌സസറികളും കോൺഫിഗർ ചെയ്യാവുന്നതാണ്:

• Buchholz റിലേ
• നിലവിലെ ട്രാൻസ്ഫോർമർ (CT)
• ഓൺ-ലോഡ് ടാപ്പ് ചേഞ്ചർ (OLTC)
• മാർഷലിംഗ് ബോക്സ്
• വിൻഡിംഗ് താപനില സൂചകം
• മറ്റ് നിരീക്ഷണ, സംരക്ഷണ ആക്‌സസറികൾ

 

7.5 ഇംപെഡൻസും ഇഷ്‌ടാനുസൃത ആവശ്യകതകളും

ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഇംപെഡൻസ് വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രണത്തെയും ഷോർട്ട്-സർക്യൂട്ട് പ്രകടനത്തെയും ബാധിക്കുന്നു, അതിനാൽ റെയിൽവേ സിസ്റ്റം ആവശ്യകതകൾക്കനുസരിച്ച് ഇത് തിരഞ്ഞെടുക്കണം.

SCOTECH ഇഷ്‌ടാനുസൃത ഇംപെഡൻസിനെ പിന്തുണയ്‌ക്കുന്നു, ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ ഒരു ഇലക്‌ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഷീൽഡ് നൽകാൻ കഴിയും. പ്രോജക്റ്റ് സ്പെസിഫിക്കേഷൻ അനുസരിച്ച് മറ്റ് ട്രാൻസ്ഫോർമർ പാരാമീറ്ററുകളും ഇഷ്ടാനുസൃതമാക്കാവുന്നതാണ്.

 

7.6 മാനദണ്ഡങ്ങളും പരിശോധനയും

നിർദ്ദിഷ്ട പ്രോജക്റ്റിനും മാർക്കറ്റിനും ആവശ്യമായ മാനദണ്ഡങ്ങൾക്കനുസൃതമായി റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും പരീക്ഷിക്കുകയും വേണം. SCOTECH, ബാധകമായ IEC, ANSI/IEEE, NEMA, CSA, മറ്റ് പ്രസക്തമായ മാനദണ്ഡങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് അനുസൃതമായി ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നു.

ഒരു റെയിൽവേ ട്രാൻസ്ഫോർമർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, ആവശ്യമായ പവർ റേറ്റിംഗ്, വോൾട്ടേജ്, ഫ്രീക്വൻസി, കണക്ഷൻ, ഇൻസുലേഷൻ, കൂളിംഗ് മീഡിയം, ഇംപെഡൻസ്, ആക്‌സസറികൾ, ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ അവസ്ഥകൾ, ബാധകമായ മാനദണ്ഡങ്ങൾ എന്നിവ സ്ഥിരീകരിക്കുക. ഈ വിശദാംശങ്ങൾ ട്രാൻസ്ഫോർമർ നിർമ്മാതാവിന് നൽകുന്നത് റെയിൽവേ പവർ സിസ്റ്റത്തിനും ഓപ്പറേറ്റിംഗ് ആവശ്യകതകൾക്കും അനുയോജ്യമാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.