وہ مواد جو ٹرانسفارمر کو کام کرتے ہیں۔

جدید پاور سسٹمز میں، ٹرانسفارمر بجلی کی دنیا کے ریگولیٹرز کے طور پر کام کرتے ہیں، پاور گرڈ کے مستحکم آپریشن کی حمایت کرتے ہیں۔ چاہے یہ سڑک کے کنارے عام قسمیں ہوں یا سب اسٹیشنوں میں دیوہیکل اکائیاں، ان کے بنیادی ڈھانچے میں ایک مشترکہ منطق ہے جس کی جڑیں مادی سائنس میں ہیں۔ آج، ہم ٹرانسفارمرز میں ان ضروری مواد کے بارے میں بات کریں گے۔

ٹرانسفارمر کا سب سے اہم جزو-بنیادی-تقریبا خصوصی طور پر سلکان اسٹیل شیٹس کا استعمال کرتا ہے۔ یہ مواد عام سٹیل سے بہت دور ہے۔ یہ 2-5% سلکان کے اضافے کے ساتھ معیاری اسٹیل پر مبنی ہے اور خصوصی رولنگ اور اینیلنگ کے عمل سے گزرتا ہے۔

سلیکن اسٹیل کیوں؟

 

-سلیکان کا اضافہ نمایاں طور پر لوہے کے نقصانات (ہسٹریسس اور ایڈی کرنٹ نقصانات) کو کم کرتا ہے۔

-گرین-اورینٹڈ سلکان اسٹیل رولنگ سمت میں اعلیٰ مقناطیسی پارگمیتا پیش کرتا ہے۔

-سطح کی موصلیت کی کوٹنگ اعلی اینیلنگ درجہ حرارت کو برداشت کرتے ہوئے انٹرلیئر شارٹ سرکٹس کو روکتی ہے۔

دلچسپ بات یہ ہے کہ کور کی لیمینیشن کا طریقہ مینوفیکچرنگ کی مہارت کی سطح کو بھی ظاہر کرتا ہے۔ اب-مین اسٹریم مرحلہ-لیپ اسٹیکنگ تکنیک زیادہ مسلسل مقناطیسی راستے کی اجازت دیتی ہے، روایتی بٹ لیپ طریقوں کے مقابلے میں 10-15 فیصد تک بوجھ کے نقصانات کو کم نہیں کرتا۔

سمیٹنے والے مواد کا انتخاب بنیادی طور پر تانبے اور ایلومینیم کے درمیان ایک مقابلہ ہے، جس میں ہر مواد کے استعمال کے مخصوص حصے ہوتے ہیں۔

01.

کاپر وائنڈنگز اعلی-کارکردگی والے ٹرانسفارمرز کے لیے ترجیحی انتخاب ہیں:

-کندکٹیویٹی تقریباً 58 MS/m ہے، جس کے نتیجے میں اسی صلاحیت کے لیے سمیٹنے کا حجم چھوٹا ہوتا ہے۔

-اعلی مکینیکل طاقت اسے زیادہ مختصر-سرکٹ برقی مقناطیسی قوتوں کا مقابلہ کرنے کے قابل بناتی ہے۔

-بالغ جوائنٹ پروسیسنگ ٹیکنالوجی اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ استعمال کی ایک صدی میں آپریشنل بھروسے کی توثیق ہو۔

02.

ایلومینیم وائنڈنگز لاگت-حساس ایپلی کیشنز میں فوائد رکھتی ہیں:

-قیمت عام طور پر تانبے کی صرف ایک-تہائی سے-نصف ہوتی ہے۔

-کم کثافت ٹرانسفارمر کے مجموعی وزن کو 20-30% تک کم کرتی ہے۔

-ایلومینیم الائے ٹیکنالوجی میں حالیہ پیشرفت نے رینگنے اور کنکشن سے متعلق مسائل کو حل کیا ہے۔

وہ غیر واضح ساختی حصے دراصل متعدد پیچیدگیوں کو چھپاتے ہیں:

تیل کے ٹینکوں کے لیے مواد عام کاربن اسٹیل سے ویدرنگ اسٹیل تک تیار ہوا ہے۔ آج کل، ٹرانسفارمرز کی بڑھتی ہوئی تعداد سٹینلیس سٹیل کے استر کے ڈیزائن کو اپنا رہی ہے، خاص طور پر ساحلی اور انتہائی آلودہ علاقوں میں۔

ایک چھوٹی لیکن اہم تفصیل: تیل کے ٹینکوں کے اندر سنکنرن مخالف کوٹنگ اب بنیادی طور پر نیم-منقطع پینٹ ہے۔ یہ محض جمالیات کے لیے نہیں ہے-یہ ٹینک کے اندر برقی میدان کو یکساں طور پر تقسیم کرتا ہے، اس طرح جزوی خارج ہونے سے بچتا ہے۔

ٹرانسفارمر مواد کا انتخاب کرتے وقت، انجینئرز بنیادی طور پر ایک کثیر متغیر مساوات کو حل کر رہے ہیں: جہاں ابتدائی لاگت، آپریشنل نقصانات، عمر کی توقعات، دیکھ بھال کی ضروریات، اور ماحولیاتی تحفظات سبھی متغیرات کے طور پر کام کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر:

اگلی بار جب آپ سڑک کے کنارے ایک ٹرانسفارمر دیکھیں گے، تو شاید آپ اسے کچھ زیادہ سمجھ کے ساتھ دیکھیں گے-اس باکس کے اندر میٹریل سائنس دانوں اور الیکٹریکل انجینئرز کی حکمت کی ایک صدی ہے۔ ایڈیسن کے دور کے اسفالٹ موصلیت سے لے کر آج کے نانوکومپوزائٹ موصلی مواد تک، ٹرانسفارمر مواد میں ہر ارتقاء حفاظت، کارکردگی اور لاگت کے درمیان ایک نازک توازن کی نمائندگی کرتا ہے۔

ٹرانسفارمرز کے لیے مستقبل کا مواد کیا نظر آئے گا؟ اعلی-درجہ حرارت کے سپر کنڈکٹرز نے پہلے ہی لیبارٹریوں میں کامیابیاں حاصل کی ہیں، اور گرافین کے پیٹنٹ-بڑھے ہوئے موصل کاغذ میں سال بہ سال اضافہ ہو رہا ہے۔ پھر بھی، اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ مواد کیسے بدلتا ہے، بنیادی مقصد میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی: پاور کنورژن کو محفوظ، زیادہ موثر، اور زیادہ قابل اعتماد بنانا۔