सम्पनर परीक्षण (Back to back test of transformers)

रोहित्राचे निर्भार परीक्षण व विद्युत मंडल संक्षेप परीक्षण यापेक्षा अधिक चांगले परीक्षण म्हणजे रोहित्राचे बॅक टू बॅक परीक्षण होय. या परीक्षणास सम्पनर-परीक्षण असेही संबोधले जाते.

हे परीक्षण अप्रत्यक्ष भार रोहित्र परीक्षणाचे आणखी एक उदाहरण आहे. या परीक्षणाचा उपयोग रोहित्राचे समपरिणामी विद्युत् मंडल, विद्युत् दाबनियमन, कार्यक्षमता आणि भारित अवस्थेतील तापमान काढण्यासाठी होतो.  परीक्षणात होणारा विद्युत शक्तिव्ययदेखील तुलनेने अल्प असतो.

हे परीक्षण करण्यासाठी एकसारखी [identical] दोन रोहित्रे [T₁ व T₂]  आवश्यक असतात.  ती आरोहित्र वा अवरोहित्र असू शकतात. दोन्ही रोहित्रांचे परीक्षण यामध्ये होऊन जाते.

दोन्ही रोहित्रांची प्राथमिक वेटोळी निर्धारित कंप्रतेच्या निर्धारित दाबाच्या [V₁] विद्युत पुरवठ्यास जोडतात. त्यांची द्वितीयक वेटोळी अशी जोडतात की, त्यांच्यातील परावर्तित विद्युत दाब एकमेकांच्या विरुद्ध असतील. त्यांचा एकमेकांना छेद गेल्याने त्यांच्यामुळे दोन्ही द्वितीयक वेटोळ्यांचे जे स्थानिक मंडल तयार होते त्यातून कोणताही विदयुत् प्रवाह निर्माण होत नाही. त्यामुळे शक्तिमापक [W₁] दोन्ही रोहित्रांचा निर्भार-ऱ्हास दर्शवितो. म्हणजेच दोन्ही रोहित्रांच्या गाभ्यांमध्ये होत असलेला  शक्तिव्यय [W₁= 2 x W₀]  दर्शवील.

या व्यतिरिक्त द्वितीयक वेटोळ्यांचे जे स्थानिक मंडल तयार होते त्यात एका रोहित्राच्या साहाय्याने कमी दाबाने विद्युत प्रवाह निर्माण केला जातो .  हा दाब असा ठेवला जातो की, ज्यामुळे द्वितीयक वेटोळ्यांमधून त्यांचा निर्धारित विद्युत प्रवाह [I₁] वाहील.  या ठिकाणी द्वितीयक वेटोळे जणू प्राथमिक वेटोळे व प्राथमिक वेटोळे जणू द्वितीयक वेटोळे असल्याप्रमाणे काम करतील. त्यामुळे प्राथमिक वेटोळ्यांचे जे स्थानिक मंडल तयार होते त्यामध्येसुध्दा त्यांचा निर्धारित विद्युत् प्रवाह वाहू लागेल. परंतु हा विद्युत प्रवाह निर्धारित कंप्रतेच्या निर्धारित दाबाच्या विद्युत पुरवठ्याकडून घेतला जाणार नाही. कारण तो परावर्तित असणार आहे. परिणामत: W₁ या शक्तिमापकावर याचा काहीही परिणाम होणार नाही. त्याचा परिणाम I₁ या प्रवाहावर आणि W₂ या शक्तिमापकावर मात्र होईल. या कमी विद्युत दाबामुळे रोहित्रांच्या गाभ्यामध्ये होणारा शक्तिव्यय दुर्लक्षणीय असतो. त्यामुळे दोन्ही वेटोळ्यांमधून वाहणारे विद्युत प्रवाह त्या त्या वेटोळ्यांच्या निर्धारित विद्युत प्रवाहांइतके असतात. यामुळे रोहित्रावर पूर्ण विद्युत भार असताना जी परिस्थिती असते तशी परिस्थिती वेटोळ्यांमध्ये निर्माण होते. या कमी दाब देणाऱ्या रोहित्राने पुरविलेली संपूर्ण आदानशक्ती (input power)  दोन्ही रोहित्रांच्या संवाहक शक्तिक्षयात (copper losses) खर्च होते. परिणामत: W₂= 2 x W_s (येथे W_s=एका पूर्णभारित रोहित्राचा संवाहक शक्तिक्षय होय).

आकलनास सोपे जावे यासाठी, आ. १ मध्ये या परीक्षणासाठी करावी लागणारी विद्युत मंडल जोडणी अतिशय सुलभीकरण करून दाखविलेली आहे.

W₁ आणि W₂ यांचे सहाय्याने W₀ आणि W_S काढता येतील. त्यावरून इतर आकडेमोड रोहित्राचे निर्भार (open circuit, no load) आणि मंडल संक्षेप (किंवा लघु परिपथन)

(short circuit) परीक्षणात करतात तशीच करावयाची असते.

रोहित्राचे तपमान परीक्षण [Heat run test] : गाभ्यामध्ये व वेटोळ्यांमध्ये होणारा शक्तिव्यय उष्णतेत रूपांतरित होत असल्याने रोहित्राचे तपमान वाढू लागते. ते मर्यादेबाहेर वाढू नये म्हणून ज्या प्रणाली असतात त्यांचे काम व्यवस्थित होते आहे किंवा नाही हे  तपमान-परीक्षण [ heat run test ] करून करावे लागते. बॅक टू बॅक परीक्षण त्यासाठीही उपयोगी ठरते.

या बॅक टू बॅक परीक्षणाच्या काळात रोहित्रांची अंतर्गत स्थिती भारित अवस्थेप्रमाणे असते त्यामुळे रोहित्रात होणारा शक्तिव्यय भारित रोहित्रातील शक्तिव्ययाइतका असतो. त्यामुळे प्रत्यक्ष भारित रोहित्राप्रमाणेच परीक्षणकाळात या रोहित्रांचे तपमान वाढू लागते. ते किती वाढेल याचे परीक्षणदेखील यावेळी करता येते. त्यासाठी रोहित्रामधील योग्य ठिकाणांचे तपमान मोजण्याची व्यवस्था केली जाते.  रोहित्राचे तपमान स्थिर होईपर्यंत हे बॅक टू बॅक परीक्षण केले जाते. यालाच  रोहित्राचे तपमान परीक्षण [heat run test] असे संबोधता येईल.  मोठ्या रोहित्रांना पूर्ण भार जोडून असे परीक्षण करणे शक्य नसते. त्यामुळे  तुलनेने कमी शक्तिव्ययात बॅक टू बॅक परीक्षणामध्ये हे साध्य होते.

संदर्भ :

• विश्वकोशातील विद्युत् अभियांत्रिकी विभागामधील या आधीच्या नोंदी
• Performance and Design of A.C. Machines – M.G.Say
• विज्ञान आणि तंत्रज्ञान- इयत्ता दहावी : महाराष्ट्र राज्य माध्यमिक व उच्च माध्यमिक शिक्षण मंडळ,  पुणे.

समीक्षक – उज्ज्वला माटे