दो ट्रांसफार्मर में समान रेटेड पावर और वोल्टेज हो सकते हैं लेकिन एक ही सिस्टम में बहुत अलग-अलग व्यवहार करते हैं। मुख्य कारणों में से एक शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा है।

यह पैरामीटर संभावित फॉल्ट करंट, वोल्टेज विनियमन, सुरक्षा समन्वय, मोटर स्टार्टिंग और समानांतर लोड शेयरिंग को प्रभावित करता है। यह ट्रांसफार्मर के आसपास स्विचगियर, बसबार, केबल और अन्य उपकरणों की रेटिंग को भी प्रभावित करता है।

सिस्टम के आधार पर कम या अधिक मूल्य दोनों उचित हो सकते हैं। समस्याएँ आमतौर पर तब उत्पन्न होती हैं जब शॉर्ट-सर्किट अध्ययन, लोड प्रोफ़ाइल और सुरक्षा डिज़ाइन के संदर्भ के बिना प्रतिबाधा का चयन किया जाता है।

शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा आमतौर पर प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है। परीक्षण के दौरान, एक वाइंडिंग को शॉर्ट-सर्किट किया जाता है और रेटेड करंट प्रवाहित होने तक दूसरी वाइंडिंग पर कम वोल्टेज लगाया जाता है। लागू वोल्टेज, जिसे रेटेड वोल्टेज के प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है, ट्रांसफार्मर का प्रतिबाधा मान है।

उदाहरण के लिए, 5% प्रतिबाधा वाले ट्रांसफार्मर को शॉर्ट-सर्किट परीक्षण स्थितियों के तहत रेटेड करंट उत्पन्न करने के लिए लगभग 5% रेटेड वोल्टेज की आवश्यकता होती है।

अपस्ट्रीम सिस्टम प्रतिबाधा को नजरअंदाज करते हुए, ट्रांसफार्मर टर्मिनलों पर प्रारंभिक सममितीय दोष धारा का अनुमान इस प्रकार लगाया जा सकता है:

आईएससी ≈ चिड़चिड़ा ÷ जेडपीयू

5% प्रतिबाधा लगभग 20 गुना रेटेड धारा से मेल खाती है। 8% प्रतिबाधा लगभग 12.5 गुना रेटेड धारा से मेल खाती है। वास्तविक सिस्टम दोष धारा स्रोत प्रतिबाधा, कंडक्टर प्रतिबाधा, ग्राउंडिंग विधि और सिस्टम एक्स/आर अनुपात पर भी निर्भर करेगी।

कम प्रतिबाधा आमतौर पर वोल्टेज विनियमन में सुधार करती है। ट्रांसफार्मर में वोल्टेज ड्रॉप लोड के तहत छोटा होता है, जो मोटर शुरू करने, बड़े लोड पिकअप और वोल्टेज भिन्नता के प्रति संवेदनशील अनुप्रयोगों में मदद कर सकता है।

ट्रेडऑफ़ उच्चतर संभावित दोष धारा है। सर्किट ब्रेकरों को अधिक व्यवधान क्षमता की आवश्यकता हो सकती है, जबकि बसबार, केबल और स्विचगियर को उच्च शॉर्ट-सर्किट शुल्क का सामना करना होगा।

ट्रांसफार्मर के अंदर, एक थ्रू-फॉल्ट वाइंडिंग पर मजबूत विद्युत चुम्बकीय बल उत्पन्न करता है। ये बल फॉल्ट करंट के साथ तेजी से बढ़ते हैं और वाइंडिंग कंडक्टर, स्पेसर, लीड और क्लैंपिंग संरचनाओं पर दबाव डाल सकते हैं। यदि ट्रांसफार्मर और सुरक्षा प्रणाली खराब समन्वयित हैं तो बार-बार होने वाली बाहरी खराबी से वाइंडिंग के विस्थापन या यांत्रिक विरूपण का खतरा बढ़ सकता है।

कम प्रतिबाधा ट्रांसफार्मर के बाहर परियोजना लागत को भी बढ़ा सकती है। उच्च दोष-रेटेड स्विचगियर, मजबूत बस सिस्टम और अतिरिक्त वर्तमान-सीमित उपायों की लागत ट्रांसफॉर्मर डिज़ाइन की तुलना में अधिक हो सकती है।

उच्च प्रतिबाधा दोष धारा को सीमित करती है। यह सर्किट ब्रेकरों पर लगाए गए व्यवधान शुल्क को कम कर सकता है और डाउनस्ट्रीम उपकरणों पर शॉर्ट-सर्किट तनाव को कम कर सकता है।

मुख्य चिंता वोल्टेज ड्रॉप है। भारी भार के तहत, मोटर शुरू करने या अचानक लोड पिकअप के तहत, एक उच्च-प्रतिबाधा ट्रांसफार्मर एक बड़ा वोल्टेज डिप उत्पन्न कर सकता है। यह मोटर त्वरण, संपर्ककर्ता संचालन, प्रक्रिया उपकरण और अन्य वोल्टेज-संवेदनशील भार को प्रभावित कर सकता है।

उच्च प्रतिबाधा फॉल्ट करंट को उस स्तर तक कम कर सकती है जो सुरक्षा समन्वय को और अधिक कठिन बना देता है। दूरस्थ या निचले स्तर की खराबी के लिए, रिले और फ़्यूज़ सेटिंग्स को पर्याप्त संवेदनशीलता और समाशोधन समय बनाए रखने के लिए नज़दीकी समीक्षा की आवश्यकता हो सकती है।

उच्च प्रतिबाधा मान का मतलब स्वचालित रूप से उच्च ट्रांसफार्मर हानि या कम विश्वसनीयता नहीं है। परिणाम घुमावदार ज्यामिति, रिसाव प्रवाह नियंत्रण, कंडक्टर व्यवस्था और थर्मल डिजाइन पर निर्भर करता है। हालाँकि, असामान्य रूप से उच्च कस्टम प्रतिबाधा के लिए अतिरिक्त डिज़ाइन कार्य की आवश्यकता हो सकती है और यदि रिसाव प्रवाह को ठीक से प्रबंधित नहीं किया जाता है तो आवारा नुकसान या स्थानीय हीटिंग बढ़ सकता है।

ऐसा कोई सरल नियम नहीं है जो कहता हो कि उच्च या निम्न प्रतिबाधा ट्रांसफार्मर की लागत हमेशा अधिक होगी। परियोजना-विशिष्ट प्रतिबाधा तक पहुंचने के लिए घुमावदार आयाम, कंडक्टर व्यवस्था, इन्सुलेशन मंजूरी, चुंबकीय परिरक्षण और संरचनात्मक समर्थन में बदलाव की आवश्यकता हो सकती है।

निर्माता की सामान्य डिज़ाइन सीमा से बाहर के मूल्य के लिए अक्सर अतिरिक्त इंजीनियरिंग और उत्पादन नियंत्रण की आवश्यकता होती है। सख्त प्रतिबाधा सहनशीलता डिजाइन, सामग्री और परीक्षण लागत को भी बढ़ा सकती है।

व्यापक सिस्टम लागत अधिक महत्वपूर्ण हो सकती है:

कम प्रतिबाधा के लिए उच्च दोष-रेटेड ब्रेकर, स्विचगियर और बस सिस्टम की आवश्यकता हो सकती है।

उच्च प्रतिबाधा के लिए अतिरिक्त वोल्टेज समर्थन, विभिन्न मोटर-स्टार्टिंग व्यवस्था या कंडक्टर आकार और सुरक्षा सेटिंग्स में परिवर्तन की आवश्यकता हो सकती है।

खरीद टीमों के लिए, यदि चयनित प्रतिबाधा सिस्टम के बाकी हिस्सों में अतिरिक्त आवश्यकताओं को स्थानांतरित करती है, तो सबसे कम ट्रांसफार्मर खरीद मूल्य उच्च कुल स्थापित लागत का कारण बन सकता है।

समानांतर ट्रांसफार्मर को संगत वोल्टेज अनुपात, वेक्टर समूह, नल स्थिति और प्रतिबाधा विशेषताओं की आवश्यकता होती है। जब दो ट्रांसफार्मर में अलग-अलग प्रतिशत प्रतिबाधा होती है, तो वे लोड को समान रूप से साझा नहीं करेंगे।

समान एमवीए रेटिंग वाले दो ट्रांसफार्मर के लिए, कम प्रतिबाधा वाली इकाई अधिक धारा प्रवाहित करती है। यदि एक ट्रांसफार्मर में 5% प्रतिबाधा है और दूसरे में 7% है, तो 5% इकाई कुल भार का एक बड़ा हिस्सा लेगी और पहले अपनी रेटेड क्षमता तक पहुंच सकती है।

विस्तृत समानांतर-ऑपरेशन अध्ययन के लिए अकेले प्रतिबाधा परिमाण पर्याप्त नहीं है। एक्स/आर अनुपात, वोल्टेज अनुपात, टैप सेटिंग और वाइंडिंग कनेक्शन भी करंट शेयरिंग और सर्कुलेटिंग करंट को प्रभावित करते हैं।

शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा एक महत्वपूर्ण सिस्टम पैरामीटर है, लेकिन ट्रांसफार्मर की विश्वसनीयता का आकलन करने के लिए इसका उपयोग अकेले नहीं किया जा सकता है।

कम-प्रतिबाधा डिज़ाइनों के लिए, घुमावदार यांत्रिक शक्ति और शॉर्ट-सर्किट झेलने की क्षमता पर सावधानीपूर्वक ध्यान देने की आवश्यकता होती है। उच्च-प्रतिबाधा डिजाइनों के लिए, वोल्टेज विनियमन, रिसाव प्रवाह, स्थानीय हीटिंग और सुरक्षा संवेदनशीलता की बारीकी से समीक्षा की आवश्यकता है।

इन्सुलेशन डिजाइन, कंडक्टर तापमान, वाइंडिंग क्लैम्पिंग, विनिर्माण स्थिरता, नियमित परीक्षण और सुरक्षा समाशोधन समय सभी दीर्घकालिक प्रदर्शन में योगदान करते हैं।

उपयुक्त प्रतिबाधा वह मान है जो संपूर्ण विद्युत प्रणाली के साथ काम करता है और अनुमोदित डिज़ाइन के भीतर उत्पादन, परीक्षण और रखरखाव किया जा सकता है।

• प्रतिबाधा मान के लिए रेटेड एमवीए और क्षमता आधार का उपयोग किया जाता है

• रेटेड वोल्टेज, आवृत्ति और लागू वाइंडिंग जोड़ी

• प्रतिबाधा संदर्भ के रूप में उपयोग की जाने वाली टैप स्थिति

• गारंटीशुदा और परीक्षणित मूल्य के लिए संदर्भ तापमान

• लक्ष्य प्रतिबाधा या स्वीकार्य प्रतिबाधा सीमा

• शासी मानक या परियोजना विनिर्देश के तहत लागू सहिष्णुता

• यदि शॉर्ट-सर्किट या सुरक्षा अध्ययन के लिए आवश्यक हो तो एक्स/आर अनुपात

• उपलब्ध उपयोगिता दोष स्तर और अपस्ट्रीम स्रोत प्रतिबाधा

• मोटर-स्टार्टिंग, बड़े लोड पिकअप और वोल्टेज विनियमन आवश्यकताएँ

• मौजूदा या भविष्य के ट्रांसफार्मर के साथ समानांतर-संचालन आवश्यकताएँ

• फ़ैक्टरी परीक्षण रिपोर्ट और अंतिम मापी गई प्रतिबाधा

मल्टी-वाइंडिंग ट्रांसफार्मर के लिए, आरएफक्यू को यह बताना चाहिए कि प्रत्येक प्रतिबाधा मान किस वाइंडिंग जोड़ी पर लागू होता है। जब कई वोल्टेज आउटपुट या तृतीयक वाइंडिंग शामिल हों तो एक प्रतिशत मान अपर्याप्त हो सकता है।

कोई सार्वभौमिक "सर्वोत्तम" शॉर्ट-सर्किट प्रतिबाधा नहीं है। कम मूल्य वोल्टेज विनियमन में सुधार करता है लेकिन फॉल्ट करंट को बढ़ाता है। उच्च मान फॉल्ट करंट को सीमित करता है लेकिन अधिक वोल्टेज ड्रॉप बनाता है और सुरक्षा या लोड शुरू करने को जटिल बना सकता है।

अंतिम मूल्य सिस्टम शॉर्ट-सर्किट अध्ययन, वोल्टेज विनियमन विश्लेषण, सुरक्षा समन्वय और संचालन योजना से आना चाहिए। खरीद टीमें अकेले ट्रांसफार्मर की कीमत के बजाय कुल सिस्टम प्रभाव के आधार पर ट्रांसफार्मर कोटेशन की तुलना कर सकती हैं।

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