লোড পরিবর্তন হলে ট্রান্সফরমারের কোর লসের কি ঘটবে?

লোড পরিবর্তন হলেও ট্রান্সফরমারের ট্রান্সফরমারের কোর লস অপরিবর্তিত থাকবে। কারণ ট্রান্সফরমারের কোর লস শুধুমাত্র কোরের চুম্বকীয় বৈশিষ্ট্য (চুম্বকীয় ফ্লাক্স এর ঘনত্ব), সরবরাহ ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সি এর উপর নির্ভরশীল যাদের সবই লোড পরিবর্তনের সাথে অপরিবর্তিত থাকে।

কারণ:
২. হিস্টেরেসিস লস নির্ভর করে চুম্বকীয় ফ্লাক্স এর ঘনত্ব এবং ফ্রিকোয়েন্সি এর উপর যা লোড পরিবর্তনের সাথে অপরিবর্তিত থাকে।
২. এডি কারেন্ট লস নির্ভর করে সরবরাহ ভোল্টেজের বর্গের উপর যা লোড হতে সম্পূর্ণ স্বাধীন।

মূল কথা,

  • কোর লস লোড দ্বারা প্রভাবিত হয় না।
  • লোড পরিবর্তন হলে শুধুমাত্র কপার লস পরিবর্তিত হয়।
  • কোর লস ভোল্টেজ, ফ্রিকোয়েন্সি এবং কোরের চুম্বকীয় বৈশিষ্ট্যর উপর নির্ভরশীল।

ট্রান্সফরমারের কোর এবং বডি কি দিয়ে তৈরি করা হয়।

ট্রান্সফরমারের বডির তৈরির ম্যাটেরিয়াল পছন্দের ক্ষেত্রে ম্যাটেরিয়ালের যান্ত্রিক শক্তি, মরিচারোধী গুণ এবং বাহ্যিক প্রভাব হতে সুরক্ষার বিষয় বিশেষ বিবেচনায় রাখা হয়। ট্রান্সফরমারের বডি তৈরিতে বহুল ব্যবহৃত ম্যাটেরিয়াল হলো মাইল্ড স্টিল (Mild Steel) এবং মরিচারোধী ইস্পাত।

ট্রান্সফরমারের কোর তৈরিতে উচ্চ চুম্বকীয় ভেদ্যোতা (Permeability) সম্পন্ন ল্যামিনেটেড সিলিকন স্টিল এর পাতলা পাত ব্যবহার করা হয়। এতে ট্রান্সফরমারের কোর লস হ্রাস পায়।

কোর ম্যাটেরিয়াল তৈরিতে Cold Rolled Grain Orientation (CGRO) নামে বিশেষ পদ্ধতি অনুসরণ করা হয় এবং এই প্রক্রিয়ায় উৎপন্ন স্টীলকে CGRO স্টিল বলে।

মূল কথা,

  • ট্রান্সফরমার বডি তৈরিতে মাইল্ড স্টিল বা মরিচারোধী ইস্পাত ব্যবহার করা হয়।
  • কোর তৈরিতে ল্যামিনেটেড সিলিকন স্টিল ব্যবহার করা হয়।

একটি 50 হার্জ ফ্রিকুয়েন্সির ট্রান্সফরমারে 500 হার্জ এর বিদুৎ সরবরাহ দিলে কি ঘটবে?

ভূমিকা:

ট্রান্সফরমারকে একটি সুনির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে পরিচালনার জন্য ডিজাইন করা হয়। একটি ৫০ হার্জ বিদুৎ সরবরাহের জন্য ডিজাইন করা ট্রান্সফরমারকে ৫০০ হার্জ সরবরাহের সাথে যুক্ত করলে তার মারাত্বক দুর্ঘটনা ঘটে পরে এবং ট্রান্সফরমারের সুরক্ষা বিনষ্ট হতে পরে। এই আর্টিকেলের মাধ্যমে আমরা এই ঘটনার ফলে কি ঘটতে পারে তো জানবো।

৫০০ হার্জ সরবরাহ দেয়ার ফলাফল:

১. কোর লস বৃদ্ধি: ট্রান্সফরমারের কোর লসের মধ্যে রয়েছে এডি কারেন্ট লস এবং হিস্টেরেসিস লস। এই উভয় প্রকার লসই সরাসরি ফ্রিকোয়েন্সির উপর নির্ভরশীল।

এডি কারেন্ট লস ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির সাথে সাথে বর্গের সমানুপাতিক হারে বৃদ্ধি পায়।

হিস্টেরেসিস লস ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির সাথে সাথে সমানুপাতিক হারে বৃদ্ধি পায়।

তাই ৫০ হার্জ এর ট্রান্সফরমারকে ৫০০ হার্জ সরবরাহ প্রদান করা হলে ট্রান্সফরমারের কোর লস বহুগুণ বৃদ্ধি পাবে।

২. ট্রান্সফরমারের তাপমাত্রা বৃদ্ধি: কোর লসের আকস্মিক বৃদ্ধির কারণে ট্রান্সফর্মারে প্রচুর তাপ উৎপন্ন হবে। ৫০ হার্জের জন্য ডিজাইন করা ট্রান্সফরমারের শীতলীকরণ পদ্ধতি ৫০০ হার্জে উৎপন্ন তপকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারবে না ফলে ট্রান্সফরমারের দক্ষতা হ্রাস পাবে এবং এই অবস্থা দীর্ঘ সময় চলতে থাকলে ট্রান্সফরমারটির ইন্সুলেশন এবং উইন্ডি ক্ষতিগ্রস্থ হবে যা ট্রান্সফরমারটিকে স্থায়ী ভাবে বিকল করবে।

৩. ম্যাগনেটাইজিং ইন্ডাক্ট্যান্স হ্রাস: ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির কারণে ট্রান্সফরমারের ম্যাগনেটাইজিং ইন্ডাক্ট্যান্স হ্রাস পায় ফলে ট্রান্সফরমার তার কাঙ্ক্ষিত দক্ষতা এবং সক্ষমতা অর্জন করতে পারবে না।

৪. লোড পরিবহন ক্ষমতা হ্রাস: উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে স্কিন ইফেক্ট এর কারণে ট্রান্সফরমারের কারেন্ট পরিবহনের ক্ষমতা হ্রাস পাবে ফলে লোড পরিবহন ক্ষমতাও হ্রাস পাবে।

৫. শব্দ এবং কম্পন সৃষ্টি: ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির ফলে কোর লস বৃদ্ধির কারণে ট্রান্সফরমারে উচ্চ কম্পন সহ শব্দ সৃষ্টি হবে।

সম্ভাব্য ফলাফল:

১. ট্রান্সফরমার স্থায়ী ভাবে বিকল হতে পারে,
২. নিরাপত্তা ঝুঁকি তৈরি হবে এবং
৩. অদক্ষভাবে পাওয়ার ট্রান্সফরমেশন হবে।

ট্রান্সফরমারকে কি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে পরিচালিত হওয়ার জন্য তৈরি করা সম্ভব?

হ্যাঁ, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে পরিচালিত হওয়ার জন্য বিশেষ ধরনের ট্রান্সফরমার ডিজাইন করা হয়ে থাকে। বিশেষ করে বিভিন্ন ইলেকট্রনিক সার্কিট যেমন অডিও অ্যাম্পলিফায়ার, রেডিও, সুইচ মুড পাওয়ার সাপ্লাই ইত্যাদিতে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির ট্রান্সফরমার ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির ট্রান্সফরমারের কিছু বিশেষ বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যেমন:
১. ছোট আকারের কোর: উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে ফ্লাক্স ডেনসিটি কম হওয়ার কোরের আকার ছোট হয়।
২. বিশেষ ধরনের কোর পদার্থের ব্যবহার: উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে কোর লস সীমিত রাখার জন্য কোর পদার্থ হিসেবে ফেরাইট বা এই জাতীয় পদার্থ ব্যবহার করা হয়।
৩. বিশেষ ব্যবহারিক ক্ষেত্র: উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সফরমার বিভিন্ন ধরনের ইনভার্টার, সুইচ মুড পাওয়ার সাপ্লাই, উড্ডয়ন শিল্প ইত্যাদিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

উপসংহার:

উপরের আলোচনা থেকে এটা পরিষ্কার যে এক ফ্রিকোয়েন্সির জন্য ডিজাইন করা ট্রান্সফরমার কে কোনো ভাবেই অন্য ফ্রিকোয়েন্সির বিদুৎ সরবরাহ প্রদান করা উচিত নয়। এতে দুর্ঘটনা ঘটতে পরে এবং নিরাপত্তা ঝুঁকি তৈরি হয়। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে পরিচালিত হওয়ার জন্য বিশেষভাবে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির জন্য তৈরিকৃত ট্রান্সফরমার ব্যবহার করতে হবে। এতেকরে দক্ষতা এবং নিরপত্তা নিশ্চিত হবে।

ট্রান্সফর্মারের কোর কেনো সিলিন্ডার আকৃতির হয়?

ভূমিকা(Introduction):

পাওয়ার ট্রান্সফর্মারের কোর প্রায়ই পারফরমেন্স, দক্ষতা এবং গাঠনিক সুবিদার জন্য সিলিন্ডার আকৃতিতে তৈরি করা হয়। এই আর্টিকেলের মাধ্যমে আমরা আজ পাওয়ার ট্রান্সফর্মারের কোর সিলিন্ডার আকৃতির হওয়ার কারণগুলো জানবো।

যেসব কারণে ট্রান্সফর্মারের কোর সিলিন্ডার আকৃতির হয়ে থাকে তা হলো:

1. কম কপার ব্যবহার: অন্য যেকোনো আকৃতির কোরের তুলনায় সমান সংখ্যক প্যাঁচের জন্য সিলিন্ডার আকৃতির কোরে কম পরিমাণ কপার প্রয়োজন হয়। ফলে ট্রান্সফর্মারের ব্যয়, ওজন এবং আকার হ্রাস পায়।

2. ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স ডিস্ট্রিবিউশন: সিলিন্ডার আকৃতির কোরে ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স ডিস্ট্রিবিউশন সুষম হয় এবং ম্যাগনেটিক ফ্লাক্সের কোনো তীক্ষ্ম কোনা (Sharp Edge) থাকে না।

3. কোর লস হ্রাস: সিলিন্ডার আকৃতির কোরে ম্যাগনেটিক ফ্লাক্সের কোনো সূক্ষ্ম কোনা না থাকায় ট্রান্সফর্মারের কোর লস তথা হিস্টেরেসিস এবং এডি কারেন্ট লস কম হয়, কোর স্যাচুরেশন কম হয় এবং ম্যাগনেটিক ফ্লাক্সের সর্বোত্তম ব্যবহার নিশ্চিত হয়।

4. কম্প্যাক্ট এবং দক্ষ উইন্ডিং ডিজাইন: সিলিন্ডার আকৃতির ডিজাইনের ফলে উইন্ডিং এর গঠন শক্তিশালী হয় এবং কোরের বিকৃতি কম ঘটে যা কোরকে ড্যামেজ হতে রক্ষা করে।

5. দক্ষ শীতলীকরণ: সিলিন্ডার আকৃতির কোরে অধিকতর কার্যকরভাবে ট্রান্সফর্মার শীতলীকরণ করা যায় ফলে ট্রান্সফর্মারের দক্ষতা এবং কার্যক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।

উপসংহার(Conclusion): পরিশেষে বলা যায় যে ট্রান্সফর্মারের ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স এর সুষম বণ্টন, ব্যয় হ্রাস, লস হ্রাস, দক্ষতা বৃদ্ধি এবং শক্তিশালী গঠনের জন্য সিলিন্ডার আকৃতির কোর গুরুত্বপুর্ন ভূমিকা পালন করে।

ইউনিট ট্রান্সফরমার কি? | What is a unit transformer?

বিদুৎ উৎপাদন কেন্দ্র হতে উৎপাদিত বিদ্যুতের ভোল্টেজ সাধারনত 6.5 kV, 11kV বা 22.25 kV হয়ে থাকে যা ট্রান্সমিশন ভোল্টেজের থেকে অনেক কম। বিদুৎ কেন্দ্রে উৎপাদিত এই নিম্ন ভোল্টেজকে ট্রান্সমিশন উপযোগী উচ্চ ভোল্টেজে রূপান্তর করার জন্য বিদুৎ কেন্দ্র সংলগ্ন যে ট্রান্সফরমার ব্যবহার করা হয় তাকে ইউনিট ট্রান্সফরমার বলে।

ট্রান্সফরমারের প্রাইমারি সাইডে এসির পরিবর্তে ডিসি সরবরাহ দিলে কী ঘটবে? | What will happen if DC Voltage is supplied to the primary side of a Transformer?

বৈদ্যুতিক ট্রান্সফরমার তড়িৎ চুম্বকীয় আবেশের নীতির উপর ভিত্তি করে কাজ করে। তাই ট্রান্সফরমার শুধুমাত্র পরিবর্তনশীল সরবরাহে পরিচালিত হতে পারে।

ট্রান্সফরমারের প্রাইমারি সাইডে ডিসি সরবরাহ দিলে স্টিডি (স্থির) কারেন্ট প্রবাহিত হবে এবং এই কারণে স্থির ফ্লাক্স উৎপন্ন হবে যা পরিবর্তনশীল নয়। ফলে ট্রান্সফর্মারের সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিংয়ে কোনো ইএমএফ আবিষ্ট হবে না এবং কোনো আউটপুট পাওয়া যাবে না।

যেহেতু ওয়াইন্ডিং এর রেজিস্ট্যান্স অত্যন্ত কম এবং ডিসিতে রিয়‍্যাকট্যান্স শূন্য তাই প্রাইমারি সাইডে উচ্চ কারেন্ট প্রবাহিত হবে। যার ফলে ওয়াইন্ডিং ওভারহিট হয়ে পুড়ে যেতে পারে।