বিষয়_বস্তু_ট্রান্সফ­­­­রমার :- A to Z

 ট্রান্সফরমার কাকে বলে : - 

যে ইলেকট্রিক্যাল স্ট্যাটিক ডিভাইসের মাধ্যমে কোনোরূপ বৈদ্যুতিক সংযোগ ছাড়াই এবং চুম্বকীয় ফ্লাক্সের সংযোগের মাধ্যমে ফ্রিকুয়েন্সির কোনো পরিবর্তন না করে শুধু ভোল্টেজ কম বেশী করে সমপরিমান ইলেকট্রিক্যাল এনার্জি এক কয়েল হতে অন্য কয়েলে স্থানান্তর করা য়ায, তাকে ট্রান্সফরমার বলে।

.

ট্রান্সফরমার এর কার্যের মূলনীতি ব্যাখ্যাঃ-

.

ট্রান্সফরমার মূলত একটি সিলিকন স্টিলের তৈরি চুম্বকীয় কোরে দুইটি কয়েল প্যাঁচানো থাকে। কয়েল দুইটির মধ্যে কোন বৈদ্যুতিক সংযোগ থাকে না। এটিতে এসি সরবরাহ দিলে যে মিউচুয়াল ফ্লাক্সের সৃষ্টি হয় তা দ্বিতীয় কয়েলের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়। যে কয়েলটিতে সরবরাহ দেওয়া হয় তাকে প্রাইমারী কয়েল এবং অন্য কয়েল টিকে সেকেন্ডারি কয়েল বলা হয়। মিউচুয়াল ফ্লাক্স পরিবর্তনশীল হওয়ায় প্রাইমারী এবং সেকেন্ডারি উভয় কয়েলেই ভোল্টেজ উৎপন্ন হয়। এটিই ট্রান্সফরমার এর মূলনীতি। 

.

Farad এর সূত্র হতে আমরা জানি ইএমএফ আবিষ্ট হতে তিনটি জিনিসের প্রয়োজন হয়।

১। চুম্বকক্ষেত্র

২। পরিবাহী 

৩।চুম্বকক্ষেত্র এবং কন্ডাকটর এর মধ্যে সম্বন্ধসূচক গতি।

এদের কোনো একটির অনুপস্থিত থাকলে ইএমএফ উৎপন্ন হবে না। ট্রান্সফরমার মূলত ফ্যাডের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন নীতিতে কাজ করে। ট্রান্সফরমার এর মূল নীতি হলো, প্রতি সেকেন্ডে ১০^৮ ম্যাক্সওয়েল ফ্লাক্স কোন কন্ডাকটর এর প্যাঁচকে ছেদ করলে ঐ কন্ডাকটরে এক ভোল্ট, উৎপন্ন হবে। 

যখন কোনো ট্রান্সফরমারের প্রাইমারী কয়েলে এসি সরবরাহ করা হয় তখন ট্রান্সফরমার এর কোর চুম্বকে পরিনত হয়। সেকেন্ডারি কয়েল প্রাইমারি কয়েলের খুব নিকটে থাকায় তা চুম্বকক্ষেত্রের বলরেখার আওতায় পড়ে। সেকেন্ডারি কয়েল পরিবাহী দ্বারা তৈরি। যেহেতু এসি সরবরাহের জন্য একটি পরিবর্তনশীল বলরেখা তৈরি করা হয় যা সম্বন্ধসূচক গতির কাজ করবে ফলে ফ্যাডের সূত্র মোতাবেক সেকেন্ডারি কয়েলে ইএমএফ তৈরি হবে। আমরা জানি ইএমএফ বেশি তৈরি হবে যদি চুম্বক ক্ষেত্রের পরিমান, পরিবাহীর সংখ্যা এবং সম্বন্ধসূচক গতি বেশী হয়। 

এখনে পাওয়ার একই থাকে বলে চুম্বক ক্ষেত্র স্থির এবং ফ্রিকুয়েস্নি অপরিবর্তিত থাকে বলে সম্বন্ধসূচক গতি ও স্থির থাকে। 

তবে সেকেন্ডারি কয়েলের পাক সংখ্যা কম হলে আবিষ্ট ইএম এফ কম বেশি হবে। এ ভাবে সেকেন্ডারি কয়েলের পাক সংখ্যা কম বেশী করে ট্রান্সফরমার কে স্টেপ ডাউন ও স্টেপ আপ হিসাবে প্রস্থত করা হয়। 

.

ট্যাপ (Tap) কি এবং কখন ব্যবহার করা হয়?

.

উত্তরঃ উচ্চ বা নিম্ন ভোল্টেজ অবস্থার সংশোধন

করতে এবং সেকেন্ডারি টার্মিনালে নির্ধারিত

ভোল্টেজ আউটপুট দিতে, উচ্চ ভোল্টেজের

কিছু ট্রান্সফরমারে ট্যাপ(Tap) প্রদান করা হয়। উচ্চ

অথবা নিম্ন ভোল্টেজ, উভয় অবস্থায় সাধারণত দুই

এবং একের অর্ধেক এবং নির্ধারিত প্রাইমারি

ভোল্টেজ থেকে পাঁচ শতাংশ উপরে অথবা নিচে

বিবেচনা করে ট্যাপ সেট করা হয়। উদাহরণস্বরূপঃ যদি

কোন ট্রান্সফরমারের প্রাইমারিতে নির্ধারিত

ভোল্টেজ ৪৮০ভোল্ট হয় এবং এটি লাইন

ভোল্টেজ ৫০৪ ভোল্টে চলে তাহলে

প্রাইমারিতে ট্যাপ স্বাভাবিকের থেকে ৫% উপরে

দিতে হবে যাতে করে সেকেন্ডারিতে সঠিক

ভোল্টেজ রেটিং বজায় রাখা যায়।

 #ট্রান্সফরমেশন রেশিও কাকে বলে?

.

ভোল্টেজ এবং কারেন্ট ও কয়েলের প্যাঁচের

সংখ্যার সাথে একটি নির্দিষ্ট অনুপাত মেনে চলে, ইহাই

ট্রান্সফরমেশন রেশিও বা টার্ন রেশিও। ইহাকে

সাধারণত a দ্বারা প্রকাশ করা হয়,

অর্থাৎ a = E /E = N /N = I /I

.

#একটি ট্রান্সফরমারের নেমপ্লেটে প্রদত্ত ভোল্টেজ ব্যতীত অন্য কোন

ভোল্টেজে কি ট্রান্সফরমার চালানো যেতে

পারে?

.

উত্তরঃ কিছু কিছু ক্ষেত্রে ট্রান্সফরমার

নেমপ্লেটে প্রদত্ত ভোল্টেজ অপেক্ষা কম

ভোল্টেজে চালান যেতে পারে। যদি ট্যাপ প্রদান

করা না হয়ে থাকে তাহলে ট্রান্সফরমার

নেমপ্লেটে প্রদত্ত ভোল্টেজ অপেক্ষা

বেশি ভোল্টেজে চালানো উচিত নয়। যদি নির্ধারিত

ভোল্টেজ অপেক্ষা কম ভোল্টেজে

ট্রান্সফরমার চালানো হয়, তাহলে এর KVA রেটিংও

ক্রমান্বয়ে কমে যাবে।

উদাহরণস্বরূপঃ যদি কোন ট্রান্সফরমারের প্রাইমারি

ভোল্টেজ ৪৮০ ভোল্ট ও সেকেন্ডারি

ভোল্টেজ ২৪০ ভোল্ট হয়ে থাকে এবং এটি যদি

২৪০ ভোল্টে অপারেট করা হয় তাহলে

সেকেন্ডারি ভোল্টেজ হ্রাস পেয়ে হবে ১২০

ভোল্ট। যদি ট্রান্সফরমারটির রেটিং ১০KVA হয়ে

থাকে তাহলে সেটি হয়ে যাবে ৫ KVA অথবা

প্রদত্ত ভোল্টেজের সমানুপাতিক হবে।

.

#ট্রান্সফরমারের কর্মদক্ষতা বেশি হয়ে

থাকে কেন?

.

উত্তরঃ ট্রান্সফরমার একটি স্ট্যাটিক ডিভাইস অর্থাৎ স্থির

যন্ত্র। এতে কোন ঘূর্ণায়মান অংশ নেই, ফলে

ঘর্ষণজনিত কোন ক্ষয় বা লস এতে নেই। অন্যান্য

ঘূর্ণায়মান যন্ত্রের তুলনায় ট্রান্সফরমারে লস

অনেক কম। তাই ট্রান্সফরমারের কর্মদক্ষতা

সবচাইতে বেশি। ট্রান্সফরমারের কর্মদক্ষতা

৯৫%-৯৮% পর্যন্ত হয়ে থাকে।

.

#ট্রান্সফারমারে kW এ না লিখে

kVA লেখা হয়ে থাকে কেন?

.

উত্তরঃ ট্রান্সফরমারের মোট লস= কোর লস +

কপার লস। কোর লস নির্ভর করে ভোল্টেজ এর

উপর এবং কপার লস নির্ভর করে কারেন্টের উপর,

কিন্তু ট্রান্সফরমারের মোট লস কারেন্ট ও

ভোল্টেজের মধ্যবর্তী ফেজ কোণের

উপর নির্ভর করেনা। kW এর সাথে পাওয়ার ফ্যাক্টর বা

কারেন্ট ও ভোল্টেজের মধ্যবর্তী ফেজ

এঙ্গেল জড়িত কিন্ত kVA এর সাথে পাওয়ার ফ্যাক্টর

থাকেনা। এজন্য ট্রান্সফরমারের রেটিং kW এ না

লিখে kVA লেখা হয়ে থাকে।

#ট্রান্সফরমার ব্যাংকিং কাকে বলে?

ট্রান্সফরমারের ব্যাংকিং করার শর্ত কি কি?

.

উত্তরঃ অনেক সময় ৩ ফেজ ট্রান্সফরমার ব্যবহার না

করে তিনটি ১ ফেজ ট্রান্সফরমার এর সাহায্যে ৩

ফেজ সাপ্লাই দেয়া হয়, এই ব্যবস্থাকে ট্রান্সফরমার

ব্যাংকিং বলে।

ট্রান্সফরমার ব্যাংকিং করার শর্তঃ

১) প্রতিটি ট্রান্সফরমার এর kVA রেটিং একই হতে

হবে।

২) প্রতিটি ট্রান্সফরমার এর ভোল্টেজ রেটিং একই

হতে হবে।

৩) সঠিক পোলারিটি অনুযায়ী সংযোগ দিতে হবে।

প্রশ্নঃ কেন দূরবর্তী স্থানে সঞ্চালনের জন্য হাই ভোল্টেজ ট্রান্সফরমার ব্যবহার করা হয়?

উত্তরঃআমরা জানি যে পাওয়ার এর সূত্রানুযায়ী,

P = V × I

এখানে,

    P = পাওয়ার,

    V = ভোল্টেজ,

    I = কারেন্ট

 অর্থাৎ, ভোল্টেজ ও কারেন্টের সমন্বয়েই মোট পাওয়ার। অতএব, কারেন্টের পরিমাণ কমিয়ে ভোল্টেজ বৃদ্ধি করলেও মোট পাওয়ার প্রায়ই সমান থাকবে।

 আবার, কারেন্ট প্রবাহমাত্রা নির্ভর করে ক্যাবলের পুরুত্ব বা ক্যাবল কতোটা মোটা তার উপরে। অর্থাৎ ক্যাবল মোটা হলে বেশি কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারবে আবার চিকন হলে কম কারেন্ট প্রবাহিত হবে। অন্যদিকে ক্যাবলের কম পুরু হলে খরচ কম হবে।

 ট্রান্সমিশন লাইনে ভোল্টেজ বাড়িয়ে, কম কারেন্ট ব্যবহার করলে ট্রান্সমিশন ক্যাবলের খরচ কম পড়বে।

 এছাড়াও কারেন্ট প্রবাহ কম হলে ট্রান্সমিশন লাইন কম উত্তপ্ত হবে তাই কপার লস কম হবে, ফলে লাইনের আড়াআড়ি ভোল্টেজ ড্রপ কম হবে।

ইত্যাদি বিষয়সমূহ বিবেচনা করে ট্রান্সমিশন লাইনে মোট পাওয়ার কে ঠিক রেখে কারেন্ট কমিয়ে দিয়ে ভোল্টেজ বৃদ্ধি করে সঞ্চালন করা হয়।

প্রশ্নঃ ট্রান্সফরমার মূলত কি কি জিনিস নিয়ে তৈরি হয়?

উত্তরঃ ট্রান্সফরমার মূলত নিম্নোক্ত জিনিস গুলো দ্বারা তৈরি হয়।

    ১। প্রাইমারী কয়েল

    ২। সেকেন্ডারী কয়েল ও

    ৩। ম্যাগনেটিক কোর

এছাড়াও প্রকারভেদ ও প্রয়োজন অনুসারে আরো বিভিন্ন যন্ত্রাংশ ব্যবহার হয়ে থাকে।

প্রশ্নঃ সংযোগ ছাড়া এক কয়েল থেকে অপর কয়েলে কিভাবে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়?

উত্তরঃ এটাকে বলা হয় মিউচুয়াল ইন্ডাকশন। অর্থাৎ প্রাইমারী কয়েলে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করলে এর চার পাশে একটি ম্যাগনেটিক ফিল্ড বা তড়িৎ চুম্বকীয় আবেশের সৃষ্টি হয়। আর এই ফিল্ড থেকে ফ্লাক্স সংগ্রহ করে সেকেন্ডারী কয়েল।

তখন তাদের মধ্যে একটি মিউচুয়াল/কমন ইন্ডাকশন এর তৈরি হয়। যার ফলে সেকেন্ডারীতে তড়িৎ প্রবাহিত হয়। এই প্রবাহিত তড়িৎ এর মান নির্ভর করে সেকেন্ডারী ও প্রাইমারী তে ব্যবহৃত প্যাঁচ সংখ্যার উপরে। যাকে বলে ট্রান্সফরমারমেশন রেশিও।

প্রশ্নঃ ট্রান্সফরমার কোন সূত্রের উপর ভিত্তি করে চলে?

উত্তরঃ এটি ফ্যারাডের সূত্রের উপর ভিত্তি করে চলে। এখন প্রশ্ন জাগতে পারে ফ্যারাডে সাহেব তো বলেছিলেন যে-

একটি ম্যাগনেটিক ফিল্ডকে আরেকটি কয়েল দ্বারা আবিষ্ট করতে হলে অবশ্যই তাদের যে কোন একটি কে নড়াচরা করতে হবে। তাছারা ফ্লাক্স আবিষ্ট হবে না।

হ্যা, তবে সেটা ছিল ডিসি এর ক্ষেত্রে। আর ট্রান্সফরমার এসি বা পালসেটেড ডিসি তে চলে। তাই এটাকে আর আলাদা করে নাড়াতে হয় না। কারন এর তরঙ্গ আপনা আপনি ই অনুড়িত হতে থাকে।

প্রশ্নঃ একটি ট্রান্সফরমার এর এফিশিয়েন্সি শতকরা কত?

উত্তরঃ পৃথিবীতে কোন মেশিনই আজ পর্যন্ত আবিষ্কৃত হয় নি যার এফিশিয়েন্সি বা আউটপুট ১০০ ভাগ। একমাত্র ট্রান্সফরমারই এমন একটি যন্ত্র যার আউটপুট পাওয়ার প্রায় ইনপুটের ৯০% থেকে ৯৯%। মানে এখানে পাওয়ার লস খুবই কম বা এক্কেবারেই নগন্য।

এফিশিয়েন্সি মানে হচ্ছে কোন যন্ত্রের ইনপুট ও আউটপুটে প্রদত্ত শক্তির তুলনা যার মাধ্যমে যন্ত্রটির দক্ষতা পরিমাপ করা যায়।

প্রশ্নঃ ট্রান্সফরমার এর ক্ষমতার একক কি এবং কেন?

উত্তরঃ ট্রান্সফরমারের ক্ষমতার একক কেভিএ (KVA)। অর্থাৎ কিলোওয়াট ভোল্ট এম্পিয়ার। কারণ টা হল, আমরা জানি যেকোন মেশিনের ক্ষমতার একক নির্ধারণ করা হয় তার #লস এর উপর ভিত্তি করে। এখানেও ঠিক একই বিষয়। ট্রান্সফরমারের লস গুলো হল

    ১। আয়রন লস/কোর লস

    ২। কপার লস

আচ্ছা, তো এখন আয়রন লস মানেই ভোল্টেজ এর ব্যাপার, আর কপার লস মানেই কারেন্ট এর লস। তাহলে মোটের উপর দাঁড়াল ভোল্ট এম্পিয়ার। এ জন্যেই ট্রান্সফরমার এর ক্ষমতার একক হিসেবে কিলোওয়াট ভোল্ট এম্পিয়ার বা কেভিএ (kVA) লেখা হয়ে থাকে।

প্রশ্নঃ আইডিয়াল ট্রান্সফরমার কি?

উত্তরঃ আসলে যেকোন মেশিন বা বস্তুর ই আইডিয়াল ফর্ম বা তার আদর্শ একটি অবস্থাকে বুঝায় যেখানে তার লসের পরিমাণ ০%। 

মূলত ল্যাবরেটরিতে গবেষণার সময় এই আদর্শ মান কে ব্যবহার করা হয়।

প্রশ্ন 

১। ট্যাপ (Tap) কি এবং কখন ব্যাবহার করা হয়?

২। Insultaing, Isolating এবং Shielded Winding ট্রান্সফরমারের মধ্যে পার্থক্য কি?

৩। একটি ট্রান্সফরমারের নেমপ্লেটে প্রদত্ত ভোল্টেজ ব্যতীত অন্য কোন ভোল্টেজে কি ট্রান্সফরমার চালানো যেতে পারে?

৪। ট্রান্সফরমারের কর্মদক্ষতা বেশি হয়ে থাকে কেন?

৫। ট্রান্সফরমার কি সমান্তরালে(parallel) সংযোগ দেয়া যেতে পারে?

১. ট্যাপ (Tap) কি এবং কখন ব্যাবহার করা হয়?

উচ্চ বা নিম্ন ভোল্টেজ অবস্থার সংশোধন করতে এবং সেকেন্ডারি টার্মিনালে নির্ধারিত ভোল্টেজ আউটপুট দিতে, উচ্চ ভোল্টেজের কিছু ট্রান্সফরমারে ট্যাপ(Tap) প্রদান করা হয়। উচ্চ অথবা নিম্ন ভোল্টেজ, উভয় অবস্থায় সাধারণত দুই এবং একের অর্ধেক এবং নির্ধারিত প্রাইমারি ভোল্টেজ থেকে পাঁচ শতাংশ উপরে অথবা নিচে বিবেচনা করে ট্যাপ সেট করা হয়। উদাহরণস্বরূপঃ যদি কোন ট্রান্সফরমারের প্রাইমারিতে নির্ধারিত ভোল্টেজ ৪৮০ভোল্ট হয় এবং এটি লাইন ভোল্টেজ ৫০৪ ভোল্টে চলে তাহলে প্রাইমারিতে ট্যাপ স্বাভাবিকের থেকে ৫% উপরে দিতে হবে যাতে করে সেকেন্ডারিতে সঠিক ভোল্টেজ রেটিং বজায় রাখা যায়।

২. Insultaing, Isolating এবং Shielded Winding ট্রান্সফরমারের মধ্যে পার্থক্য কি?

ইনস্যুলেটিং (Insultaing) এবং আইসোলেটিং (Isolating) ট্রান্সফরমার একই। মূলত ট্রান্সফরমারের প্রাইমারী এবং সেকেন্ডারি উইন্ডিয়ের বিচ্ছিন্নতার (Isolation) অথবা দুটির অন্তরকের (Insultaing) বর্ণনার উদ্দেশ্যে এই শব্দ দুটি ব্যবহার করা হয়। Shielded Winding ট্রান্সফরমার ডিজাইন করা হয় প্রাইমারী এবং সেকেন্ডারি উইন্ডিং-এর মাঝে metallic shield (ধাতব ঢাল) দেয়া থাকে, যাতে করে এর নয়েজ হ্রাস পায়। সব দুই, তিন এবং চার উইন্ডিং বিশিষ্ট ট্রান্সফরমার ইনস্যুলেটিং বা আইসোলেটিং ধরনের হয়ে থাকে। শুধু অটো-ট্রান্সফরমারের প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি উইন্ডিং একে অপরের সাথে ইলেক্ট্রিক্যালি যুক্ত থাকে, এতে কোন ইনস্যুলেটর বা আইসোলেটর থাকে না।

৩. একটি ট্রান্সফরমারের নেমপ্লেটে প্রদত্ত ভোল্টেজ ব্যতীত অন্য কোন ভোল্টেজে কি ট্রান্সফরমার চালানো যেতে পারে?

কিছু কিছু ক্ষেত্রে ট্রান্সফরমার নেমপ্লেটে প্রদত্ত ভোল্টেজ অপেক্ষা কম ভোল্টেজে চালান যেতে পারে। যদি ট্যাপ প্রদান করা না হয়ে থাকে তাহলে ট্রান্সফরমার নেমপ্লেটে প্রদত্ত ভোল্টেজ অপেক্ষা বেশি ভোল্টেজে চালান উচিত নয়। যদি নির্ধারিত ভোল্টেজ অপেক্ষা কম ভোল্টেজে ট্রান্সফরমার চালান হয়, তাহলে এর KVA রেটিংও ক্রমান্বয়ে কমে যাবে। উদাহরণস্বরূপঃ যদি কোন ট্রান্সফরমারের প্রাইমারি ভোল্টেজ ৪৮০ ভোল্ট ও সেকেন্ডারি ভোল্টেজ ২৪০ ভোল্ট হয়ে থাকে এবং এটি যদি ২৪০ ভোল্টে অপারেট করা হয় তাহলে সেকেন্ডারি ভোল্টেজ হ্রাস পেয়ে হবে ১২০ ভোল্ট। যদি ট্রান্সফরমারটির রেটিং ১০KVA হয়ে থাকে তাহলে সেটি হয়ে যাবে ৫ KVA অথবা প্রদত্ত ভোল্টেজের সমানুপাতিক হবে।

৪. ট্রান্সফরমারের কর্মদক্ষতা বেশি হয়ে থাকে কেন?

ট্রান্সফরমার একটি স্ট্যাটিক ডিভাইস অর্থাৎ স্থির যন্ত্র। এতে কোন ঘূর্ণায়মান অংশ নেই, ফলে ঘর্ষণজনিত কোন ক্ষয় এতে নেই। অন্যান্য ঘূর্ণায়মান যন্ত্রের তুলনায় ট্রান্সফরমারে লস অনেক কম। তাই ট্রান্সফরমারের কর্মদক্ষতা সবচাইতে বেশি। ট্রান্সফরমারের কর্মদক্ষতা ৯৫%-৯৮% পর্যন্ত হয়ে থাকে।

৫. ট্রান্সফরমার কি সমান্তরালে(parallel) সংযোগ দেয়া যেতে পারে?

সিঙ্গেল ফেজ ট্রান্সফরমার সমান্তরালে ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে তাদের ইম্পিড্যান্স এবং ভোল্টেজ সমান হতে হবে। যদি দুটি ট্রান্সফরমারের ভোল্টেজ সমান না হয়, তাহলে দুটি ট্রান্সফরমারের ক্লোজ নেটওয়ার্কে থাকা সার্কুলেটিং কারেন্টের কারনে মাত্রাতিরিক্ত তাপ উৎপন্ন হবে এবং ট্রান্সফরমারের জীবদ্দশা হ্রাস পাবে। এছাড়াও প্রত্যেক ট্রান্সফরমারের ইম্পিড্যান্স অবশ্যই ৭.৫% এর মধ্যে থাকতে হবে। উদাহরণস্বরূপঃ যদি ট্রান্সফরমার ‘A’-এর ইম্পিড্যান্স ৪% হয়ে থাকে এবং ট্রান্সফরমার ‘B’-কে সমান্তরালে সংযোগ দিতে B-এর ইম্পিড্যান্স ৩.৫% অথবা ৪% এর মধ্যে থাকতে হবে। থ্রি ফেজ ট্রান্সফরমার সমান্তরাল সংযোগের ক্ষেত্রে একই ধরনের সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে। সেই সাথে দুটি ট্রান্সফরমারের ফেজ এবং ফেজ এঙ্গেলও সমান থাকতে হবে।

👉👉👉>টপিকঃ অটো-ট্রান্সফরমার।

#অটো_ট্রান্সফরমার_কি_এবং_কিভাবে_কাজ_করে?

-অটো ট্রান্সফরমার একটি বিশেষ ধরণের ট্রান্সফরমার যার শুধু মাত্র একটি ওয়ান্ডিং থাকে। যার কিছু অংশ প্রাইমারী ও কিছু অংশ সেকেন্ডারী হিসাবে ব্যাবহৃত হয়। অর্থাৎ উভয় ওয়ান্ডিং ইলেক্ট্রিক্যালি ও ম্যাগনেটিক্যালি কানেক্টেড থাকে। কার্যপ্রণালী দুই ওয়ান্ডিং এর মত।

#স্টেপ_ডাউন_অটো_ট্রান্সফরমার_এর_ক্ষেত্রে,

Turn ratio: Ns/Np>1

#স্টেপ_আপ_অটো_ট্রান্সফরমার_এর_ক্ষেত্রে,

Turn Ratio: Ns/Np<1

#অটো_ট্রান্সফরমারে_কিভাবে_পাওয়ার_ট্রান্সফার_হয়?

অটো-ট্রান্সফরমার এ দুইভাবে পাওয়ার স্থানান্তরিত হয়।

I) Transformer action,

=VpIp(1-1/a)

ii) Conduction action,

=VpIp-{VpIp(1-1/a)}

#অটো_ট্রান্সফরমারের_সুবিধা_কি_কি?

i) অটো-ট্রান্সফরমার সাধারনত ছোট সাইজের হয়ে থাকে কারণ এর এতে একটি মাত্র অয়ান্ডিং থাকে।

ii) সাইজে ছোট হওয়াতে এর দাম ও কম হয় সাধারনত।

iii) একটি মাত্র অয়ান্ডিং হওয়াতে এর লিকেজ রিয়েক্ট্যান্স ও কম হয়। 

iv) অটো-ট্রান্সফরমার KVA রেটিং বাড়ায়।

#অটো_ট্রান্সফরমার_কোথায়_ব্যাবহার_করা_হয়?

i) ফার্নেস ট্রান্সফরমার হিসাবে মিল কারখানায় ব্যাবহৃত হয়।

ii) রাজপথ আলোকিত করার জন্য

iii) ইলেক্ট্রনিক ট্রেনের কন্ট্রোল ইকুইপমেন্ট

iv) ভেরিয়াক হিসাবে

v) রেডিও ইলেক্ট্রনিকসে এটি ব্যাবহৃত হয়।

#কোথায়_অটো_ট্রান্সফরমার_ব্যাবহৃত_হয়_না?

-অটো ট্রান্সফরমার ডিস্ট্রিবিউশন লাইনে ব্যাবহার করা হয় না?

#অটো_ট্রান্সফরমারকে_কেন_ডিস্ট্রিবিউশন_লাইনে_ব্যাবহার_করা_হয়_না?

-অটো-ট্রান্সফরমার এর প্রাইমারী ও সেকেন্ডারী উভয় কয়েলে ইলেক্ট্রিক্যালি কানেকশন করা থাকে। যা কনজুমার সাইডে বিপজ্জনক পরিস্থিতির সৃষ্টি করতে পারে। সে জন্যই অটো-ট্রান্সফরমার কে সাধারনত ডিস্ট্রিবিউশন লাইনে ব্যাবহার করা হয় না।

 ট্রান্সফরমার অয়েল........................

ট্রান্সফরমার অয়েল কি জিনিষ ? এটি কেন ব্যবহার করা হয় ?

ইলেক্ট্রিক্যাল পাওয়ার ট্রান্সফরমার ইন্সুলেশন এর জন্য যে তেল ব্যবহার করা হয় তাকে ট্রান্সফরমার অয়েল বা ইন্সুলেটিং অয়েল বলা হয় । অশোধিত পেট্রোলিয়ামকে আংশিক পাতন এর মাধ্যমে এই তেল পাওয়া যায় । ট্রান্সফরমার এ এই ইন্সুলেশন অয়েল ব্যবহার করার মূল কারণ দুইটি ।

১ । ট্রান্সফরমার এর কোর (Core) এবং ওয়াইন্দিংকে (Winding) সুরক্ষা করে । এছাড়া ইন্সুলেশন হিসেবে কাজ করে যাতে বায়ুমণ্ডল এর অক্সিজেন এর সাথে সরাসরি কন্টাক্ট এসে winding এ জারন বিক্রিয়া (Oxidation) না হয় ।

২। অতিরিক্ত তাপ শোষণ করে ট্রান্সফরমারকে ঠাণ্ডা রাখে ।

সাধারণত দুই ধরণের ট্রান্সফরমার অয়েল ব্যবহার করা হয় । এই গুলো হল

১ । প্যারাফিন বেসড ট্রান্সফরমার অয়েল 

২ । নেপথা বেসড ট্রান্সফরমার অয়েল

পাওয়ার ট্রান্সফরমার ছাড়াও হাই ভোল্টেজ ক্যাপাসিটর , হাই ভোল্টেজ সুইচ এবং সার্কিট ব্রেকার এ এই অয়েল ব্যবহার করা হয়ে থাকে ।

👉👉👉👉👉একটি ট্রান্সফরমার এর HT (High tension) side delta & LT (Low tension) side এ star connection থাকে। এখন প্রশ্ন হল, কেন? 

আমরা সকলেই জানি, স্টার কানেকশন সর্বদা অতিরিক্ত কিংবা উচ্চ মাত্রার কারেন্ট অবদমিত করতে পারে। যেটা আমরা মোটর এর স্টার ডেল্টা কানেকশন পড়ার সময় ও জেনেছি। 

মূলত LT side এর high range er current minimize করার জন্যই স্টার কানেকশন দেয়া হয়। কিভাবে বুঝলেন ভাই LT side এ কারেন্ট বেশি নিবে?

খুব সিম্পল। আমরা জানি, ট্রান্সফরমার পাওয়ার ফিক্স রেখে ভোল্টেজ কারেন্টের পরিবর্তন করে। LT side এ ভোল্টেজ এর চাপ তুলনামূলক কম। তাই পাওয়ার ফিক্স রাখার জন্য কারেন্ট খুব বেড়ে যাবে। আর এই অতিরিক্ত কারেন্ট অবদমিত করতে স্টার কানেকশন ব্যবহার করা হয়। 

পক্ষান্তরে, HT সাইড এ ভোল্টেজ এর চাপ বেশি কারেন্ট কম। তাই এটা ডেল্টা সংযোগ রাখা হয়। 

তবে একটা প্রশ্ন থেকেই যায়, স্টার কানেকশন কিভাবে কারেন্ট মিনিমাইজ করে?

  LT side এর huge current minimize করার জন্য star connection দেয়া হয়।এখন জানব কিভাবে star connection দিয়ে অতিরিক্ত কারেন্ট অবদমন করা যায়????

একটি ডিভাইস ডেল্টা কানেকশন এ যে পরিমাণ কারেন্ট draw করে তার তুলনায় অনেক কম পরিমাণ কারেন্ট নেয় স্টার কানেকশন এ। এই জন্যই ইন্ড্রাস্ট্রিতে মোটর কে স্টার ডেল্টা কানেকশন দিয়ে চালু করা হয়। 

ধরলাম, আমার কাছে 15 KW এর একটা মোটর আছে। আমি এতে 400 volt supply দিব। 

এখন এই শর্তে আমি আপনাদের স্টার কানেকশন & ডেল্টা কানেকশন এ কি পরিমাণ কারেন্ট নিবে সেটা হিসেব করে দেখাব। 

ধরলাম শুরুতে স্টার কানেকশন দেয়া হল। 

আমরা জানি, স্টার কানেকশন এর ক্ষেত্রে লাইন ভোল্টেজ ফেইজ ভোল্টেজ এর 1.732 গুণ 

তাহলে, লাইন ভোল্টেজ VL = 1.732 x 400 = 692 volt. 

এবার তাহলে, লোড কারেন্ট  

IL = 15000/(692 x 0.8) = 27 Amps 

এবার যদি এটাতে ডেল্টায় কানেকশন দেয়া হয় তাইলে লাইন ভোল্টেজ ফেইজ ভোল্টেজ এর ই সমান হবে। 

অর্থাৎ, VL = Vp = 400 volt 

এক্ষেত্রে লোড কারেন্ট IL = 15000/(400 x 0.8) = 46 Amps. 

অর্থাৎ, দেখা যাচ্ছে ডেল্টা কানেকশন এ মোটর টি স্টার এর তুলনায় 1.7 গুণ বেশি কারেন্ট নিচ্ছে।

***ট্রান্সফরমার টেস্টিংঃ

সাধারণত থ্রি-ফেজ ডিস্ট্রিবিউশন ট্রান্সফরমারে একাধিক পরিমাণ টেস্ট করা হয়ে থাকে । স্থান ও ধরন হিসেবে টেস্ট দুই অবস্থায় করা হয়

• ১. ফ্যাক্টরি টেস্ট (Test done at factory)

• ২. সাইট টেস্ট (Test done at Site)

(আমরা ফ্যাক্টরি টেস্ট বিষয়ে আলোচনা করব)

১. ফ্যাক্টরি টেস্ট 

ফ্যাক্টরিতে ট্রান্সফরমার তৈরির বিভিন্ন ধাপে ধাপে আমরা বিভিন্ন ধরণের টেস্ট করে থাকি, এবং সর্বশেষে সম্পূর্ণ তৈরি শেষে কিছু টেস্ট করা হয়।

কাস্টমার ডিমান্ড ও সে অনুযায়ী ডিজাইন-কমপ্লিট প্রডাকশন শেষে ট্রান্সফরমারটিকে তার সঠিকতা যাচাই এর জন্য বেশ কিছু টেস্টে সফল ভাবে উত্তির্ণ হতে হয়। যা দ্বারা প্রমাণিত হয় ট্রান্সফরমারটি কাস্টমার ডিমান্ড অনুসারে সঠিক রেটিং এর ট্রান্সফরমার প্রস্তুত আছে।

ফ্যাক্টরি টেস্টেরও কিছু প্রকার ভেদ রয়েছে, এগুলো হলঃ-

• টাইপ টেস্ট, 

• রুটিন টেস্ট এবং 

• স্পেশাল টেস্ট

টাইপ টেস্ট -

ট্রান্সফরমার এর ইলেক্ট্রিক্যাল ও মেকানিকাল প্যারামিটারগুলো সঠিক আছে কিনা এবং তাদের গুণগত মানের সঠিকতা যাচাই হল টাইপ টেস্টের অংশ ।

রুটিন টেস্টের অংশগুলো হল -

♦♦♦ ওয়াইন্ডিং রেজিস্টেন্স টেস্ট, ট্রান্সফরমার এর HT ও LT সাইডের ফেজ টু ফেজ কয়েল ওয়াইন্ডিং রেজিস্ট্যান্স টেস্ট করা হয় ।

***ভোল্টেজ রেশিও টেস্ট

HT সাইডের সাপেক্ষে LT সাইডের ভোল্টেজ রেশিও এর সঠিকতা যাচাই করার জন্য এই টেস্ট করা হয় ।

ডিজাইনে যে রেশিও হিসেব করে HT ও LT কয়েল ওয়াইন্ড করা হয়েছে, সে পরিমাণ রেশিও ঠিক আছে কিনা সেটা পরীক্ষা করার মূল উদ্দেশ্যই রেশিও টেস্ট।

বাংলাদেশের সাপেক্ষে ট্রান্সফরমার এর HL সাইডে ইনপুট ভোল্টেজের ভেরিয়েশন হওয়া খুবই স্বাভাবিক। তাই HT ওয়াইন্ডিং এ বেশ কিছু পরিমান ট্যাপ পজিশন রাখা হয়, আর তাই প্রতিটা ট্যাপ পজিশনেই HT সাইডের সাপেক্ষে ভোল্টেজ রেশিও পরিমাপ করা হয়। যেমনঃ একটি ১১০০০/৪১৫ ভোল্টের থ্রি-ফেজ ট্রান্সফরমার এর ভোল্টেজ রেশিও ২৬.৫০ প্রায়। সহজে রেশিও টেস্ট এর জন্য ট্রান্সফরমার এর HT সাইডে আমরা ৪১৫ ভোল্টেজ সাপ্লাই দিয়ে LT সাইডে এর রেশিও পরীক্ষা করি ।

***ডাই-ইলেক্ট্রিক টেস্ট:

সহজ কথায় সম্পুর্ণ ট্রান্সফরমারটির ইনসুলেশন পরিমাণ পরিমাপ করাই হল ডাই-ইলেকট্রিক টেস্ট।

যেহেতু HT ও LT কয়েলের মধ্যে সরাসরি ইলেকট্রিক্যালি কানেকশন নেই, তাই এই দুই ওয়ান্ডিং এর মাঝে High-Resistance থাকা আবশ্যক। রেজিস্ট্যান্স এর পরিমান নির্ভর করে ওয়াইন্ডিং সমূহের ইনসুলেশন ও ইনসুলেটিং ইলিমেন্টের শুষ্কতার ওপর।

কোম্পানি স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী উক্ত রেজিস্ট্যান্সের মান 2 Giga ohms বা 2000 Mega ohms. এর বেশি। ডাই-ইলেক্ট্রিক টেস্টার মিটারকে মেগার মিটার বলা হয় ।

***ফুল লোড লস/ শর্ট সার্কিট/ কপার লস টেস্ট:

ট্রান্সফরমার এর LT সাইডের সবগুলো টার্মিনাল শর্ট করে HT সাইডে উক্ত ট্রান্সফরমার এর রেটেড কারেন্ট সাপ্লাই দিয়ে ওয়াট মিটারের দ্বারা লোড লস পরিমাপ করা হয় । রেটেড কারেন্ট সাপ্লাই দিলে HT সাইডের লাইন ভোল্টেজ যা পাওয়া যায় তাকে ইম্পিড্যান্স ভোল্টেজ বলা হয় । 

***ওপেন সার্কিট টেস্ট/ নো লোড/ কোর লস টেস্ট:

এই টেস্টে ট্রান্সফরমার এর LT সাইডে রেটেড ভোল্টেজ সাপ্লাই দেয়া হয়, তখন যে পরিমান কারেন্ট নেয় তাকে নো লোড কারেন্ট বলা হয় । এজন্য HT সাইডে ট্রান্সফরমার রেটেড ভোল্টেজ(I.e. 11000) আবিষ্ট হয়। আর অপরদিকে LT সাইডে রেটেড ভোল্টেজ দেয়ায় কিছু কারেন্ট লোড নেয়ার জন্য যে লস হয় তাকেই নো-লোড লস/ কোর লস বলা হয় ।

***হাই-ভোল্টেজ টেস্ট:

HT ও LT উভয়ই সাইড আলাদা ভাবে শর্ট করে HT টার্মিনালে হাই-ভোল্টেজের ফেজ ও LT টার্মিনাল ট্রান্সফরমার এর বডির সাথে একত্র করে গ্রাউন্ড সংযোগ দেয়া হয়। এরপর HT রেটেড ভোল্টেজের সাধারণত ২.৫ গুন ভোল্টেজ দিয়ে এক মিনিটের জন্য টেস্ট করা হয়।

এই টেস্টের মূল উদ্দেশ্য ট্রান্সফরমার এর ভিতরে ব্যাবহৃত ডাই-ইলেক্ট্রিক ম্যাটেরিয়াল গুলোর Di-electric strength পরিমাপ করা। ডাই-ইলেক্ট্রিক শক্তি বৃদ্ধি করার জন্য ট্রান্সফরমার অয়েল ব্যাবহৃত হয়। ফেজ টু গ্রাউন্ড এর নির্দিষ্ট ( 2mm) দূরত্বে ট্রান্সফরমার অয়েলের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ অনেক উচ্চ মানের, যা প্রায় ৪০-৭০ কেভি পর্যন্ত

উদাহরণ স্বরূপ ১১০০০/৪১৫ স্টেপ ডাউন ট্রান্সফরমারের ক্ষেত্রে এর HT সাইডে –

১১০০০ x ২.৫= ২৭৫০০ তথা ২৮০০০ ভোল্টেজ দেয়া হয়

তবে কিছু কিছু ক্ষেত্রে ২.৫ গুনেরও কম দেয়া হয়, যেমন 33kv লাইনের ট্রান্সফরমার এর ক্ষেত্রে এর HT সাইডে ৭০০০০ ভোল্টেজ দেয়া হয় ।

এর দ্বারা হাই ভোল্টেজে ট্রান্সফরমার এর ইনসুলেশন পরিমাণ টেস্ট করা হয় ।

পাদটিকাঃ

HT- এর সম্পুর্ণ অর্থ High Tension. উচ্চ-বিভব বা হাই ভোল্টেজ কেই High Tension বলা হয়ে থাকে।

LT – এর সম্পুর্ণ অর্থ Low Tension. কম ভোল্টেজ বা লো ভোল্টেজের অংশকেই Low Tension বলে

ভোল্টেজ রেশিও - ট্রান্সফরমার এর প্রাইমারী ও সেকেন্ডারি সাইডের ভোল্টেজের পার্থক্যকেই ভোল্টেজ রেশিও বলা হয়। অর্থাৎ কোন স্টেপ ডাউন ট্রান্সফরমার এর ভোল্টেজ রেশিও যদি ১০০ হয়, তবে প্রাইমারী সাইডে ১০০ ভোল্ট দিলে সেকেন্ডারি সাইডে ১ ভোল্ট পাওয়া যাবে।

পোষ্ট দীর্ঘ না করে লেখালেখি আজ এখানেই শেষ করতে হচ্ছে, পরবর্তীতে এ বিষয়ে আরো কিছু লেখার চেষ্টা করব, ভাল থাকুন সবাই, আল্লাহ হাফেজ।