একটি বৈদ্যুতিক সরবরাহ কি?
আধুনিক মানুষ ক্রমাগত দৈনন্দিন জীবনে এবং কর্মক্ষেত্রে বিদ্যুতের সম্মুখীন হয়, এমন ডিভাইসগুলি ব্যবহার করে যা বৈদ্যুতিক কারেন্ট ব্যবহার করে এবং ডিভাইসগুলি যা এটি উৎপন্ন করে। তাদের সাথে কাজ করার সময়, আপনার সর্বদা প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যগুলির অন্তর্নিহিত তাদের ক্ষমতাগুলি বিবেচনা করা উচিত।
যেকোন বৈদ্যুতিক যন্ত্রের প্রধান সূচকগুলির মধ্যে একটি হল বৈদ্যুতিক শক্তির মতো একটি ভৌত পরিমাণ... এটি উৎপাদনের তীব্রতা বা গতিকে, বিদ্যুতের সঞ্চালন বা অন্য ধরনের শক্তিতে রূপান্তর বলা প্রথাগত, উদাহরণস্বরূপ, তাপ, আলো, যান্ত্রিক
শিল্প উদ্দেশ্যে বৃহৎ বৈদ্যুতিক শক্তি পরিবহন বা স্থানান্তর অনুযায়ী বাহিত হয় উচ্চ ভোল্টেজ পাওয়ার লাইন.
রূপান্তর বৈদ্যুতিক শক্তি ট্রান্সফরমার সাবস্টেশনে বাহিত হয়।
বিভিন্ন উদ্দেশ্যে গৃহস্থালি এবং শিল্প ডিভাইসে বিদ্যুৎ খরচ ঘটে। তাদের সাধারণ ধরনের এক বিভিন্ন রেটিং এর ভাস্বর বাতি.
ডিসি এবং এসি সার্কিটে জেনারেটর, পাওয়ার লাইন এবং ভোক্তাদের বৈদ্যুতিক শক্তির একই শারীরিক অর্থ রয়েছে, যা একই সাথে যৌগিক সংকেতের আকৃতির উপর নির্ভর করে বিভিন্ন অনুপাতে প্রকাশ করা হয়। সাধারণ নিদর্শন, তাত্ক্ষণিক মানগুলির ধারণাগুলি সংজ্ঞায়িত করার জন্য... তারা আবার সময়মতো বিদ্যুতের রূপান্তরের হারের নির্ভরতার উপর জোর দেয়।
তাত্ক্ষণিক বৈদ্যুতিক শক্তি নির্ধারণ
তাত্ত্বিক বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে, কারেন্ট, ভোল্টেজ এবং শক্তির মধ্যে মৌলিক সম্পর্কগুলি বের করার জন্য, তাত্ক্ষণিক মানগুলির আকারে তাদের চিত্রগুলি, যা নির্দিষ্ট সময়ে নির্দিষ্ট করা হয়, ব্যবহার করা হয়।
যদি খুব অল্প সময়ের মধ্যে ∆ ভোল্টেজ U এর প্রভাবে একটি একক প্রাথমিক চার্জ q বিন্দু «1» থেকে বিন্দু «2» এ সরে যায়, তাহলে এটি এই বিন্দুগুলির মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্যের সমান কাজ করে। সময়ের ব্যবধান ∆t দ্বারা ভাগ করলে, আমরা প্রতি ইউনিট চার্জ Pe (1-2) তাত্ক্ষণিক শক্তির জন্য অভিব্যক্তি পাই।
যেহেতু শুধুমাত্র একক চার্জই প্রযোজ্য ভোল্টেজের ক্রিয়ায় চলে না, তবে এই বলের প্রভাবের অধীনে থাকা সমস্ত সংলগ্নগুলিও, যার সংখ্যাটি সুবিধাজনকভাবে সংখ্যা Q দ্বারা উপস্থাপিত হয়, তারপর শক্তি PQ এর তাত্ক্ষণিক মান। তাদের জন্য (1-2) লেখা যেতে পারে।
সাধারণ রূপান্তরগুলি সম্পাদন করার পরে, আমরা পাওয়ার P এর অভিব্যক্তি এবং তাত্ক্ষণিক কারেন্ট i (t) এবং ভোল্টেজ u (t) এর গুণফলের উপাদানগুলির উপর তার তাত্ক্ষণিক মানের p (t) নির্ভরতা পাই।
ধ্রুবক বৈদ্যুতিক শক্তি নির্ধারণ
ভি ডিসি সার্কিট সার্কিট বিভাগে ভোল্টেজ ড্রপের মাত্রা এবং এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট পরিবর্তন হয় না এবং স্থিতিশীল থাকে, তাত্ক্ষণিক মানের সমান।অতএব, এই বর্তনীর শক্তি এই মানগুলিকে গুণ করে বা নিখুঁত কাজ A কে এর কার্য সম্পাদনের সময় দ্বারা ভাগ করে নির্ধারণ করা যেতে পারে, যেমন ব্যাখ্যামূলক ছবিতে দেখানো হয়েছে।
বিকল্প বর্তমান বৈদ্যুতিক শক্তি নির্ধারণ
বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্কের মাধ্যমে প্রেরিত স্রোত এবং ভোল্টেজের সাইনোসয়েডাল পরিবর্তনের আইনগুলি এই ধরনের সার্কিটে শক্তির প্রকাশের উপর তাদের প্রভাব আরোপ করে। আপাত শক্তি এখানে কার্যকর হয়, যা শক্তি ত্রিভুজ দ্বারা বর্ণনা করা হয় এবং সক্রিয় এবং প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান নিয়ে গঠিত।
একটি সাইনোসয়েডাল বৈদ্যুতিক প্রবাহ যখন সমস্ত বিভাগে মিশ্র ধরণের লোড সহ পাওয়ার লাইনের মধ্য দিয়ে যায় তখন তার হারমোনিকের আকার পরিবর্তন করে না। এবং প্রতিক্রিয়াশীল লোডগুলিতে ভোল্টেজ ড্রপ একটি নির্দিষ্ট দিকে পর্যায়ক্রমে স্থানান্তরিত হয়। মুহূর্ত মান অভিব্যক্তি সার্কিটে শক্তি পরিবর্তন এবং তার দিকের উপর প্রয়োগ করা লোডের প্রভাব বুঝতে সাহায্য করে।
একই সময়ে, অবিলম্বে এই বিষয়টিতে মনোযোগ দিন যে জেনারেটর থেকে ভোক্তাদের কাছে বর্তমান প্রবাহের দিক এবং তৈরি সার্কিটের মাধ্যমে সঞ্চারিত শক্তি সম্পূর্ণ ভিন্ন জিনিস, যা কিছু ক্ষেত্রে শুধুমাত্র মিলিত হতে পারে না, তবে হতে পারে। বিপরীত দিকে নির্দেশিত।
বিভিন্ন ধরণের লোডের জন্য এই সম্পর্কগুলিকে তাদের আদর্শ, বিশুদ্ধ প্রকাশে বিবেচনা করুন:
-
সক্রিয়;
-
ক্যাপাসিটিভ;
-
প্রবর্তক
সক্রিয় লোড শক্তি অপচয়
আমরা ধরে নেব যে জেনারেটরটি একটি আদর্শ সাইনোসয়েডাল ভোল্টেজ u তৈরি করে যা সার্কিটের বিশুদ্ধভাবে সক্রিয় প্রতিরোধে প্রয়োগ করা হয়। অ্যামিটার A এবং ভোল্টমিটার V পরিমাপ করে বর্তমান I এবং ভোল্টেজ U প্রতিবার t।
গ্রাফটি দেখায় যে কারেন্টের সাইনোসয়েড এবং ভোল্টেজ ড্রপ সক্রিয় প্রতিরোধের ফ্রিকোয়েন্সি এবং ফেজে মেলে, একই দোলন তৈরি করে। তাদের পণ্য দ্বারা প্রকাশিত বল দ্বিগুণ ফ্রিকোয়েন্সিতে দোদুল্যমান হয় এবং সর্বদা ইতিবাচক থাকে।
p = u ∙ i = Um ∙ sinωt ∙ Um / R ∙ sinωt = Um2/ R ∙ sin2ωt = Um2/ 2R ∙ (1-cos2ωt)।
আমরা যদি অভিব্যক্তিতে যাই অপারেটিং ভোল্টেজ, তাহলে আমরা পাই: p = P ∙ (1-cos2ωt)।
তারপরে আমরা একটি দোলন T এর সময়কালে শক্তিকে একীভূত করব এবং আমরা লক্ষ্য করতে পারব যে এই ব্যবধানে শক্তি লাভ ∆W বৃদ্ধি পায়। সময়ের সাথে সাথে, রেজিস্ট্যান্স বিদ্যুতের নতুন অংশ গ্রাস করতে থাকে, যেমন গ্রাফে দেখানো হয়েছে।
প্রতিক্রিয়াশীল লোডের সাথে, শক্তি খরচের বৈশিষ্ট্যগুলি আলাদা, তাদের আলাদা আকৃতি রয়েছে।
ক্যাপাসিটিভ শক্তি অপচয়
জেনারেটরের বৈদ্যুতিক সার্কিটে, ক্যাপাসিট্যান্স C এর ক্যাপাসিটর দিয়ে প্রতিরোধী উপাদানটি প্রতিস্থাপন করুন।
ক্যাপাসিট্যান্সে কারেন্ট এবং ভোল্টেজ ড্রপের মধ্যে সম্পর্ক অনুপাত দ্বারা প্রকাশ করা হয়: I = C ∙ dU / dt = ω ∙ C ∙ Um ∙ cosωt।
আমরা ভোল্টেজের সাথে কারেন্টের তাত্ক্ষণিক এক্সপ্রেশনের মানগুলিকে গুণ করি এবং ক্যাপাসিটিভ লোড দ্বারা গ্রাস করা শক্তির মান পাই।
পি = ইউ ∙ i = um ∙ sinωt ∙ ωc ∙ um ∙ cosωt = ω ∙ c ∙ um2 ∙ sinωt ∙ cosωt = um2/ (2x ° C) ∙ sin2ωt = u2/ (2x ° C) ∙ sin2ωt।
এখানে আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের দ্বিগুণ ফ্রিকোয়েন্সিতে শক্তি শূন্যের চারপাশে ওঠানামা করে। হারমোনিক সময়ের জন্য এর মোট মান, সেইসাথে শক্তি লাভ শূন্য।
এর মানে হল যে শক্তি সার্কিটের ক্লোজ সার্কিট বরাবর উভয় দিকে চলে, কিন্তু কোন কাজ করে না।এই ধরনের ঘটনাটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় যে যখন উত্স ভোল্টেজ পরম মান বৃদ্ধি পায়, তখন শক্তি ধনাত্মক হয় এবং সার্কিটের মাধ্যমে শক্তির প্রবাহ ধারকটিতে নির্দেশিত হয়, যেখানে শক্তি জমা হয়।
ভোল্টেজ পতনশীল হারমোনিক বিভাগে যাওয়ার পরে, শক্তি ক্যাপাসিটর থেকে সার্কিট থেকে উৎসে ফেরত দেওয়া হয়। উভয় প্রক্রিয়ায় কোন দরকারী কাজ করা হয় না।
একটি প্রবর্তক লোড মধ্যে শক্তি অপচয়
এখন, সাপ্লাই সার্কিটে, ইন্ডাকট্যান্স এল দিয়ে ক্যাপাসিটর প্রতিস্থাপন করুন।
এখানে আবেশের মাধ্যমে বর্তমান অনুপাত দ্বারা প্রকাশ করা হয়:
I = 1 / L∫udt = -Um / ωL ∙ cos ωt.
তারপর আমরা পেতে
p = u ∙ i = Um ∙ sinωt ∙ ωC ∙ (-Um / ωL ∙ cosωt) = — Um2/ ωL ∙ sinωt ∙ cosωt = -Um2/ (2ХL) ∙in∙ ωs/2Х) =2ХL) ∙ ωt
ফলস্বরূপ অভিব্যক্তিগুলি আমাদের শক্তির দিক পরিবর্তনের প্রকৃতি এবং ইন্ডাকট্যান্সে শক্তি বৃদ্ধির প্রকৃতি দেখতে দেয়, যা ক্যাপাসিট্যান্সের মতো একই দোলানগুলি সম্পাদন করে যা কাজ করার জন্য অকেজো।
প্রতিক্রিয়াশীল লোডগুলিতে মুক্তি পাওয়া শক্তিকে প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান বলে। আদর্শ অবস্থায়, যখন সংযোগকারী তারের কোনো সক্রিয় প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে না, তখন এটি নিরীহ দেখায় এবং কোনো ক্ষতি করে না। কিন্তু বাস্তব বিদ্যুতের পরিস্থিতিতে, পর্যায়ক্রমিক ক্ষণস্থায়ী এবং প্রতিক্রিয়াশীল শক্তির ওঠানামা সমস্ত সক্রিয় উপাদানকে গরম করে, যার মধ্যে সংযোগকারী তারগুলি সহ, যার জন্য কিছু শক্তি খরচ হয় এবং উত্সের প্রয়োগকৃত সম্পূর্ণ শক্তির মান হ্রাস পায়।
শক্তির প্রতিক্রিয়াশীল উপাদানগুলির মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল যে এটি মোটেও দরকারী কাজ সম্পাদন করে না, তবে বৈদ্যুতিক শক্তির ক্ষতি এবং সরঞ্জামগুলিতে অতিরিক্ত লোডের দিকে পরিচালিত করে, যা বিশেষত জটিল পরিস্থিতিতে বিপজ্জনক।
এই কারণে, প্রতিক্রিয়াশীল শক্তির প্রভাব দূর করতে, বিশেষত এর ক্ষতিপূরণের জন্য প্রযুক্তিগত সিস্টেম.
মিশ্র লোডে বিদ্যুৎ বিতরণ
একটি উদাহরণ হিসাবে, আমরা একটি সক্রিয় ক্যাপাসিটিভ বৈশিষ্ট্য সহ একটি জেনারেটরের লোড ব্যবহার করি।
চিত্রটিকে সহজ করার জন্য, প্রদত্ত গ্রাফে স্রোত এবং ভোল্টেজের সাইনোসয়েডগুলি দেখানো হয় না, তবে এটি মনে রাখা উচিত যে লোডের একটি সক্রিয়-ক্যাপাসিটিভ প্রকৃতির সাথে, বর্তমান ভেক্টরটি ভোল্টেজকে নেতৃত্ব দেয়।
p = u ∙ i = Um ∙ sinωt ∙ ωC ∙ Im ∙ sin (ωt + φ)।
রূপান্তরের পর আমরা পাই: p = P ∙ (1- cos 2ωt) + Q ∙ sin2ωt।
শেষ অভিব্যক্তির এই দুটি পদই তাৎক্ষণিক আপাত শক্তির সক্রিয় এবং প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান। এর মধ্যে শুধুমাত্র প্রথমটি দরকারী কাজ করে।
শক্তি পরিমাপের সরঞ্জাম
বিদ্যুতের খরচ বিশ্লেষণ করতে এবং এর জন্য গণনা করার জন্য, পরিমাপ যন্ত্রগুলি ব্যবহার করা হয়, যা দীর্ঘদিন ধরে বলা হয় "কাউন্টার"… তাদের কাজ কারেন্ট এবং ভোল্টেজের কার্যকরী মান পরিমাপের উপর ভিত্তি করে এবং তথ্যের আউটপুট দিয়ে স্বয়ংক্রিয়ভাবে তাদের গুণ করা।
মিটারগুলি লোডের অধীনে মিটার চালু হওয়ার মুহুর্ত থেকে ক্রমবর্ধমান ভিত্তিতে বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতিগুলির অপারেটিং সময় গণনা করে শক্তি খরচ প্রদর্শন করে।
এসি সার্কিটে শক্তির সক্রিয় উপাদান পরিমাপ করতে, ওয়াটমিটার, এবং প্রতিক্রিয়াশীল - varmeters। তাদের বিভিন্ন ইউনিট উপাধি আছে:
-
ওয়াট (W, W);
-
var (var, var, var)।
মোট শক্তি খরচ নির্ধারণ করতে, ওয়াটমিটার এবং ভার্মিটারের রিডিংয়ের উপর ভিত্তি করে পাওয়ার ত্রিভুজ সূত্র ব্যবহার করে এর মান গণনা করা প্রয়োজন। এটি তার নিজস্ব ইউনিটে প্রকাশ করা হয় — ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ার।
প্রতিটি ইউনিটের স্বীকৃত উপাধিগুলি ইলেকট্রিশিয়ানদের শুধুমাত্র এর মান নয়, শক্তি উপাদানের প্রকৃতিও বিচার করতে সাহায্য করে।