বৈদ্যুতিক প্রকৌশল মধ্যে প্রতিক্রিয়া

বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে বিখ্যাত ওম এর আইন ব্যাখ্যা করে যে যদি সার্কিটের একটি অংশের প্রান্তে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য প্রয়োগ করা হয়, তবে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ তার ক্রিয়াকলাপের অধীনে প্রবাহিত হবে, যার শক্তি মাধ্যমটির প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে।

এসি ভোল্টেজ উত্সগুলি তাদের সাথে সংযুক্ত সার্কিটে একটি কারেন্ট তৈরি করে, যা উত্সের সাইন তরঙ্গের আকৃতি অনুসরণ করতে পারে বা এটি থেকে একটি কোণ দ্বারা সামনে বা পিছনে স্থানান্তরিত হতে পারে।

যদি বৈদ্যুতিক সার্কিট বর্তমান প্রবাহের দিক পরিবর্তন না করে এবং এর ফেজ ভেক্টর সম্পূর্ণরূপে প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের সাথে মিলে যায়, তাহলে এই ধরনের একটি অংশের একটি বিশুদ্ধভাবে সক্রিয় প্রতিরোধ আছে। যখন ভেক্টরের ঘূর্ণনের মধ্যে পার্থক্য থাকে, তখন তারা প্রতিরোধের প্রতিক্রিয়াশীল প্রকৃতির কথা বলে।

বিভিন্ন বৈদ্যুতিক উপাদানের তাদের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টকে বিচ্যুত করার এবং এর মাত্রা পরিবর্তন করার বিভিন্ন ক্ষমতা রয়েছে।

কয়েলের বিক্রিয়া

একটি স্থিতিশীল এসি ভোল্টেজ উত্স এবং দীর্ঘ উত্তাপযুক্ত তারের একটি টুকরো নিন। প্রথমে, আমরা জেনারেটরটিকে পুরো সোজা তারের সাথে সংযুক্ত করি এবং তারপরে এটির সাথে, তবে চারপাশে রিংগুলিতে ক্ষতবিক্ষত চৌম্বকীয় সার্কিট, যা চৌম্বকীয় প্রবাহের উত্তরণ উন্নত করতে ব্যবহৃত হয়।

উভয় ক্ষেত্রেই সঠিকভাবে কারেন্ট পরিমাপ করে, এটি দেখা যায় যে দ্বিতীয় পরীক্ষায়, এর মান উল্লেখযোগ্য হ্রাস এবং একটি নির্দিষ্ট কোণে একটি ফেজ ল্যাগ পরিলক্ষিত হবে।

এটি লেনজের আইনের কর্মের অধীনে উদ্ভাসিত আনয়নের বিপরীত শক্তির উপস্থিতির কারণে।

চিত্রে, প্রাথমিক স্রোতের উত্তরণটি লাল তীর দ্বারা দেখানো হয়েছে এবং এটি দ্বারা উত্পন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রটি নীল রঙে দেখানো হয়েছে। এর গতিবিধি ডান হাতের নিয়ম দ্বারা নির্ধারিত হয়। এটি কুণ্ডলীর ভিতরে সমস্ত সংলগ্ন বাঁক অতিক্রম করে এবং সবুজ তীর দ্বারা প্রদর্শিত একটি কারেন্ট প্ররোচিত করে, যা প্রয়োগকৃত EMF-এর সাপেক্ষে তার দিক পরিবর্তন করার সময় প্রয়োগকৃত প্রাথমিক কারেন্টের মানকে দুর্বল করে দেয়।

কুণ্ডলীতে যত বেশি বাঁক ক্ষত হবে, তত বেশি ইনডাক্টিভ রিঅ্যাক্ট্যান্স X. প্রাইমারি কারেন্ট কমিয়ে দেয়।

এর মান নির্ভর করে কম্পাঙ্ক f এর উপর, ইন্ডাকট্যান্স L, সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়:

xL= 2πfL = ωL

ইন্ডাকট্যান্স ফোর্সকে অতিক্রম করে, কয়েল কারেন্ট ভোল্টেজকে 90 ডিগ্রি পিছিয়ে দেয়।

ট্রান্সফরমার প্রতিরোধের

এই ডিভাইসটি একটি সাধারণ চৌম্বকীয় সার্কিটে দুই বা ততোধিক কয়েল থাকে। তাদের মধ্যে একটি বাহ্যিক উত্স থেকে বিদ্যুৎ গ্রহণ করে এবং এটি রূপান্তরের নীতি অনুসারে অন্যদের কাছে প্রেরণ করা হয়।

পাওয়ার কয়েলের মধ্য দিয়ে যাওয়া প্রাথমিক কারেন্ট চৌম্বকীয় সার্কিটের মধ্যে এবং তার চারপাশে একটি চৌম্বক প্রবাহকে প্ররোচিত করে, যা সেকেন্ডারি কয়েলের বাঁক অতিক্রম করে এবং এটিতে একটি গৌণ প্রবাহ তৈরি করে।

কারণ এটি তৈরি করার জন্য উপযুক্ত ট্রান্সফরমার নকশা অসম্ভব, তারপর কিছু চৌম্বকীয় প্রবাহ পরিবেশে ছড়িয়ে পড়বে এবং ক্ষতির সৃষ্টি করবে।এগুলিকে লিকেজ ফ্লাক্স বলা হয় এবং ফুটো প্রতিক্রিয়ার পরিমাণকে প্রভাবিত করে।

এর সাথে প্রতিটি কয়েলের প্রতিরোধের সক্রিয় উপাদান যুক্ত করা হয়। প্রাপ্ত মোট মানকে ট্রান্সফরমার বা এর বৈদ্যুতিক প্রতিবন্ধকতা বলা হয় জটিল প্রতিরোধ Z, সমস্ত windings জুড়ে একটি ভোল্টেজ ড্রপ তৈরি।

ট্রান্সফরমারের অভ্যন্তরে সংযোগগুলির গাণিতিক অভিব্যক্তির জন্য, উইন্ডিংগুলির সক্রিয় প্রতিরোধের (সাধারণত তামার তৈরি) সূচকগুলি "R1" এবং "R2" দ্বারা নির্দেশিত হয় এবং প্রবর্তকটি "X1" এবং "X2" দ্বারা নির্দেশিত হয়।

প্রতিটি কয়েলের প্রতিবন্ধকতা হল:

• Z1 = R1 + jX1;

• Z2 = R1 + jX2।

এই অভিব্যক্তিতে, সাবস্ক্রিপ্ট «j» জটিল সমতলের উল্লম্ব অক্ষে অবস্থিত একটি কাল্পনিক একককে নির্দেশ করে।

ট্রান্সফরমারগুলি সমান্তরাল ক্রিয়াকলাপে সংযুক্ত থাকাকালীন ইন্ডাকটিভ রেজিস্ট্যান্স এবং একটি প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি উপাদানের সংঘটনের ক্ষেত্রে সবচেয়ে সমালোচনামূলক ব্যবস্থা তৈরি হয়।

ক্যাপাসিটর প্রতিরোধের

কাঠামোগতভাবে, এতে দুই বা ততোধিক পরিবাহী প্লেট অন্তর্ভুক্ত থাকে যা অস্তরক বৈশিষ্ট্য সহ উপাদানের একটি স্তর দ্বারা পৃথক করা হয়। এই পৃথকীকরণের কারণে, ক্যাপাসিটরের মধ্য দিয়ে প্রত্যক্ষ কারেন্ট যেতে পারে না, তবে বিকল্প কারেন্ট যেতে পারে, কিন্তু তার মূল মান থেকে বিচ্যুতি সহ।

এর পরিবর্তন প্রতিক্রিয়াশীল - ক্যাপাসিটিভ প্রতিরোধের কর্মের নীতি দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়।

একটি প্রযোজ্য বিকল্প ভোল্টেজের ক্রিয়াকলাপের অধীনে, সাইনোসয়েডাল আকারে পরিবর্তিত হয়ে, প্লেটগুলিতে একটি লাফানো হয়, বিপরীত লক্ষণ সহ বৈদ্যুতিক শক্তির চার্জ জমা হয়। তাদের মোট সংখ্যা ডিভাইসের আকার দ্বারা সীমাবদ্ধ এবং ক্ষমতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এটি যত বড়, চার্জ হতে তত বেশি সময় লাগে।

দোলনের পরবর্তী অর্ধ-চক্রের সময়, ক্যাপাসিটর প্লেট জুড়ে ভোল্টেজের পোলারিটি বিপরীত হয়।এর প্রভাবের অধীনে, সম্ভাব্যতার পরিবর্তন হয়, প্লেটগুলিতে গঠিত চার্জের রিচার্জ হয়। এইভাবে, প্রাথমিক স্রোতের প্রবাহ তৈরি হয় এবং এর উত্তরণের বিরোধিতা তৈরি হয় কারণ এটি মাত্রায় হ্রাস পায় এবং কোণ বরাবর চলে যায়।

ইলেকট্রিশিয়ানদের এ নিয়ে কৌতুক আছে। গ্রাফে প্রত্যক্ষ কারেন্ট একটি সরল রেখা দ্বারা উপস্থাপিত হয়, এবং যখন এটি তারের বরাবর চলে যায়, তখন বৈদ্যুতিক চার্জ, ক্যাপাসিটর প্লেটে পৌঁছায়, ডাইইলেক্ট্রিকের উপর বিশ্রাম নেয়, একটি মৃত প্রান্তে চলে যায়। এই বাধা তাকে অতিক্রম করতে বাধা দেয়।

সাইনোসয়েডাল হারমোনিক বাধা অতিক্রম করে এবং চার্জ, পেইন্ট করা প্লেটের উপর অবাধে ঘূর্ণায়মান, প্লেটগুলিতে ধারণ করা শক্তির একটি ছোট ভগ্নাংশ হারায়।

এই কৌতুকের একটি লুকানো অর্থ রয়েছে: যখন প্লেটগুলির মধ্যে প্লেটগুলিতে একটি ধ্রুবক বা সংশোধন করা স্পন্দনশীল ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন তাদের থেকে বৈদ্যুতিক চার্জ জমা হওয়ার কারণে, একটি কঠোরভাবে ধ্রুবক সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি হয়, যা পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সমস্ত জাম্পকে মসৃণ করে। সার্কিট বর্ধিত ক্যাপাসিট্যান্স সহ একটি ক্যাপাসিটরের এই বৈশিষ্ট্যটি ধ্রুবক ভোল্টেজ স্টেবিলাইজারগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

সাধারণভাবে, ক্যাপাসিটিভ রেজিস্ট্যান্স Xc, বা এর মাধ্যমে বিকল্প কারেন্টের উত্তরণের বিরোধিতা, ক্যাপাসিটরের ডিজাইনের উপর নির্ভর করে, যা ক্যাপাসিট্যান্স «C» নির্ধারণ করে এবং সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা হয়:

Xc = 1/2πfC = 1 / ω° সে

প্লেটগুলির রিচার্জিংয়ের কারণে, ক্যাপাসিটরের মাধ্যমে কারেন্ট 90 ডিগ্রি ভোল্টেজ বাড়ায়।

পাওয়ার লাইনের প্রতিক্রিয়াশীলতা

প্রতিটি পাওয়ার লাইন বৈদ্যুতিক শক্তি প্রেরণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। সক্রিয় r, প্রতিক্রিয়াশীল (ইন্ডাকটিভ) x রেজিস্ট্যান্স এবং কন্ডাক্ট্যান্স g, প্রতি ইউনিট দৈর্ঘ্য, সাধারণত এক কিলোমিটারের বিতরণ পরামিতি সহ এটিকে সমতুল্য সার্কিট বিভাগ হিসাবে উপস্থাপন করা প্রথাগত।

যদি আমরা ক্যাপাসিট্যান্স এবং কন্ডাক্টেন্সের প্রভাবকে অবহেলা করি, তাহলে আমরা সমান্তরাল প্যারামিটার সহ একটি লাইনের জন্য একটি সরলীকৃত সমতুল্য সার্কিট ব্যবহার করতে পারি।

ওভারহেড পাওয়ার লাইন

উন্মুক্ত বেয়ার তারের উপর বিদ্যুতের সঞ্চালনের জন্য তাদের এবং মাটি থেকে একটি উল্লেখযোগ্য দূরত্ব প্রয়োজন।

এই ক্ষেত্রে, তিন-ফেজ কন্ডাকটরের এক কিলোমিটারের প্রবর্তক প্রতিরোধকে X0 অভিব্যক্তি দ্বারা উপস্থাপন করা যেতে পারে। নির্ভর করে:

• একে অপরের মধ্যে তারের অক্ষের গড় দূরত্ব asr;

• ফেজ তারের বাইরের ব্যাস d;

• উপাদানের আপেক্ষিক চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা µ;

• X0 লাইনের বাহ্যিক প্রবর্তক প্রতিরোধের;

• X0 লাইনের অভ্যন্তরীণ প্রবর্তক প্রতিরোধের।

রেফারেন্সের জন্য: নন-লৌহঘটিত ধাতু দিয়ে তৈরি একটি ওভারহেড লাইনের 1 কিলোমিটারের প্রবর্তক রোধ প্রায় 0.33 ÷ 0.42 ওহম / কিমি।

ক্যাবল ট্রান্সমিশন লাইন

একটি উচ্চ ভোল্টেজ তার ব্যবহার করে একটি পাওয়ার লাইন ওভারহেড লাইন থেকে কাঠামোগতভাবে আলাদা। তারের পর্যায়গুলির মধ্যে এর দূরত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে এবং অভ্যন্তরীণ নিরোধক স্তরের বেধ দ্বারা নির্ধারিত হয়।

এই ধরনের একটি তিন-তারের তারকে একটি ক্যাপাসিটর হিসাবে উপস্থাপিত করা যেতে পারে যার তিনটি তারের একটি দীর্ঘ দূরত্বে প্রসারিত হয়। এর দৈর্ঘ্য বাড়ার সাথে সাথে ক্যাপাসিট্যান্স বাড়ে, ক্যাপাসিটিভ রেজিস্ট্যান্স হ্রাস পায় এবং ক্যাপাসিটিভ কারেন্ট যা তারের সাথে বন্ধ হয় তা বৃদ্ধি পায়।

একক-ফেজ গ্রাউন্ড ফল্টগুলি প্রায়শই ক্যাপাসিটিভ স্রোতের প্রভাবে কেবল লাইনগুলিতে ঘটে। 6 ÷ 35 কেভি নেটওয়ার্কে তাদের ক্ষতিপূরণের জন্য, আর্ক সাপ্রেশন রিঅ্যাক্টর (ডিজিআর) ব্যবহার করা হয়, যা নেটওয়ার্কের গ্রাউন্ডেড নিউট্রালের মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে। তাদের পরামিতিগুলি তাত্ত্বিক গণনার পরিশীলিত পদ্ধতি দ্বারা নির্বাচিত হয়।

দুর্বল টিউনিং গুণমান এবং ডিজাইনের অসম্পূর্ণতার কারণে পুরানো জিডিআর সবসময় কার্যকরভাবে কাজ করে না। এগুলি গড় রেট করা ফল্ট স্রোতের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা প্রায়শই প্রকৃত মান থেকে পৃথক হয়।

আজকাল, জিডিআর-এর নতুন উন্নয়ন চালু করা হয়েছে, স্বয়ংক্রিয়ভাবে জরুরী পরিস্থিতি পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম, দ্রুত তাদের প্রধান পরামিতিগুলি পরিমাপ করতে এবং 2% এর নির্ভুলতার সাথে আর্থ ফল্ট স্রোতগুলির নির্ভরযোগ্য নির্বাপণের জন্য সামঞ্জস্য করতে সক্ষম। এর জন্য ধন্যবাদ, জিডিআর অপারেশনের দক্ষতা অবিলম্বে 50% বৃদ্ধি পায়।

ক্যাপাসিটর ইউনিট থেকে পাওয়ারের প্রতিক্রিয়াশীল উপাদানের ক্ষতিপূরণের নীতি

পাওয়ার গ্রিডগুলি দীর্ঘ দূরত্বে উচ্চ-ভোল্টেজ বিদ্যুৎ প্রেরণ করে। এর ব্যবহারকারীদের বেশিরভাগই ইন্ডাকটিভ রেজিস্ট্যান্স এবং প্রতিরোধী উপাদান সহ বৈদ্যুতিক মোটর। ভোক্তাদের কাছে পাঠানো মোট শক্তিতে সক্রিয় উপাদান P, দরকারী কাজ করতে ব্যবহৃত হয় এবং প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান Q, যা ট্রান্সফরমার এবং বৈদ্যুতিক মোটরের উইন্ডিংগুলিকে গরম করে।

ইন্ডাকটিভ প্রতিক্রিয়া থেকে উদ্ভূত প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান Q শক্তির গুণমান হ্রাস করে। গত শতাব্দীর আশির দশকে এর ক্ষতিকারক প্রভাবগুলি দূর করতে, ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কগুলিকে ক্যাপাসিটিভ প্রতিরোধের সাথে সংযুক্ত করে ইউএসএসআর-এর পাওয়ার সিস্টেমে একটি ক্ষতিপূরণ স্কিম ব্যবহার করা হয়েছিল, যা হ্রাস পেয়েছে। একটি কোণের কোসাইন φ

এগুলি সাবস্টেশনগুলিতে ইনস্টল করা হয়েছিল যা সরাসরি সমস্যা ভোক্তাদের খাওয়ায়। এটি পাওয়ার মানের স্থানীয় নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত করে।

এইভাবে, একই সক্রিয় শক্তি প্রেরণ করার সময় প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান হ্রাস করে সরঞ্জামের উপর লোড উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করা সম্ভব।এই পদ্ধতিটি কেবল শিল্প উদ্যোগেই নয়, আবাসিক এবং সাম্প্রদায়িক পরিষেবাগুলিতেও শক্তি সঞ্চয়ের সবচেয়ে কার্যকর পদ্ধতি হিসাবে বিবেচিত হয়। এর উপযুক্ত ব্যবহার পাওয়ার সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।