ক্ষতি এবং ভোল্টেজ ড্রপ - পার্থক্য কি

সাধারণ মানুষের জীবনে, "ক্ষতি" এবং "পতন" শব্দগুলি নির্দিষ্ট অর্জনের হ্রাসের সত্যতা বোঝাতে ব্যবহৃত হয়, তবে তারা একটি ভিন্ন মান বোঝায়।

এই ক্ষেত্রে, "ক্ষতি" মানে একটি অংশের ক্ষতি, ক্ষতি, পূর্বে অর্জিত স্তরের আকার হ্রাস। ক্ষতি অবাঞ্ছিত, কিন্তু আপনি তাদের সহ্য করতে পারেন.

"পতন" শব্দটি অধিকারের সম্পূর্ণ বঞ্চনার সাথে সম্পর্কিত আরও গুরুতর ক্ষতি হিসাবে বোঝা যায়। এইভাবে, এমনকি মাঝে মাঝে ঘটছে ক্ষতি (বলুন, একটি পোর্টফোলিও) সময়ের সাথে একটি পতনের দিকে নিয়ে যেতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, বস্তুগত জীবনের স্তর)।

এই বিষয়ে, আমরা বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্কের ভোল্টেজ সম্পর্কিত এই প্রশ্নটি বিবেচনা করব।

কিভাবে ক্ষতি এবং ভোল্টেজ ড্রপ গঠিত হয়

এক সাবস্টেশন থেকে অন্য সাবস্টেশনে ওভারহেড লাইনের মাধ্যমে দীর্ঘ দূরত্বে বিদ্যুৎ পরিবহন করা হয়।

ওভারহেড লাইনগুলি অনুমতিযোগ্য শক্তি প্রেরণের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং একটি নির্দিষ্ট উপাদান এবং বিভাগের ধাতব তার দিয়ে তৈরি। তারা R এর একটি প্রতিরোধের মান এবং X এর একটি প্রতিক্রিয়াশীল লোড সহ একটি প্রতিরোধী লোড তৈরি করে।

রিসিভিং সাইডে দাঁড়িয়ে আছে ট্রান্সফরমারবিদ্যুৎ রূপান্তর।এর কয়েলগুলির একটি সক্রিয় এবং উচ্চারিত প্রবর্তক প্রতিরোধের XL রয়েছে। ট্রান্সফরমারের গৌণ দিকটি ভোল্টেজকে কমিয়ে দেয় এবং এটি গ্রাহকদের কাছে আরও প্রেরণ করে, যার লোড Z এর মান দ্বারা প্রকাশ করা হয় এবং এটি সক্রিয়, ক্যাপাসিটিভ এবং প্রকৃতিতে প্রবর্তক। এটি নেটওয়ার্কের বৈদ্যুতিক পরামিতিগুলিকেও প্রভাবিত করে।

পাওয়ার ট্রান্সমিশন সাবস্টেশনের সবচেয়ে কাছের ওভারহেড লাইনের সমর্থনের তারে প্রয়োগ করা ভোল্টেজ, প্রতিটি পর্যায়ে সার্কিটের প্রতিক্রিয়াশীল এবং সক্রিয় প্রতিরোধকে অতিক্রম করে এবং এতে একটি কারেন্ট তৈরি করে, যার ভেক্টরটি ভেক্টর থেকে বিচ্যুত হয়। একটি কোণ φ দ্বারা প্রয়োগ করা ভোল্টেজ।

একটি প্রতিসম লোড মোডের জন্য লাইন বরাবর ভোল্টেজের বিতরণের প্রকৃতি এবং স্রোতের প্রবাহ ফটোতে দেখানো হয়েছে।

যেহেতু লাইনের প্রতিটি ফেজ বিভিন্ন সংখ্যক ভোক্তাকে ফিড করে যারা এলোমেলোভাবে সংযোগ বিচ্ছিন্ন বা কাজের সাথে সংযুক্ত থাকে, তাই ফেজ লোডকে পুরোপুরি ভারসাম্য করা প্রযুক্তিগতভাবে খুব কঠিন। এটিতে সর্বদা একটি ভারসাম্যহীনতা থাকে, যা ফেজ স্রোতের ভেক্টর যোগ দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং 3I0 হিসাবে লেখা হয়। বেশিরভাগ গণনায়, এটি কেবল উপেক্ষা করা হয়।

ট্রান্সমিটিং সাবস্টেশন দ্বারা ব্যবহৃত শক্তি আংশিকভাবে লাইনের প্রতিরোধকে অতিক্রম করার জন্য ব্যয় করা হয় এবং সামান্য পরিবর্তনের সাথে গ্রহনকারী দিকে পৌঁছায়। এই ভগ্নাংশটি ক্ষতি এবং ভোল্টেজ ড্রপ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যার ভেক্টরটি প্রশস্ততায় সামান্য হ্রাস পায় এবং প্রতিটি পর্যায়ে একটি কোণ দ্বারা স্থানান্তরিত হয়।

কিভাবে ক্ষতি এবং ভোল্টেজ ড্রপ গণনা করা হয়

বিদ্যুতের ট্রান্সমিশন চলাকালীন প্রক্রিয়াগুলি বোঝার জন্য, ভেক্টর ফর্মটি প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি উপস্থাপন করার জন্য সুবিধাজনক। বিভিন্ন গাণিতিক গণনা পদ্ধতিও এই পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে।

মধ্যে গণনা সহজ করার জন্য তিন-ফেজ সিস্টেম এটি তিনটি একক-ফেজ সমতুল্য সার্কিট দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। এই পদ্ধতিটি একটি প্রতিসম লোডের সাথে ভাল কাজ করে এবং এটি ভেঙে গেলে আপনাকে প্রক্রিয়াগুলি বিশ্লেষণ করতে দেয়।

উপরের চিত্রগুলিতে, লাইনের প্রতিটি পরিবাহীর সক্রিয় R এবং বিক্রিয়া X কে φ কোণ দ্বারা চিহ্নিত জটিল লোড প্রতিরোধের Zn এর সাথে সিরিজে সংযুক্ত করা হয়েছে।

উপরন্তু, এক পর্যায়ে ভোল্টেজ হ্রাস এবং ভোল্টেজ ড্রপের গণনা করা হয়। এটি করার জন্য, আপনাকে ডেটা নির্দিষ্ট করতে হবে। এই উদ্দেশ্যে, একটি সাবস্টেশন নির্বাচন করা হয় যা শক্তি গ্রহণ করে, যেখানে অনুমতিযোগ্য লোড ইতিমধ্যেই নির্ধারণ করা আবশ্যক।

যেকোন উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেমের ভোল্টেজ মান ইতিমধ্যেই রেফারেন্স বইগুলিতে নির্দেশিত হয়েছে এবং তারের প্রতিরোধগুলি তাদের দৈর্ঘ্য, ক্রস-সেকশন, উপাদান এবং নেটওয়ার্কের কনফিগারেশন দ্বারা নির্ধারিত হয়। সার্কিটে সর্বাধিক বর্তমান তারের বৈশিষ্ট্য দ্বারা সেট এবং সীমাবদ্ধ।

অতএব, গণনা শুরু করার জন্য, আমাদের আছে: U2, R, X, Z, I, φ।

আমরা একটি পর্যায় নিই, উদাহরণস্বরূপ, «A» এবং জটিল সমতলে এর জন্য আলাদা করি ভেক্টর U2 এবং I, একটি কোণ φ দ্বারা স্থানচ্যুত, যেমনটি চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে। পরিবাহীর সক্রিয় প্রতিরোধের সম্ভাব্য পার্থক্য দিকগুলির সাথে মিলে যায়। I ∙ R-এর অভিব্যক্তি থেকে কারেন্ট এবং মাত্রা নির্ণয় করা হয়। আমরা U2 এর শেষ থেকে এই ভেক্টরটি স্থগিত রাখি (চিত্র 2)।

কন্ডাকটরের বিক্রিয়ায় সম্ভাব্য পার্থক্য একটি কোণ φ1 দ্বারা কারেন্টের দিক থেকে পৃথক হয় এবং I ∙ X গুণফল থেকে গণনা করা হয়। আমরা ভেক্টর I ∙ R (চিত্র 3) থেকে এটি স্থগিত করি।

অনুস্মারক: জটিল সমতলে ভেক্টরগুলির ঘূর্ণনের ইতিবাচক দিকের জন্য, ঘড়ির কাঁটার বিপরীতে গতি নেওয়া হয়। ইন্ডাকটিভ লোডের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট একটি কোণ দ্বারা প্রয়োগকৃত ভোল্টেজকে পিছিয়ে দেয়।

চিত্র 4 মোট তারের রোধ I ∙ Z এবং সার্কিট U1 এর ইনপুটে ভোল্টেজের সম্ভাব্য পার্থক্য ভেক্টরের প্লটিং দেখায়।

এখন আপনি ইনপুট ভেক্টরগুলিকে সমতুল্য সার্কিটের সাথে এবং লোড জুড়ে তুলনা করতে পারেন। এটি করার জন্য, ফলস্বরূপ চিত্রটি অনুভূমিকভাবে রাখুন (চিত্র 5) এবং মডিউল U1 এর ব্যাসার্ধের সাথে শুরু থেকে একটি চাপ আঁকুন যতক্ষণ না এটি ভেক্টর U2 (চিত্র 6) এর দিক দিয়ে ছেদ করে।

চিত্র 7 বৃহত্তর স্পষ্টতার জন্য ত্রিভুজটির একটি বর্ধিতকরণ এবং সহায়ক রেখা অঙ্কন দেখায়, যা অক্ষরগুলির সাথে ছেদ করার বৈশিষ্ট্যযুক্ত বিন্দুগুলি নির্দেশ করে৷

ছবির নীচে দেখা যাচ্ছে যে ফলস্বরূপ ভেক্টর ac কে ভোল্টেজ ড্রপ বলা হয় এবং ab কে লস বলা হয়। তারা আকার এবং দিক ভিন্ন। আমরা যদি মূল স্কেলে ফিরে যাই, আমরা দেখতে পাব যে ভেক্টরের জ্যামিতিক বিয়োগের ফলে (U1 থেকে U2) ac প্রাপ্ত হয় এবং ab হল পাটিগণিত। এই প্রক্রিয়াটি নীচের ছবিতে দেখানো হয়েছে (চিত্র 8)।

ভোল্টেজের ক্ষতি গণনা করার জন্য সূত্রের উদ্ভব

এখন চিত্র 7 এ ফিরে যাওয়া যাক এবং লক্ষ্য করা যাক যে বিডি সেগমেন্টটি খুবই ছোট। এই কারণে, এটি গণনায় অবহেলিত হয় এবং সেগমেন্ট দৈর্ঘ্যের বিজ্ঞাপন থেকে ভোল্টেজের ক্ষতি গণনা করা হয়। এটি ae এবং ed দুটি লাইন সেগমেন্ট নিয়ে গঠিত।

যেহেতু ae = I ∙ R ∙ cosφ এবং ed = I ∙ x ∙ sinφ, তাহলে একটি ফেজের জন্য ভোল্টেজের ক্ষতি সূত্র দ্বারা গণনা করা যেতে পারে:

∆Uph = I ∙ R ∙ cosφ + I ∙ x ∙ sinφ

যদি আমরা ধরে নিই যে লোডটি সমস্ত পর্যায়ে প্রতিসাম্যপূর্ণ (শর্তগতভাবে 3I0 উপেক্ষা করে), আমরা লাইনে ভোল্টেজের ক্ষতি গণনা করতে গাণিতিক পদ্ধতি ব্যবহার করতে পারি।

∆Ul = √3I ∙ (R ∙ cosφ + x ∙ sinφ)

যদি এই সূত্রটির ডানদিকে নেটওয়ার্ক ভোল্টেজ Un দ্বারা গুণিত এবং ভাগ করা হয়, তাহলে আমরা একটি সূত্র পাই যা আমাদের পাওয়ার সাপ্লাইয়ের মাধ্যমে ভোল্টেজের ক্ষতির pCalculation করতে দেয়।

∆Ul = (P ∙ r + Q ∙ x) / Un

সক্রিয় P এবং প্রতিক্রিয়াশীল Q শক্তির মান লাইন মিটার রিডিং থেকে নেওয়া যেতে পারে।

সুতরাং, বৈদ্যুতিক সার্কিটে ভোল্টেজের ক্ষতি নির্ভর করে:

• সার্কিটের সক্রিয় এবং প্রতিক্রিয়া;

• ফলিত শক্তি উপাদান;

• প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের মাত্রা।

ভোল্টেজ ড্রপের ট্রান্সভার্স কম্পোনেন্ট গণনার জন্য সূত্রের ডেরিভেশন

চলুন চিত্র 7-এ ফিরে যাই। ভেক্টর ac-এর মান একটি সমকোণী ত্রিভুজ acd-এর কর্ণ দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে। আমরা ইতিমধ্যেই বিজ্ঞাপন ফুট হিসাব করেছি। ট্রান্সভার্স কম্পোনেন্ট সিডি নির্ধারণ করা যাক।

চিত্রটি দেখায় যে cd = cf-df.

df = ce = I ∙ R ∙ sin φ.

cf = I ∙ x ∙ cos φ.

cd = I ∙ x ∙ cosφ-I ∙ R ∙ sinφ.

প্রাপ্ত মডেলগুলি ব্যবহার করে, আমরা ছোট গাণিতিক রূপান্তরগুলি সম্পাদন করি এবং ভোল্টেজ ড্রপের ট্রান্সভার্স উপাদানটি পাই।

δU = √3I ∙ (x ∙ cosφ-r ∙ sinφ) = (P ∙ x-Q ∙ r) / Un.

পাওয়ার লাইনের শুরুতে ভোল্টেজ U1 গণনার সূত্র নির্ধারণ

U2 লাইনের শেষে ভোল্টেজের মান, ক্ষতি ∆Ul এবং ড্রপ δU এর অনুপ্রস্থ উপাদান জেনে, আমরা পাইথাগোরিয়ান উপপাদ্য দ্বারা U1 ভেক্টরের মান নির্ণয় করতে পারি। প্রসারিত আকারে, এটি নিম্নলিখিত ফর্ম আছে.

U1 = √ [(U2 + (Pr + Qx) / Un)2+ ((Px-Qr) / Un)2]।

বাস্তবিক ব্যবহার

নেটওয়ার্কের কনফিগারেশন এবং এর উপাদান উপাদানগুলির সর্বোত্তম নির্বাচনের জন্য একটি বৈদ্যুতিক সার্কিট প্রকল্প তৈরির পর্যায়ে ইঞ্জিনিয়ারদের দ্বারা ভোল্টেজের ক্ষতির গণনা করা হয়।

বৈদ্যুতিক ইনস্টলেশনের অপারেশন চলাকালীন, যদি প্রয়োজন হয়, লাইনের প্রান্তে ভোল্টেজ ভেক্টরগুলির একযোগে পরিমাপ করা যেতে পারে এবং সাধারণ গণনার পদ্ধতি দ্বারা প্রাপ্ত ফলাফলগুলি তুলনা করা যেতে পারে। এই পদ্ধতিটি এমন ডিভাইসগুলির জন্য উপযুক্ত যা বৃদ্ধি পেয়েছে উচ্চ কাজের নির্ভুলতার প্রয়োজনের কারণে প্রয়োজনীয়তা।

সেকেন্ডারি সার্কিটে ভোল্টেজ লস

একটি উদাহরণ হল ভোল্টেজ ট্রান্সফরমার পরিমাপের সেকেন্ডারি সার্কিট, যা কখনও কখনও দৈর্ঘ্যে কয়েকশো মিটার পর্যন্ত পৌঁছায় এবং একটি বর্ধিত ক্রস-সেকশন সহ একটি বিশেষ পাওয়ার তার দ্বারা প্রেরণ করা হয়।

এই জাতীয় তারের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি ভোল্টেজ ট্রান্সমিশনের মানের জন্য বর্ধিত প্রয়োজনীয়তার সাপেক্ষে।

বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলির আধুনিক সুরক্ষার জন্য উচ্চ মেট্রোলজিক্যাল সূচক এবং 0.5 বা এমনকি 0.2 এর নির্ভুলতা শ্রেণী সহ পরিমাপ সিস্টেমের অপারেশন প্রয়োজন। অতএব, তাদের উপর প্রয়োগ করা ভোল্টেজের ক্ষতি অবশ্যই নিরীক্ষণ করা উচিত এবং বিবেচনায় নেওয়া উচিত। অন্যথায়, সরঞ্জামের অপারেশনে তাদের দ্বারা প্রবর্তিত ত্রুটিটি সমস্ত অপারেশনাল বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে।

দীর্ঘ তারের লাইনে ভোল্টেজ লস

দীর্ঘ তারের নকশার বৈশিষ্ট্য হল যে এটির একটি ক্যাপাসিটিভ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে যার কারণে কন্ডাক্টিং কোরের মোটামুটি ঘনিষ্ঠ ব্যবস্থা এবং তাদের মধ্যে নিরোধকের একটি পাতলা স্তর রয়েছে। এটি তারের মধ্য দিয়ে যাওয়া বর্তমান ভেক্টরকে আরও বিচ্যুত করে এবং এর মাত্রা পরিবর্তন করে।

ক্যাপাসিটিভ রেজিস্ট্যান্সের উপর ভোল্টেজ ড্রপের প্রভাব I ∙ z-এর মান পরিবর্তন করতে গণনার ক্ষেত্রে অবশ্যই বিবেচনায় নিতে হবে। অন্যথায়, উপরে বর্ণিত প্রযুক্তি পরিবর্তন হয় না।

নিবন্ধটি ওভারহেড পাওয়ার লাইন এবং তারের ক্ষতি এবং ভোল্টেজ ড্রপের উদাহরণ প্রদান করে। যাইহোক, তারা বৈদ্যুতিক মোটর, ট্রান্সফরমার, ইন্ডাক্টর, ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্ক এবং অন্যান্য ডিভাইস সহ বিদ্যুতের সমস্ত গ্রাহকদের মধ্যে পাওয়া যায়।

প্রতিটি ধরণের বৈদ্যুতিক সরঞ্জামের জন্য ভোল্টেজের ক্ষতির পরিমাণ আইনত অপারেটিং অবস্থার পরিপ্রেক্ষিতে নিয়ন্ত্রিত হয় এবং সমস্ত বৈদ্যুতিক সার্কিটে তাদের নির্ধারণের নীতি একই।