আধুনিক পাওয়ার সিস্টেমে উচ্চ হারমোনিক্সের উপস্থিতির কারণ
আধুনিক বিশ্বের বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলি আরও জটিল হয়ে উঠছে, বিশেষ করে আইটি প্রযুক্তির জন্য। এই প্রবণতার কারণে, পাওয়ার কোয়ালিটি অ্যাসিউরেন্স সিস্টেমগুলিকে অবশ্যই এই প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে হবে: তারা সহজে ওঠানামা, ঊর্ধ্বগতি, ভোল্টেজ ডিপস, শব্দ, ইমপালস নয়েজ, ইত্যাদি পরিচালনা করতে হবে, যাতে শিল্প নেটওয়ার্ক এবং এর ব্যবহারকারীরা স্বাভাবিকভাবে কাজ করতে সক্ষম হয়।
অ-রৈখিক লোড দ্বারা সৃষ্ট হারমোনিক্সের কারণে গ্রিড ভোল্টেজের পুনর্নির্মাণ একটি প্রধান সমস্যা যা সমাধান করা যেতে পারে। এই প্রবন্ধে, আমরা এই সমস্যার গভীরতর দিকগুলি দেখব।
সমস্যার সারমর্ম কি
বর্তমান অফিস সরঞ্জাম, কম্পিউটার, অফিস, মাল্টিমিডিয়া সরঞ্জামগুলির প্রধান অংশ সাধারণত নন-লিনিয়ার লোড, যা সাধারণ পাওয়ার নেটওয়ার্কে বিপুল পরিমাণে সংযুক্ত থাকে, নেটওয়ার্ক ভোল্টেজের আকারকে বিকৃত করে।
এই বিকৃত ভোল্টেজটি অন্যান্য বৈদ্যুতিক ডিভাইস দ্বারা বেদনাদায়কভাবে অনুভূত হয় এবং কখনও কখনও উল্লেখযোগ্যভাবে তাদের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপকে ব্যাহত করে: এটি ত্রুটি সৃষ্টি করে, অতিরিক্ত গরম করে, সিঙ্ক্রোনাইজেশন ভেঙে দেয়, ডেটা ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্কগুলিতে হস্তক্ষেপ তৈরি করে, - সাধারণভাবে, নন-সাইনুসয়েডাল বিকল্প ভোল্টেজ বিভিন্ন ধরণের সরঞ্জামের কারণ হতে পারে। , উপাদান সহ মানুষের জন্য প্রক্রিয়া এবং অসুবিধা।
ভোল্টেজের বিকৃতিটি একজোড়া সহগ দ্বারা বর্ণনা করা হয়েছে: সাইনোসয়েডাল ফ্যাক্টর, যা উচ্চ হারমোনিক্সের rms মানের সাথে নেটওয়ার্ক ভোল্টেজের মৌলিক হারমোনিকের rms মানের অনুপাতকে প্রতিফলিত করে এবং লোড ক্রেস্ট ফ্যাক্টর, সমান কার্যকর লোড কারেন্টের সর্বোচ্চ বর্তমান খরচের অনুপাত।
উচ্চ হারমোনিক্স কেন বিপজ্জনক?
উচ্চ হারমোনিক্সের প্রকাশের কারণে সৃষ্ট প্রভাবগুলিকে তাৎক্ষণিক এবং দীর্ঘমেয়াদীতে এক্সপোজারের সময়কাল অনুসারে ভাগ করা যায়। তাৎক্ষণিক উল্লেখ করা সাধারণ: সরবরাহ ভোল্টেজ আকৃতি বিকৃতি, বিতরণ নেটওয়ার্ক ভোল্টেজ ড্রপ, হারমোনিক ফ্রিকোয়েন্সি অনুরণন সহ সুরেলা প্রভাব, ডেটা ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্কে ক্ষতিকারক হস্তক্ষেপ, শাব্দ পরিসরে শব্দ, যন্ত্রপাতির কম্পন। দীর্ঘমেয়াদী সমস্যার মধ্যে রয়েছে: জেনারেটর এবং ট্রান্সফরমারে অতিরিক্ত তাপের ক্ষতি, ক্যাপাসিটর এবং বিতরণ নেটওয়ার্কের (তার) অতিরিক্ত গরম হওয়া।
হারমোনিক্স এবং লাইন ভোল্টেজ আকৃতি
নেটওয়ার্ক সাইন ওয়েভের অর্ধেকের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পিক স্রোত ক্রেস্ট ফ্যাক্টর বৃদ্ধির দিকে নিয়ে যায়।পিক কারেন্ট যত বেশি এবং ছোট হবে, বিকৃতি তত শক্তিশালী হবে, যখন চিরুনি ফ্যাক্টর শক্তির উত্সের ক্ষমতার উপর, তার অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে - এটি এমন একটি সর্বোচ্চ কারেন্ট সরবরাহ করতে সক্ষম কিনা। কিছু উত্স অবশ্যই তাদের রেট পাওয়ারের সাথে ওভাররেট করা উচিত, উদাহরণস্বরূপ জেনারেটরে বিশেষ উইন্ডিং ব্যবহার করা আবশ্যক।
তবে নিরবচ্ছিন্ন পাওয়ার সাপ্লাই (ইউপিএস) এই সমস্যাটি আরও ভালভাবে মোকাবেলা করে: দ্বিগুণ রূপান্তরের কারণে, তারা যে কোনও মুহুর্তে লোড কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করতে এবং PWM ব্যবহার করে এটি নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম হয়, যা কারেন্টের চিরুনিটির উচ্চ সহগের কারণে সমস্যাগুলি এড়ায়। . অন্য কথায়, উচ্চ ক্রেস্ট ফ্যাক্টর একটি মানসম্পন্ন UPS এর জন্য কোন সমস্যা নয়।
উচ্চ হারমোনিক্স এবং ভোল্টেজ ড্রপ
উপরে উল্লিখিত হিসাবে, UPSগুলি উচ্চ ক্রেস্ট ফ্যাক্টরগুলিকে ভালভাবে পরিচালনা করে এবং তাদের তরঙ্গরূপ বিকৃতি 6% এর বেশি হয় না। এখানে তারের সংযোগ, একটি নিয়ম হিসাবে, কোন ব্যাপার না, তারা বেশ ছোট। কিন্তু লাইন ভোল্টেজে হারমোনিক্সের প্রাচুর্যের কারণে বর্তমান তরঙ্গরূপ সাইনোসয়েডাল থেকে বিচ্যুত হবে, বিশেষ করে একক-ফেজ এবং তিন-ফেজ রেকটিফায়ার দ্বারা প্রবর্তিত অদ্ভুত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হারমোনিক্সের জন্য (চিত্র দেখুন)।
ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্কের জটিল প্রতিবন্ধকতা সাধারণত প্রবর্তক প্রকৃতি, অতএব, বর্তমান হারমোনিক্স বৃহৎ পরিমাণে 100 মিটার দীর্ঘ লাইনে উল্লেখযোগ্য ভোল্টেজ ড্রপের দিকে পরিচালিত করবে এবং এই ড্রপগুলি অনুমোদিতগুলিকে ছাড়িয়ে যেতে পারে, যার ফলস্বরূপ লোডের ভোল্টেজের আকার বিকৃত হবে।
উদাহরণ হিসেবে, ট্রান্সফরমারহীন ইনপুট সহ একটি চালিত ডিভাইসের ইনপুট ফিল্টারের প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন নেটওয়ার্ক প্রতিবন্ধকতায় কীভাবে একটি একক-ফেজ ডায়োড রেকটিফায়ারের আউটপুট কারেন্ট পরিবর্তিত হয় এবং এটি কীভাবে ভোল্টেজ তরঙ্গরূপকে প্রভাবিত করে তা লক্ষ্য করুন।
তৃতীয়টির হারমোনিক্স গুনগত সমস্যা
তৃতীয়, নবম, পঞ্চদশ, ইত্যাদি। — মেইন কারেন্টের উচ্চ হারমোনিক্স উচ্চ প্রশস্ততা সহগ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই হারমোনিক্স একক-ফেজ লোড থেকে উদ্ভূত হয় এবং তিন-ফেজ সিস্টেমে তাদের প্রভাব বেশ নির্দিষ্ট। যদি তিন-ফেজ সিস্টেম প্রতিসম, স্রোতগুলি একে অপরের থেকে 120 ডিগ্রী দ্বারা স্থানচ্যুত হয়, এবং নিরপেক্ষ তারে মোট কারেন্ট শূন্য, - তার জুড়ে কোনও ভোল্টেজ ড্রপ নেই।
এটি বেশিরভাগ হারমোনিক্সের জন্য তত্ত্বে সত্য, কিন্তু কিছু হারমোনিক্স মৌলিক হারমোনিকের বর্তমান ভেক্টরের মতো একই দিকে বর্তমান ভেক্টরের ঘূর্ণন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ফলস্বরূপ, নিরপেক্ষে তৃতীয়টির গুণিতক বিজোড় হারমোনিক্স একে অপরের উপর চাপানো হয়। এবং যেহেতু এই হারমোনিক্স সংখ্যাগরিষ্ঠ, মোট নিরপেক্ষ কারেন্ট ফেজ স্রোতকে ছাড়িয়ে যেতে পারে: বলুন, 20 অ্যাম্পিয়ারের ফেজ স্রোত 30 অ্যাম্পিয়ারে 150 Hz ফ্রিকোয়েন্সি সহ একটি নিরপেক্ষ কারেন্ট দেবে।
হারমোনিক্সের প্রভাব বিবেচনায় না নিয়ে ডিজাইন করা একটি কেবল অতিরিক্ত গরম হতে পারে কারণ, মনের মতে, এর ক্রস-সেকশন বাড়ানো উচিত ছিল। তৃতীয়টির হারমোনিক গুণিতকগুলি একে অপরের সাপেক্ষে 360 ডিগ্রি দ্বারা একটি তিন-ফেজ সার্কিটে অফসেট করা হয়।
অনুরণন, হস্তক্ষেপ, শব্দ, কম্পন, উত্তাপ
ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্ক আছে অনুরণনের বিপদ উচ্চ কারেন্ট বা ভোল্টেজ হারমোনিক্সে, এই ক্ষেত্রে হারমোনিক উপাদানটি মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি থেকে বেশি হতে পারে, যা সিস্টেমের উপাদান এবং সরঞ্জামগুলিকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করে।
পাওয়ার লাইনের কাছাকাছি অবস্থিত ডেটা ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্ক যার মাধ্যমে উচ্চ হারমোনিক্স প্রবাহ সহ স্রোতগুলি হস্তক্ষেপের সাপেক্ষে, তাদের মধ্যে তথ্য সংকেত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, যখন লাইন থেকে নেটওয়ার্কের দূরত্ব যত কম হয়, তাদের সংযোগের দৈর্ঘ্য তত বেশি হয়। সুরেলা ফ্রিকোয়েন্সি - বৃহত্তর বিকৃতি তথ্য সংকেত।
উচ্চ হারমোনিক্সের কারণে ট্রান্সফরমার এবং চোকগুলি আরও বেশি শব্দ করতে শুরু করে, বৈদ্যুতিক মোটর চৌম্বকীয় প্রবাহে স্পন্দন অনুভব করে, যার ফলে শ্যাফ্টে টর্ক কম্পন হয়। বৈদ্যুতিক মেশিন এবং ট্রান্সফরমার অতিরিক্ত গরম হয় এবং তাপের ক্ষতি হয়। ক্যাপাসিটারগুলিতে, অস্তরক ক্ষতির কোণ গ্রিডের চেয়ে বেশি ফ্রিকোয়েন্সির সাথে বৃদ্ধি পায় এবং তারা অতিরিক্ত গরম হতে শুরু করে, অস্তরক ভাঙ্গন ঘটতে পারে। তাদের তাপমাত্রা বৃদ্ধির কারণে লাইনগুলির ক্ষতি সম্পর্কে কথা বলা অপ্রয়োজনীয় ...