এসি তারের ক্ষতি

যখন একটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে একটি বিকল্প প্রবাহ প্রবাহিত হয়, তখন এটির চারপাশে এবং ভিতরে একটি বিকল্প চৌম্বক প্রবাহ তৈরি হয়, যা ই প্ররোচিত করে। d s, যা তারের প্রবর্তক প্রতিরোধের নির্ধারণ করে।

যদি আমরা বর্তমান-বহনকারী অংশের অংশটিকে কয়েকটি প্রাথমিক পরিবাহীতে বিভক্ত করি, তবে সেগুলির মধ্যে যেগুলি বিভাগের কেন্দ্রে অবস্থিত এবং এটির কাছাকাছি রয়েছে তাদের সর্বাধিক প্রবর্তক প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকবে, কারণ তারা সম্পূর্ণ চৌম্বকীয় প্রবাহ দ্বারা আচ্ছাদিত - বাহ্যিক এবং অভ্যন্তরীণ। পৃষ্ঠে অবস্থিত প্রাথমিক কন্ডাক্টরগুলি শুধুমাত্র বাহ্যিক চৌম্বকীয় প্রবাহ দ্বারা আবৃত থাকে এবং তাই তাদের সর্বনিম্ন প্রবর্তক প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে।

অতএব, কন্ডাক্টরগুলির মৌলিক প্রবর্তক রোধ পৃষ্ঠ থেকে পরিবাহীর কেন্দ্রের দিকে বৃদ্ধি পায়।

পর্যায়ক্রমে চৌম্বকীয় প্রবাহ, পৃষ্ঠের প্রভাব বা ত্বকের প্রভাবের কারণে, কন্ডাকটরের অক্ষ থেকে তার পৃষ্ঠে, বাইরের হাতিতে প্রবাহ এবং কারেন্টের স্থানচ্যুতি ঘটে; পৃথক স্তরের স্রোত মাত্রা এবং পর্যায়ে পৃথক।

পৃষ্ঠ থেকে Z0 দূরত্বে, বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রশস্ততা এবং বর্তমান ঘনত্ব e = 2.718 গুণ কমে যায় এবং পৃষ্ঠে তাদের প্রাথমিক মানের 36% এ পৌঁছায়। এই দূরত্বকে বর্তমান ক্ষেত্রের অনুপ্রবেশ গভীরতা বলা হয় এবং এর সমান

যেখানে ω হল বিকল্প প্রবাহের কৌণিক কম্পাঙ্ক; γ — নির্দিষ্ট পরিবাহিতা, 1 / ohm • cm, তামার জন্য γ = 57 • 104 1 / ohm • cm; µ = µ0 • µr µ0 = 4 • π • 10-9 gn/cm — চৌম্বক ধ্রুবক; µr হল আপেক্ষিক চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা, তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের জন্য 1 এর সমান।

অনুশীলনে, এটি বিবেচনা করা হয় যে কারেন্টের মূল অংশটি অনুপ্রবেশ গভীরতার Z0 এর সমান বেধ সহ কন্ডাক্টরের পৃষ্ঠের স্তরে প্রবেশ করে এবং অবশিষ্ট অংশ, অভ্যন্তরীণ, ক্রস বিভাগের অংশটি কার্যত কারেন্ট বহন করে না এবং শক্তি স্থানান্তরের জন্য ব্যবহৃত হয় না।

ডুমুরে। 1 কন্ডাকটর ব্যাসার্ধ থেকে অনুপ্রবেশ গভীরতার বিভিন্ন অনুপাতে একটি বৃত্তাকার পরিবাহীতে বর্তমান ঘনত্বের বন্টন দেখায়।

ক্ষেত্রটি পৃষ্ঠ থেকে 4 - 6 Z0 এর সমান দূরত্বে সম্পূর্ণরূপে অদৃশ্য হয়ে যায়।

50 Hz এর ফ্রিকোয়েন্সিতে কিছু কন্ডাক্টরের জন্য মিমিতে অনুপ্রবেশ গভীরতা Z0 এর মানগুলি নিম্নরূপ:

তামা — 9.44, অ্যালুমিনিয়াম — 12.3, ইস্পাত (µr = 200) — 1.8

কন্ডাকটরের ক্রস-সেকশন বরাবর কারেন্টের অসম বন্টন এর প্রকৃত কারেন্ট-বহনকারী অংশের ক্রস-সেকশনে উল্লেখযোগ্য হ্রাস ঘটায় এবং এর ফলে এর সক্রিয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।

কন্ডাক্টর Ra-এর সক্রিয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ার সাথে সাথে I2Ra-এর তাপের ক্ষতি বৃদ্ধি পায় এবং সেই কারণে, কারেন্টের একই মানে, কন্ডাক্টরের ক্ষতি এবং বিকল্প কারেন্টের সাথে তার গরম করার তাপমাত্রা সর্বদা সরাসরি প্রবাহের চেয়ে বেশি হবে। বর্তমান

সারফেস ইফেক্টের একটি পরিমাপ হল সারফেস ইফেক্ট সহগ কেপি, কন্ডাকটর Ra এর সক্রিয় রেজিস্ট্যান্সের সাথে এর ওমিক রেজিস্ট্যান্স R0 (সরাসরি স্রোতে) এর অনুপাতকে প্রতিনিধিত্ব করে।

কন্ডাকটরের সক্রিয় রোধ হল

সারফেস ইফেক্ট প্রপঞ্চ শক্তিশালী তারের ক্রস অধ্যায় এবং তার বৃহত্তর চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং উচ্চতর বিকল্প বর্তমান ফ্রিকোয়েন্সি.

বিশাল অ-চৌম্বকীয় পরিবাহীতে, এমনকি সরবরাহের ফ্রিকোয়েন্সিতেও, পৃষ্ঠের প্রভাব খুব স্পষ্ট। উদাহরণস্বরূপ, 50 Hz অল্টারনেটিং কারেন্টে 24 সেমি ব্যাসের বৃত্তাকার তামার তারের প্রতিরোধ ক্ষমতা সরাসরি কারেন্টের প্রতিরোধের চেয়ে প্রায় 8 গুণ বেশি।

ত্বকের প্রভাব সহগ হবে ছোট, কন্ডাকটরের ওহমিক প্রতিরোধের বৃহত্তর; উদাহরণস্বরূপ, তামার তারের জন্য kn একই ব্যাসের (বিভাগ) অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে বেশি হবে, কারণ অ্যালুমিনিয়ামের প্রতিরোধ তামার থেকে 70% বেশি। যেহেতু উত্তাপের সাথে পরিবাহীর প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, তাই ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে অনুপ্রবেশ গভীরতা বৃদ্ধি পাবে এবং kn হ্রাস পাবে।

চৌম্বকীয় পদার্থ (ইস্পাত, ঢালাই লোহা, ইত্যাদি) দিয়ে তৈরি তারগুলিতে, তাদের উচ্চ প্রতিরোধের সত্ত্বেও, পৃষ্ঠের প্রভাব তাদের উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতার কারণে চরম শক্তির সাথে নিজেকে প্রকাশ করে।

এই ধরনের তারের জন্য পৃষ্ঠের প্রভাবের সহগ, এমনকি ছোট ক্রস-সেকশন সহ, 8-9। তদুপরি, এর মান প্রবাহিত কারেন্টের মানের উপর নির্ভর করে। প্রতিরোধের পরিবর্তনের প্রকৃতি চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা বক্ররেখার সাথে মিলে যায়।

ক্রস-সেকশন বরাবর বর্তমান পুনর্বণ্টনের অনুরূপ ঘটনা ঘটতে পারে প্রক্সিমিটি প্রভাবের কারণে, যা সংলগ্ন তারের শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রের কারণে ঘটে। প্রক্সিমিটি ইফেক্টের প্রভাব প্রক্সিমিটি সহগ কেবি ব্যবহার করে বিবেচনা করা যেতে পারে, উভয় ঘটনা — অতিরিক্ত ক্ষতির সহগ:

পর্যায়গুলির মধ্যে যথেষ্ট বড় দূরত্ব সহ উচ্চ-ভোল্টেজ ইনস্টলেশনের জন্য, অতিরিক্ত ক্ষতির সহগ মূলত পৃষ্ঠের প্রভাব দ্বারা নির্ধারিত হয়, যেহেতু এই ক্ষেত্রে প্রক্সিমিটি প্রভাব খুব দুর্বল। অতএব, নিম্নলিখিত আমরা বর্তমান-বহন কন্ডাক্টর উপর শুধুমাত্র পৃষ্ঠ প্রভাব প্রভাব বিবেচনা.

ভাত। 1 দেখায় যে বড় ক্রস-সেকশনের জন্য শুধুমাত্র টিউবুলার বা ফাঁপা পরিবাহী ব্যবহার করা উচিত, যেহেতু একটি কঠিন পরিবাহীতে এর মাঝের অংশটি সম্পূর্ণরূপে বৈদ্যুতিক উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয় না।

ভাত। 1. বিভিন্ন অনুপাতে একটি বৃত্তাকার পরিবাহীতে বর্তমান ঘনত্বের বন্টন α/Z0

এই উপসংহারগুলি উচ্চ-ভোল্টেজ সুইচ, সংযোগ বিচ্ছিন্নকারী, বাসবার এবং উচ্চ-ভোল্টেজ সুইচগিয়ারের বাসবারগুলির বর্তমান-বহনকারী অংশগুলির নকশায় ব্যবহৃত হয়।

সক্রিয় প্রতিরোধের Ra নির্ধারণ করা বিভিন্ন প্রোফাইল সহ বর্তমান-বহনকারী অংশ এবং বাসবারগুলির ব্যবহারিক গণনার সাথে সম্পর্কিত একটি গুরুত্বপূর্ণ সমস্যা।

কন্ডাক্টরের সক্রিয় প্রতিরোধের পরিমাপকৃত মোট বিদ্যুতের ক্ষতির উপর ভিত্তি করে পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারিত হয়, বর্তমানের বর্গক্ষেত্রে মোট ক্ষতির অনুপাত হিসাবে:

বিশ্লেষণাত্মকভাবে একটি কন্ডাক্টরের সক্রিয় প্রতিরোধ নির্ধারণ করা কঠিন, তাই ব্যবহারিক গণনার জন্য, গণনা করা বক্ররেখা, বিশ্লেষণাত্মকভাবে নির্মিত এবং পরীক্ষামূলকভাবে যাচাই করা হয়।সাধারণত, তারা আপনাকে কন্ডাকটর বৈশিষ্ট্য থেকে গণনা করা কিছু নকশা পরামিতির একটি ফাংশন হিসাবে ত্বকের প্রভাব ফ্যাক্টর খুঁজে পেতে অনুমতি দেয়।

ডুমুরে। 2 নন-চৌম্বকীয় পরিবাহীর পৃষ্ঠের প্রভাব নির্ধারণের জন্য বক্ররেখা দেখায়। এই বক্ররেখা থেকে পৃষ্ঠের প্রভাব সহগকে kn = f (k1) হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, গণনা করা প্যারামিটার k1 এর একটি ফাংশন, যা হল

যেখানে α তারের ব্যাসার্ধ, দেখুন

ভাত। 2. বিকল্প কারেন্টে কন্ডাক্টরের সক্রিয় এবং প্রবর্তক প্রতিরোধ

50 Hz এর শিল্প ফ্রিকোয়েন্সিতে, তামার পরিবাহী d <22 মিমি এবং অ্যালুমিনিয়াম পরিবাহীর জন্য d <30 মিমি পৃষ্ঠের প্রভাব উপেক্ষা করা সম্ভব, কারণ তাদের জন্য kp <1.04

বৈদ্যুতিক শক্তির ক্ষতি বাহ্যিক বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে পড়া অ-কারেন্ট-বহনকারী অংশগুলিতে করা যেতে পারে।

সাধারণত, বৈদ্যুতিক মেশিন, যন্ত্রপাতি এবং সুইচগিয়ারে, এসি কন্ডাক্টরগুলিকে অবশ্যই চৌম্বকীয় পদার্থ (স্টিল, ঢালাই লোহা ইত্যাদি) দিয়ে তৈরি কাঠামোর নির্দিষ্ট অংশের কাছাকাছি থাকতে হবে। এই জাতীয় অংশগুলির মধ্যে রয়েছে বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলির ধাতব ফ্ল্যাঞ্জ এবং বাসবারগুলির সমর্থনকারী কাঠামো, বিতরণ ডিভাইস, বাসগুলির কাছাকাছি অবস্থিত চাঙ্গা কংক্রিটের অংশগুলির শক্তিশালীকরণ এবং অন্যান্য।

একটি বিকল্প চৌম্বকীয় প্রবাহের প্রভাবে, সেই অংশগুলিতে অনেকগুলি প্রবাহিত স্রোত দেখা দেয় যেগুলি কারেন্ট বহন করে না। ঘূর্ণিস্রোত এবং তাদের চুম্বকীয়করণ বিপরীত ঘটে। এইভাবে, এডি স্রোত এবং থেকে আশেপাশের ইস্পাত কাঠামোতে শক্তির ক্ষতি ঘটে হিস্টেরেসিসসম্পূর্ণরূপে তাপে রূপান্তরিত।

চৌম্বকীয় পদার্থের বিকল্প চৌম্বকীয় প্রবাহ একটি ছোট গভীরতা Z0-তে প্রবেশ করে, যা জানা যায়, কয়েক মিলিমিটার দ্বারা পরিমাপ করা হয়।এই বিষয়ে, পাতলা বাইরের স্তর Z0 এ এডি লসও ঘনীভূত হবে। হিস্টেরেসিস ক্ষতিও একই স্তরে ঘটবে।

এই এবং অন্যান্য ক্ষতির জন্য আলাদাভাবে বা একসাথে বিভিন্ন, বেশিরভাগ আধা-অনুভূতিমূলক সূত্র ব্যবহার করে হিসাব করা যেতে পারে।