ট্রান্সফর্মার একটি স্থির ধরনের ডিভাইস | এজন্য এতে কোন ঘর্ষন বা ফ্রিকশন জনিত অপচয় নেই | ট্রান্সফর্মার লস বলতে নো লোড ও ফুল লোড অবস্থায় যে সকল দেখা যায় তাকে বুঝায় |
ট্রন্সফর্মারের লস (Transformer losses) দুই প্রকার। যথাঃ
- কোর লস
- কপার লস
কোর লস (Core Loss)
কোর লস বা আয়রন লস হল এডি কারেন্ট লস এবং হিসটেরেসিস লস এর সমষ্টি |অর্থাৎ,কোর লস `P_c=P_h+P_c`
এ কোর লস যে কোনো ট্রান্সফরমারের জন্য নির্দিষ্ট থাকে | কোর লস ট্রান্সফরমারের নো লোড থেকে ফুল লোডের যেকোনো অবস্থায় একই থাকে |
কারণ ট্রান্সফরমারের জন্য কোর লস মোটামুটি ভাবে মিউচুয়াল ফ্লাক্স এর বর্গের সমানুপাতিক হয় , অর্থাৎ কোর লস `\phi_m^2` মোটামুটি ভাবে
এ মিউচুয়াল ফ্লাক্স কোর এর মধ্যে প্রতিষ্ঠিত হয় এবং এর মান লোডের সাথে সম্পর্কযুক্ত নয় | মিউচুয়াল ফ্লাক্স প্রাইমারিতে আরোপিত সাপ্লাই ভোল্টেজের পরিমাণের উপর নির্ভর করে |
অর্থাৎ আরোপিত ভোল্টেজ এর হ্রাস ও বৃদ্ধি হলে মিউচুয়াল ফ্লাক্স এর হ্রাস ও বৃদ্ধি হয় | আরোপিত ভোল্টেজ কোনো পরিবর্তন না হলে মিউচুয়াল ফ্লাক্স এর কোন পরিবর্তন হয় না |
ফলে কোর লস একই থাকে এবং লোডের হ্রাস ও বৃদ্ধি পর নির্ভর করে না|
পক্ষান্তরে, লোড হ্রাস ও বৃদ্ধি হলে লোড কারেন্ট কম ও বেশি হয় এবং সে অনুযায়ী কপার লস ও কম বেশি হয় |
কোর লস ২ ধরণের। যথাঃ
- হিস্টরেসিস লস
- এডি কারেন্ট লস
হিস্টরেসিস লস (Hysteresis loss)
Hysteresis loss `\Rightarrow P_h=K_hfB_m1.6W`
`K_h`= ধ্রুব সংখ্যা |ইহা ব্যবহৃত করে কোর এর আয়তন এবং গুণাগুণের উপর নির্ভর করে
`B_m`= কোর এর সর্বোচ্চ ফ্লাক্স ডেনসিটি
f= ফ্রিকোয়েন্সি
আমরা জানি,
`E=4.44fN\phi_m\times10^{-8}`
`\phi_m=B_m\times A=\frac{E\times10^8}{4.44fN}`
`B_m=(\frac{10^8}{4.44NA})\frac Ef`
A = কোর এর এরিয়া
ট্রান্সফরমারের N এবং A ধ্রুব
`B_m=K\frac Ef` `\lbrack K=\frac{10^8}{4.44NA}\rbrack`
এইমান 1 নং সমীকরণে বসিয়ে পাই
`\Rightarrow P_h=K_hfk(\frac{E^{1.6}}{f^{1.6}})=K_1(\frac{E^{1.6}}{f^{1.6}})`
এডি কারেন্ট লস ( Eddy Current Loss )
`P_C=K_ef^2B_m^2t^2`-----(1)
Ke =ইহা ব্যবহৃত কোরের আয়তন ,ল্যামিনেশনের পুরুত এবং স্টিলের (কোর ) রেজিস্টিভিটির উপর নির্ভর করে
f= Frequency
t=ল্যামিনেশনের পুরুত
সমীকরণ 1 এ ফ্লাক্স ডেনসিটির মান Bm বসালে
`\Rightarrow P_C=K_ef^2t^2(\frac{E^2}{f^2})=K_2t^2E^2`
কপার লস (Copper Loss In Transformer)
ট্রান্সফরমারের প্রাইমারি ও সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিং এর যে ওহমিক রেজিস্ট্যান্স থাকে তার জন্য যে লস হয় তাকে কপার লস বলে |
কপার লস লোডের সাথে সম্পর্কযুক্ত | লোড বৃদ্ধির সাথে সাথে এর লস বৃদ্ধি পায় | এ লস `I^2R` দ্বারা নির্ণয় করা হয় | কপার লস কারেন্টের বর্গের সমানুপাতিক | অর্থাৎ,
`P_C\sim I^2`
`P_C\sim KVA^2`
এ কপার লস এর পরিমাণ শর্টসার্কিট টেস্ট থেকে পাওয়া যায় | ট্রান্সফরমারের ক্ষেত্রে ওয়াইন্ডিং এ কপার লস হয় | সে ক্ষেত্রে মোট কপার লস = `{I^2}_PR_P+{I^2}_SR_S` ট্রান্সফরমারের রেটেড KVA এর চেয়ে লোড কম বা বেশি হলে কপার লস ও সে অনুপাতে না হয় খুব দ্রুত হ্রাস বা বৃদ্ধি পায় |
যেমন - উদাহরণস্বরূপ, কোনো ট্রান্সফরমারের রেটেড KVA তে 100W, কপার লস হলে ½ লোডে, ¾ লোডে ও দ্বিগুণ লোডে কপার লস হবে যথাক্রমে
`\Rightarrow\{0.5\div1\}^2\times100=25W`
`\Rightarrow\{(3\div4)\div1\}^2\times100=56.25W`
`\Rightarrow(2\div1)^2\times100=400W`
প্রশ্নঃ কারেন্ট লস কাকে বলে?
উত্তরঃ এডি কারেন্ট কোর এর ভিতর দিয়ে প্রবাহিত হওয়ার সময় কোর রেজিস্টেন্স কর্তৃক বাধাগ্রস্থ হয়ে যে অপচয় এর সৃষ্টি করে, তাকে এডি কারেন্ট লস বলে |
প্রশ্নঃ ট্রান্সফরমারের হিসটেরেসিস লস কিভাবে কমানো যায়?
উত্তরঃ উচ্চ গুণ সম্পন্ন ম্যাগনেটিক সিটের কোর ব্যবহার করে |