ট্রান্সফরমার লস সমূহ এবং ট্রান্সফরমার লসের সমীকরণ

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 |

*

Post a Comment (0)
Previous Post Next Post