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`

ট্রান্সফরমার ফ্রিকুয়েন্সি

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 |