পাওয়ার সিস্টেমে থ্রি-ফেজ অসন্তুলনের ক্ষতিগুলি কী কী?

পাওয়ার সিস্টেমে তিন-ফেজ অসন্তুলনের ফলে বিভিন্ন খারাপ প্রভাব দেখা দেয়, যার মধ্যে রয়েছে লাইনে তড়িৎ শক্তির ক্ষতির পরিমাণ বৃদ্ধি, বিতরণ ট্রান্সফরমারে তড়িৎ শক্তির ক্ষতি বৃদ্ধি, বিতরণ ট্রান্সফরমারের আউটপুট ক্ষমতা হ্রাস, বিতরণ ট্রান্সফরমারে জিরো-সিকোয়েন্স কারেন্ট তৈরি হওয়া, বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলির নিরাপদ পরিচালনার ক্ষেত্রে সমস্যা দেখা দেওয়া এবং তড়িৎ মোটরগুলির দক্ষতা হ্রাস পাওয়া। পাওয়ার সিস্টেমে তিন-ফেজ অসন্তুলন কীভাবে হ্রাস করা যায়? নানটং ঝিফেং ইলেকট্রিক টেকনোলজি কোং লিমিটেড থেকে প্রাপ্ত নিম্নলিখিত অংশটি তিন-ফেজ অসন্তুলনের কারণে হওয়া ক্ষতি এবং উন্নতির পথগুলি বিস্তারিতভাবে ব্যাখ্যা করে।

পাওয়ার সিস্টেমে তিন-ফেজ অসন্তুলনের কারণে হওয়া ক্ষতিগুলো:

1. লাইনে তড়িৎ শক্তির ক্ষতির পরিমাণ বৃদ্ধি

একটি ত্রিপর্যায় চতুর্থ-তার বিদ্যুৎ সরবরাহ নেটওয়ার্কে, যখন কারেন্ট লাইন কন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, রোধের উপস্থিতির কারণে অবশ্যম্ভাবী বৈদ্যুতিক শক্তি ক্ষতি ঘটে, এবং এই ক্ষতি কারেন্টের বর্গের সমানুপাতিক। যখন নিম্ন-ভোল্টেজ নেটওয়ার্ক একটি ত্রিপর্যায় চতুর্থ-তার ব্যবস্থা দ্বারা সরবরাহ করা হয়, একক-পর্যায়ের লোডের উপস্থিতি অবশ্যম্ভাবী ত্রিপর্যায় লোড অসন্তুলন ঘটায়। এমন অসন্তুলিত লোড অবস্থার অধীনে, কারেন্ট নিউট্রাল কন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়। এর ফলে শুধুমাত্র ফেজ কন্ডাক্টরে নয়, নিউট্রাল কন্ডাক্টরেও ক্ষতি হয়, ফলে বিদ্যুৎ নেটওয়ার্ক লাইনে মোট ক্ষতি বৃদ্ধি পায়।

2.বিতরণ ট্রান্সফরমারে বৃদ্ধিপ্রাপ্ত বৈদ্যুতিক শক্তি ক্ষতি

বিতরণ ট্রান্সফরমার নিম্ন-ভোল্টেজ নেটওয়ার্কে প্রাথমিক বিদ্যুৎ সরবরাহ সরঞ্জাম। যখন ত্রিপর্যায় লোড অসন্তুলন অবস্থার অধীনে এটি কাজ করে, ট্রান্সফরমার ক্ষতির বৃদ্ধি ঘটে, কারণ ট্রান্সফরমারের শক্তি ক্ষতি লোড অসন্তুলনের মাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়।

৩. ডিস্ট্রিবিউশন ট্রান্সফরমার আউটপুটের হ্রাস

একটি বিতরণ ট্রান্সফরমারের ডিজাইনে, এর ওয়াইন্ডিং স্ট্রাকচার ব্যালেন্সড লোড অপারেটিং শর্তাবলীর উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়, যেখানে প্রতিটি ফেজের জন্য ওয়াইন্ডিং পারফরম্যান্স মোটামুটি সমান এবং রেটেড ক্ষমতা সমান হয়। বিতরণ ট্রান্সফরমারের সর্বোচ্চ অনুমোদিত আউটপুট প্রতিটি ফেজের রেটেড ক্ষমতা দ্বারা নির্ধারিত হয়। যখন বিতরণ ট্রান্সফরমার তিন-ফেজ লোড অসন্তুলন পরিস্থিতিতে কাজ করে, তখন হালকা লোড ফেজে অতিরিক্ত ক্ষমতা থাকে, যা ট্রান্সফরমারের আউটপুট হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে। আউটপুট হ্রাসের মাত্রা তিন-ফেজ লোড অসন্তুলনের পরিমাণের সাথে সম্পর্কিত। অসন্তুলন যত বেশি হবে, বিতরণ ট্রান্সফরমারের আউটপুট তত কমে যাবে। ফলস্বরূপ, তিন-ফেজ লোড অসন্তুলনের অবস্থায় কাজ করার সময়, বিতরণ ট্রান্সফরমারের আউটপুট ক্ষমতা তার রেটেড মানে পৌঁছাতে পারে না, এর রিজার্ভ ক্ষমতা অনুরূপভাবে হ্রাস পায় এবং এর ওভারলোড ক্ষমতা কমে যায়। যদি বিতরণ ট্রান্সফরমার ওভারলোড পরিস্থিতিতে কাজ করে, তবে ট্রান্সফরমারের উত্তপ্ত হওয়ার সম্ভাবনা খুব বেশি থাকে, যা গুরুতর ক্ষেত্রে ট্রান্সফরমার পুড়ে যাওয়ার কারণও হতে পারে।

4. বিতরণ ট্রান্সফরমার দ্বারা শূন্য-পর্যায় বর্তমানের উৎপাদন

যখন বিতরণ ট্রান্সফরমার ত্রি-ফেজ লোড অসন্তুলনের শর্তাধীনে কাজ করে, তখন শূন্য-ক্রম বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। এই বিদ্যুৎ প্রবাহের পরিমাণ ত্রি-ফেজ লোড অসন্তুলনের মাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়; অসন্তুলন যত বেশি হবে, শূন্য-ক্রম বিদ্যুৎ তত বেশি হবে। যদি কোনও বিতরণ ট্রান্সফরমারে শূন্য-ক্রম বিদ্যুৎ বিদ্যমান থাকে, তবে এর কোরে শূন্য-ক্রম ফ্লাক্স তৈরি হবে। (উচ্চ-ভোল্টেজ পার্শ্বে কোনও শূন্য-ক্রম বিদ্যুৎ থাকে না।) এটি শূন্য-ক্রম ফ্লাক্সকে কেবলমাত্র তেলের ট্যাঙ্কের দেয়াল এবং ইস্পাত কাঠামোগত উপাদানগুলির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে বাধ্য করে। যেহেতু ইস্পাত উপাদানগুলির চৌম্বকীয় পারমাণবিকতা আপেক্ষিকভাবে কম, যখন শূন্য-ক্রম বিদ্যুৎ এই ইস্পাত উপাদানগুলির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন হিস্টেরেসিস এবং ভোর বিদ্যুৎ ক্ষতি ঘটে, যা স্থানীয় তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং ট্রান্সফরমারের ইস্পাত উপাদানগুলির উত্তপ্ততা ঘটায়। ওভারহিটিং-এর কারণে বিতরণ ট্রান্সফরমারের ওয়াইন্ডিং ইনসুলেশন বয়স বাড়ায় এবং ফলে সরঞ্জামের আয়ু কমে যায়। এছাড়াও, শূন্য-ক্রম বিদ্যুৎ উপস্থিতি বিতরণ ট্রান্সফরমারের ক্ষতি বাড়ায়।

5. তড়িৎ সরঞ্জামগুলির নিরাপদ পরিচালনার উপর প্রভাব

বিতরণ ট্রান্সফরমারটি সন্তুলিত ত্রিপর্যায় লোড পরিচালনার শর্তের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে, প্রতিটি পর্যায়ের ওয়াইন্ডিংয়ের রোধ, ক্ষরণ প্রতিক্রিয়া এবং চৌম্বকীকরণ প্রতিরোধ মূলত অভিন্ন হয়। যখন বিতরণ ট্রান্সফরমার সন্তুলিত ত্রিপর্যায় লোডের অধীনে পরিচালিত হয়, তখন তিনটি পর্যায়ের বিদ্যুৎ প্রবাহ মূলত সমান হয়, এবং ট্রান্সফরমারের প্রতিটি পর্যায়ের ভিতরে ভোল্টেজ ড্রপও একই রকম হয়; তাই, ট্রান্সফরমারের তিনটি পর্যায়ের আউটপুট ভোল্টেজ সন্তুলিত হয়। যদি বিতরণ ট্রান্সফরমার ত্রিপর্যায় লোডের অসন্তুলনের অধীনে পরিচালিত হয়, তবে প্রতিটি পর্যায়ের আউটপুট বিদ্যুৎ প্রবাহ অসমান হবে এবং ট্রান্সফরমার পর্যায়গুলির অভ্যন্তরীণ ভোল্টেজ ড্রপ আলাদা হবে, যার ফলে ট্রান্সফরমারের আউটপুটে তিনটি পর্যায়ের ভোল্টেজের অসন্তুলন হবে।

একইসাথে, যখন বিতরণ ট্রান্সফরমার তিন-ফেজ লোড অসন্তুলনের অধীনে কাজ করে, তখন তিন-ফেজ আউটপুট কারেন্টগুলি অসমান হয়, যার ফলে নিউট্রাল কন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হয়। এটি নিউট্রাল কন্ডাক্টরে ইম্পিড্যান্স ভোল্টেজ ড্রপের কারণ হয়, যার ফলে নিউট্রাল পয়েন্টের স্থানচ্যুতি ঘটে, যা প্রতিটি ফেজের ফেজ ভোল্টেজ পরিবর্তন করে। ভারী লোডযুক্ত ফেজের ভোল্টেজ হ্রাস পায়, যেখানে হালকা লোডযুক্ত ফেজের ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায়। ভোল্টেজ অসন্তুলনের শর্তাধীন বিদ্যুৎ সরবরাহ করা উচ্চতর ভোল্টেজ ফেজে সংযুক্ত বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলি ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার ঝুঁকি বাড়ায়, যেখানে নিম্ন ভোল্টেজ ফেজে সংযুক্ত সরঞ্জামগুলি কাজ করা থেকে বাধাগ্রস্ত হতে পারে। সুতরাং, তিন-ফেজ লোড অসন্তুলনের অধীনে অপারেশন বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলির নিরাপদ অপারেশনের জন্য গুরুতর হুমকি হয়ে দাঁড়ায়।

6. ইলেকট্রিক মোটর দক্ষতার হ্রাস

যখন একটি বিতরণ ট্রান্সফরমার তিন-ফেজ লোড অসন্তুলন অবস্থায় কাজ করে, তখন এটি আউটপুট ভোল্টেজে তিন-ফেজ অসন্তুলন ঘটায়। যেহেতু অসন্তুলিত ভোল্টেজে পজিটিভ-সিকোয়েন্স, নেগেটিভ-সিকোয়েন্স এবং জিরো-সিকোয়েন্স ভোল্টেজ উপাদান থাকে, যখন এমন অসন্তুলিত ভোল্টেজ একটি ইলেকট্রিক মোটরে প্রয়োগ করা হয়, তখন নেগেটিভ-সিকোয়েন্স ভোল্টেজ পজিটিভ-সিকোয়েন্স ভোল্টেজ দ্বারা উৎপন্ন ঘূর্ণয়মান চৌম্বক ক্ষেত্রের বিপরীতে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, ব্রেকিং প্রভাব প্রদান করে। তবুও, নেগেটিভ-সিকোয়েন্স চৌম্বক ক্ষেত্রের তুলনায় পজিটিভ-সিকোয়েন্স চৌম্বক ক্ষেত্র অনেক বেশি শক্তিশালী হওয়ায়, ইলেকট্রিক মোটর পজিটিভ-সিকোয়েন্স চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকে ঘুরতে থাকে। নেগেটিভ-সিকোয়েন্স চৌম্বক ক্ষেত্রের ব্রেকিং প্রভাবের কারণে, ইলেকট্রিক মোটরের আউটপুট শক্তি অপরিহার্যভাবে হ্রাস পায়, যার ফলে মোটরের দক্ষতা কমে। একই সাথে, তিন-ফেজ ভোল্টেজ অসন্তুলনের মাত্রার সাথে সাথে ইলেকট্রিক মোটরের তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতি বৃদ্ধি পায়। সুতরাং, তিন-ফেজ ভোল্টেজ অসন্তুলনের অবস্থায় ইলেকট্রিক মোটর চালানো অত্যন্ত অর্থনৈতিক নয় এবং অনিরাপদ।