ট্রান্সফরমারের লোহার ক্ষতি এবং তামার ক্ষতি

যে কোনও বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের সময় ক্ষতিগ্রস্থ হবে এবং পাওয়ার ট্রান্সফরমারগুলিও এর ব্যতিক্রম নয়। পাওয়ার ট্রান্সফর্মারের ক্ষতিগুলি প্রধানত কপার লস এবং আয়রন লসে বিভক্ত।

সংজ্ঞা এবং নীতি

ট্রান্সফর্মারে তামার একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রয়েছে। সাধারণত ট্রান্সফরমারের ওয়াইন্ডিংয়ে তামার তার ব্যবহার করা হয়। ট্রান্সফর্মারের "কপার লস" হল তামার তারের কারণে সৃষ্ট ক্ষতি। ট্রান্সফর্মারের "কপার লস" কে লোড লসও বলা হয়। তথাকথিত লোড লস হল একটি পরিবর্তনশীল ক্ষতি, যা পরিবর্তনযোগ্য। যখন ট্রান্সফরমার লোডের অধীনে চলে, তখন তারের মধ্য দিয়ে কারেন্ট যাওয়ার সময় প্রতিরোধ সৃষ্টি হয়, যার ফলে প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায়। জুলের সূত্র অনুসারে, এই প্রতিরোধ কারেন্ট প্রবাহিত হওয়ার সময় জুলের তাপ উৎপন্ন করবে এবং কারেন্ট যত বেশি হবে, বিদ্যুতের ক্ষতিও তত বেশি হবে। অতএব, প্রতিরোধের ক্ষতি কারেন্টের বর্গের সমানুপাতিক এবং ভোল্টেজের সাথে এর কোনো সম্পর্ক নেই। এটি ঠিক কারেন্টের সাথে পরিবর্তিত হওয়ার কারণে যে কপার লস (লোড লস) একটি পরিবর্তনশীল ক্ষতি, এবং এটি ট্রান্সফর্মারের অপারেশনে প্রধান ক্ষতিও বটে।

প্রভাবিত করার কারণ

কারেন্টের আকার: উপরে উল্লিখিত হিসাবে, কপার লস কারেন্টের বর্গের সমানুপাতিক, তাই কারেন্টের আকার কপার লসকে প্রভাবিত করার মূল কারণ।
ওয়াইন্ডিং প্রতিরোধ: ওয়াইন্ডিংয়ের প্রতিরোধ সরাসরি কপার লসকে প্রভাবিত করে। প্রতিরোধ ক্ষমতা যত বেশি, কপার লস তত বেশি। কয়েল স্তরের সংখ্যা: কয়েল স্তর যত বেশি হবে, ওয়াইন্ডিংয়ে কারেন্ট প্রবাহের পথ তত দীর্ঘ হবে এবং সেই অনুযায়ী প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়বে, যার ফলে কপার লস বৃদ্ধি পাবে। সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি: ট্রান্সফর্মার কপার লসের উপর সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সির প্রভাব সরাসরি ট্রান্সফর্মারের বিতরণকৃত প্যারামিটার এবং লোড বৈশিষ্ট্যের সাথে সম্পর্কিত। যখন লোড বৈশিষ্ট্য এবং বিতরণকৃত প্যারামিটারগুলি ইন্ডাকটিভ হয়, তখন সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির সাথে কপার লস হ্রাস পায়; যখন সেগুলি ক্যাপাসিটিভ হয়, তখন সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির সাথে কপার লস বৃদ্ধি পায়। তাপমাত্রার প্রভাব: লোড লস ট্রান্সফর্মারের তাপমাত্রার দ্বারাও প্রভাবিত হয়। একই সময়ে, লোড কারেন্টের কারণে সৃষ্ট লিকিং ফ্লাক্স ওয়াইন্ডিংয়ে এডি কারেন্ট লস এবং ওয়াইন্ডিংয়ের বাইরের ধাতব অংশে স্ট্রে লস তৈরি করবে।

গণনার পদ্ধতি

এখানে দুটি গণনার সূত্র রয়েছে
১. রেটেড কারেন্ট এবং প্রতিরোধের উপর ভিত্তি করে সূত্র:
কপার লস (ইউনিট: কিলোওয়াট) = I² × Rc × Δt
যেখানে I হল ট্রান্সফর্মারের রেটেড কারেন্ট, Rc হল তামার পরিবাহীর প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং Δt হল ট্রান্সফর্মারের অপারেটিং সময়।
২. রেটেড কারেন্ট এবং মোট কপার প্রতিরোধের উপর ভিত্তি করে সূত্র: কপার লস = I² × R
যেখানে I ট্রান্সফর্মারের রেটেড কারেন্টকে প্রতিনিধিত্ব করে এবং R ট্রান্সফর্মারের মোট কপার প্রতিরোধকে প্রতিনিধিত্ব করে। ট্রান্সফর্মারের মোট কপার প্রতিরোধ R নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা গণনা করা যেতে পারে:

R = (R1 + R2) / 2
যেখানে R1 ট্রান্সফর্মারের প্রাথমিক কপার প্রতিরোধকে প্রতিনিধিত্ব করে এবং R2 ট্রান্সফর্মারের সেকেন্ডারি কপার প্রতিরোধকে প্রতিনিধিত্ব করে।

কপার লস কমানোর পদ্ধতি

ট্রান্সফর্মারের ওয়াইন্ডিং ক্রস-সেকশনাল এলাকা বৃদ্ধি করুন: পরিবাহীর প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করুন, যার ফলে ট্রান্সফর্মারের কপার লস কার্যকরভাবে হ্রাস পায়। উচ্চ-মানের পরিবাহী উপকরণ ব্যবহার করুন: যেমন তামার ফয়েল বা অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল ব্যবহার করে ওয়াইন্ডিং প্রতিরোধ ক্ষমতা কমানো যায়। ট্রান্সফর্মারের হালকা-লোড অপারেশন সময় হ্রাস করুন: যে সময়ে ট্রান্সফর্মার হালকা-লোড থাকে সেই সময়ের অনুপাত সীমিত করুন, যা ট্রান্সফর্মারের কপার লস কমাতে সহায়ক।