10-ডিগ্রি নিয়ম: কেন তাপ, ভোল্টেজ নয়, ট্রান্সফরমার কতক্ষণ বেঁচে থাকে তা নির্ধারণ করে

ভূমিকা

একটি ট্রান্সফরমার একটি সংক্ষিপ্ত ভোল্টেজ স্পাইক থেকে বেঁচে থাকতে পারে, কিন্তু তা তাপ থেকে আড়াল হতে পারে না। কয়েলের অভ্যন্তরে, নিরোধক যা পালা থেকে পালা এবং স্তর থেকে স্তরকে আলাদা করে তা নিঃশব্দে বার্ধক্যপূর্ণ। তাপমাত্রা যত বেশি হবে, তত দ্রুত বয়স হবে। একজন শিক্ষানবিশের জন্য, রেডিয়েটারের কাছে বসে থাকা কাগজের টুকরো চিত্র: প্রতি কয়েক ডিগ্রি উচ্চতায়, তন্তুগুলি শীঘ্রই ভেঙে যায়। ভোল্টেজ সিদ্ধান্ত নেয় যে নিরোধকটি একটি ফ্ল্যাশে ছিদ্র করা হয়েছে কিনা; তাপমাত্রা নির্ধারণ করে যে এটি মধ্যবর্তী দীর্ঘ বছর বেঁচে থাকবে কিনা।

থার্মাল ক্লাস সিস্টেম

IEC 60085 সর্বাধিক অবিচ্ছিন্ন হট-স্পট তাপমাত্রা দ্বারা নিরোধককে সংজ্ঞায়িত করে যা এটি সহ্য করতে পারে এবং এখনও একটি স্বাভাবিক পরিষেবা জীবন সরবরাহ করতে পারে, সাধারণত প্রায় 20 000 ঘন্টা বা প্রায় 20 বছর হিসাবে উদ্ধৃত হয়। পরিচিত ক্লাস হল:

• ক্লাস A: 105 °C
• ক্লাস E: 120 °C
• ক্লাস B: 130 °C
• ক্লাস F: 155 °C
• ক্লাস H: 180 °C
• ক্লাস সি এবং তার উপরে: 220 °C+

এই সংখ্যা পরামর্শ নয়. IEC 60085 অনুসারে, প্রতিটি শ্রেণী হল সেই সিলিং যেখানে নিরোধক ব্যবস্থা গ্রহণযোগ্য হারে বয়স হতে পারে বলে আশা করা হচ্ছে। যে ছাদ অতিক্রম, এবং ঘড়ি দ্রুত চলে.

শাসনের পেছনে আরহেনিয়াস

বার্ধক্য আরহেনিয়াস গতিবিদ্যা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়: তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে নিরোধকের রাসায়নিক বন্ধনগুলি আরও দ্রুত ভেঙে যায়। ব্যবহারিক শর্টকাটটিকে মন্টসিঞ্জার নিয়ম বলা হয়: প্রতি মোটামুটি 10 ​​ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের জন্য হট স্পটটি রেট করা শ্রেণির তাপমাত্রার উপরে উঠে যায়, নিরোধক জীবন অর্ধেক হয়ে যায়। 20 বছরের জন্য ডিজাইন করা একটি ট্রান্সফরমার তার রেটেড হট স্পট উপরে +10 °সে মাত্র 10 বছর এবং +20 °সে উপরে মাত্র পাঁচ বছর স্থায়ী হবে। এই কারণেই একটি ছোট, টেকসই ওভারলোড একটি একক বড় ফল্ট স্রোতের চেয়ে অনেক বেশি ধ্বংসাত্মক হতে পারে।

প্রকৌশলীরা আসলে কীভাবে এটি পরিমাপ করে

আপনি একটি ক্ষত ববিনের ভিতরের স্তরে একটি থার্মোমিটার আটকাতে পারবেন না, তাই প্রকৌশলীরা প্রতিরোধ পদ্ধতি ব্যবহার করেন। তামার রোধ তাপমাত্রার সাথে অনুমানযোগ্য উপায়ে পরিবর্তিত হয়। পরীক্ষাটি IEC 61558-1 এ বর্ণনা করা হয়েছে, যা স্ট্যান্ডার্ড সূত্র দেয়:

 Δt = (R₂ − R₁) / R₁ × (234.5 + t₁) − (t₂ − t₁) 

যেখানে R₁ এবং R₂ হল পরীক্ষার আগে এবং পরে ঘুরার প্রতিরোধ, t₁ এবং t₂ হল সংশ্লিষ্ট পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং 234.5 হল তামার জন্য তাপমাত্রা সহগ। ফলাফল হল বায়ুর গড় তাপমাত্রা বৃদ্ধি, সর্বোচ্চ নয়।

লুকানো গরম জায়গা

এখানে এমন একটি অংশ যা এমনকি অভিজ্ঞ ডিজাইনারদেরও নিয়ে যায়। IEC 61558-1 সারণী 1 ক্লাস B নিরোধকের জন্য শুধুমাত্র 120 °C গড় বায়ু তাপমাত্রার অনুমতি দেয়, যদিও ক্লাস B হট-স্পটের সীমা 130 °সে। 10 ডিগ্রি সেলসিয়াস ব্যবধান হল আসল হট স্পট, যা শীতল বাতাস থেকে দূরে এবং ববিনের বিপরীতে চাপা, সবচেয়ে ভিতরের ঘূর্ণায়মান স্তরগুলির ভিতরে চাপা পড়ে। IEC 61558-1 অনুসারে, প্রতিরোধের পদ্ধতিটি ইচ্ছাকৃতভাবে একটি গড় মান রিপোর্ট করে, তাই স্ট্যান্ডার্ডটি মিটার দেখতে পারে না এমন হট স্পট রক্ষা করার জন্য অনুমোদিত গড় তাপমাত্রা কমিয়ে দেয়।

একটি বাস্তব অ্যাপ্লিকেশন উদাহরণ

একটি 24 V / 50 VA কন্ট্রোল ট্রান্সফরমারকে 40 °C পরিবেষ্টিত বায়ু সহ একটি কমপ্যাক্ট ঘেরে কল্পনা করুন৷ যদি তামা এবং মূল ক্ষয়গুলি 80 °C পরিমাপ করা তাপমাত্রা বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে, তাহলে গড় ঘুরার তাপমাত্রা 120 °C এবং অভ্যন্তরীণ হট স্পটটি 130 °C ক্লাস B সিলিং এর কাছাকাছি। একটি বায়ুচলাচল স্লট ব্লক করা হট স্পটটিকে সীমার উপরে ঠেলে দিতে পারে; 140 ডিগ্রি সেলসিয়াসে মন্টসিঙ্গার নিয়ম বলে যে অন্তরণ জীবন প্রায় অর্ধেক হয়ে যায় এবং 150 ডিগ্রি সেলসিয়াসে এটি প্রায় এক-চতুর্থাংশে কাটা হয়।

প্রচলিত ভুল ধারণা: "ক্লাস B মানে আমি 130 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উইন্ডিং চালাতে পারি"

এটি সম্ভবত ট্রান্সফরমার রক্ষণাবেক্ষণের সবচেয়ে ব্যয়বহুল ভুল বোঝাবুঝি। ক্লাস বি ইনসুলেশনকে 130 °সে রেটিং দেওয়া হয়েছে, তবে পরিমাপ করা গড় ঘুরতে থাকা তাপমাত্রা অবশ্যই সেই মানের নীচে থাকতে হবে, এবং IEC 61558-1 সাধারণত স্বাভাবিক ব্যবহারে সেই গড়কে 120 °সে পর্যন্ত সীমাবদ্ধ করে। ক্লাস নম্বর হল উপাদানের সিলিং, অপারেটিং লক্ষ্য নয়। 130 °C গড় পরিমাপ করে একটি ক্লাস B ট্রান্সফরমার চালান, এবং প্রকৃত হট স্পটটি প্রায় অবশ্যই 140 °C এর উপরে — নিরোধকটি লক্ষ্যের চেয়ে অনেকগুণ দ্রুত বার্ধক্য করে।

টেকঅ্যাওয়ে

ভোল্টেজ স্ট্রেস ট্রান্সফরমারকে হঠাৎ করে হত্যা করে; তাপীয় চাপ তাদের ধীরে ধীরে হত্যা করে। সঠিক নিরোধক শ্রেণী বাছাই শুধুমাত্র প্রথম ধাপ। দ্বিতীয় ধাপ হল উইন্ডিং তাপমাত্রা বৃদ্ধি সঠিকভাবে পরিমাপ করা এবং আপনি যে গড় মান পরিমাপ করতে পারেন এবং আপনি যে হট-স্পট সীমা পরিমাপ করতে পারবেন না তার মধ্যে ব্যবধানকে সম্মান করা।