কেন আপনার ট্রান্সফরমারের ভোল্টেজ লোডের নিচে কমে যায়: নিয়ন্ত্রণ এবং শতাংশ প্রতিবন্ধকতা (%Z)

ভূমিকা

একটি জলের কল কল্পনা করুন: এটি সম্পূর্ণরূপে খুলুন এবং থলিতে চাপ কিছুটা কমে যায়, কারণ পাইপ নিজেই প্রবাহকে প্রতিরোধ করে। একটি ট্রান্সফরমার বিদ্যুতের সাথে একই কৌশল করে। এর কাজ হল AC ভোল্টেজ পরিবর্তন করা — কিন্তু যে মুহূর্তে আপনি একটি লোড সংযোগ করেন এবং কারেন্ট প্রবাহিত হয়, আউটপুট ভোল্টেজ আর নেমপ্লেটে মুদ্রিত সংখ্যার ঠিক থাকে না। এটি কতটা "স্যাগ" হয় তাকে ভোল্টেজ রেগুলেশন বলা হয়, এবং অন্তর্নিহিত কারণ হল ট্রান্সফরমারের অভ্যন্তরীণ প্রতিবন্ধকতা , সাধারণত শতাংশ প্রতিবন্ধকতা (%Z) হিসাবে উদ্ধৃত হয়।

নীতি এবং সংজ্ঞা

একটি বাস্তব ট্রান্সফরমার আদর্শ নয়। এর উইন্ডিংগুলির প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং কয়েলগুলির মধ্যে চৌম্বকীয় ফুটো প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে। তারা একসাথে একটি সিরিজ ইম্পিডেন্স Z গঠন করে। যখন লোড কারেন্ট I প্রবাহিত হয়, তখন ইউনিটের ভিতরে একটি ভোল্টেজ ড্রপ I·Z উপস্থিত হয়, ফলে সেকেন্ডারি টার্মিনাল ভোল্টেজ পড়ে যায়।

ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ নিম্নরূপ সংজ্ঞায়িত করা হয়:

রেগুলেশন % = (V_no-load − V_full-load) / V_full-load × 100%

যেখানে V_no-load হল ওপেন-সার্কিট সেকেন্ডারি ভোল্টেজ এবং V_full-load হল রেট করা কারেন্টে ভোল্টেজ। একটি নিখুঁত ট্রান্সফরমার হবে 0%; ব্যবহারিক ইউনিটগুলি প্রায় 2%-5% চলে। IEC 61558-1:2017 অনুযায়ী, রেট করা লোডের অধীনে আউটপুট ভোল্টেজ রেট করা মান থেকে 5% পর্যন্ত বিচ্যুত হতে পারে (অথবা অন্তর্নিহিত শর্ট-সার্কিট-প্রুফ প্রকারের জন্য 10%) — দেখুন ক্লজ 11 (লোডের অধীনে আউটপুট ভোল্টেজ এবং আউটপুট কারেন্ট) এবং এন ক্লজ-12 (লোডের আউটপুট লোড)।

একটি শর্ট-সার্কিট পরীক্ষা থেকে শতাংশ প্রতিবন্ধকতা পাওয়া যায়:

%Z = (V_sc / V_রেটেড) × 100%

যেখানে V_sc হল প্রাথমিক ভোল্টেজ যা সেকেন্ডারি শর্ট করা হলে ফুল-লোড কারেন্ট পুশ করার জন্য প্রয়োজন (IEC 61558-1:2017, ক্লজ 13 — শর্ট-সার্কিট ভোল্টেজ)। নিয়ম অনুসারে দুটি পরিসংখ্যান সংখ্যাগতভাবে সমান, তাই "নিয়ন্ত্রণ" এবং "%Z" প্রায়ই বিনিময়যোগ্যভাবে ব্যবহৃত হয়। সাধারণ মান: ডিস্ট্রিবিউশন ট্রান্সফরমার 4 %–6 % , পাওয়ার ট্রান্সফরমার 6 %–15 % , ফার্নেস ইউনিট 10 %–20 % ।

অ্যাপ্লিকেশন উদাহরণ

ধরুন একটি 24 V কন্ট্রোল ট্রান্সফরমার 25.5 V রিড করছে কিছুই সংযুক্ত নেই এবং 24.1 V সম্পূর্ণ রেট লোডে। নিয়ন্ত্রণ = (25.5 − 24.1) / 24.1 × 100 ≈ 5.8 % — একটু বেশি, তুলনামূলকভাবে উচ্চ অভ্যন্তরীণ প্রতিবন্ধকতার সংকেত। একটি প্যানেলে যেখানে একাধিক লোড একটি ট্রান্সফরমার ভাগ করে, একটি উচ্চ-%Z ইউনিট আলোকে ম্লান করে দেয় এবং একটি মোটর শুরু হলে বকবক করে। বিপরীতভাবে, %Z ইচ্ছাকৃতভাবে গ্রিড এবং ফার্নেস পরিষেবাতে উত্থাপিত হয় কারণ একটি উচ্চ প্রতিবন্ধকতা ফল্ট কারেন্টকে সীমাবদ্ধ করে এবং ব্রেকার সমন্বয়কে সহজ করে।

সাধারণ ভুল ধারণা / মজার ঘটনা

ভ্রান্ত ধারণা: "একটি ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি ভোল্টেজ স্থির - এটি শুধুমাত্র একটি টার্ন অনুপাত।" সত্য নয়: অনুপাত নো-লোড ভোল্টেজ সেট করে; লোড ভোল্টেজ বর্তমান এবং লোড পাওয়ার ফ্যাক্টরের উপর নির্ভর করে। ইন্ডাকটিভ (মোটর) লোড ড্রপকে আরও খারাপ করে দেয়, এই কারণেই রেগুলেশন সাধারণত 0.8 পাওয়ার ফ্যাক্টর ল্যাগিং-এ নির্দিষ্ট করা হয়।

মজার ঘটনা: একটি ক্যাপাসিটিভ (লিডিং) লোডের সাথে, প্রতিক্রিয়াশীল ড্রপ প্রতিরোধীকে এত শক্তিশালীভাবে বিরোধিতা করতে পারে যে ফুল-লোড ভোল্টেজ আসলে নো-লোড ভোল্টেজের উপরে উঠে যায় — নেতিবাচক নিয়ন্ত্রণ , ফেরানটি প্রভাব। দৈনন্দিন বিতরণে বিরল, কিন্তু বাস্তব।