আউটপুট হিসাবে পাওয়ার ট্রান্সফরমার: অনুশীলনে ঘন ঘন সংঘর্ষের বিশ্লেষণ 

এই সংমিশ্রণটি "আউটপুট হিসাবে পাওয়ার ট্রান্সফরমার?" — ক্রমাগত প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যে উঠে আসে, বিশেষ করে গ্রাহকদের কাছ থেকে যারা "এটি নির্ভরযোগ্যভাবে করতে চান?" এবং তারা সত্যিই বিন্দু পেতে না. আমি এখনই বলব: পাওয়ার ট্রান্সফরমার নিজেই শাস্ত্রীয় অর্থে নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা বা সরঞ্জাম পাওয়ার সাপ্লাইয়ের আউটপুট ডিভাইস নয়। এটি একটি নেটওয়ার্ক উপাদান যা ভোল্টেজের মাত্রা রূপান্তর করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। কিন্তু যখন এটি আসে, উদাহরণস্বরূপ, শক্তিশালী পাওয়ার সাপ্লাই, টেস্ট বেঞ্চ বা নির্দিষ্ট শিল্প ইনস্টলেশনে, এটি আসলে ক্যাসকেডের আউটপুটে ইনস্টল করা যেতে পারে। এবং এখানে সূক্ষ্মতাগুলি শুরু হয়, যা তাত্ত্বিকভাবে প্রায়শই মিস করা হয়, তবে অনুশীলনে পাশপাশি বেরিয়ে আসে - প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি থেকে স্যুইচিংয়ের সময় বর্তমান বৃদ্ধি পর্যন্ত।

এটি এমনকি কোথায় ঘটে এবং ভুল বোঝাবুঝির মূল কী?

প্রায়শই, আপনি এমন প্রকল্পগুলিতে সমস্যার এই ফর্মুলেশনটি দেখতে পান যেখানে আপনাকে একটি বড় লোড কারেন্ট সহ একটি কম ভোল্টেজ (বলুন, 36V, 100V) পেতে হবে - শত শত এবং হাজার হাজার অ্যাম্পিয়ার। গ্রাহক ডায়াগ্রামটি দেখেন: রেকটিফায়ার -> ইনভার্টার -> ট্রান্সফরমার -> লোড৷ এবং তিনি এই চূড়ান্ত ট্রান্সফরমারটিকে "আউটপুট" বলেছেন। আসলে, হ্যাঁ, এটি রূপান্তর পথের আউটপুটে রয়েছে। কিন্তু টেকনিক্যালি তিনি রয়ে গেছেনপাওয়ার ট্রান্সফরমারএটি বোঝায় যে সমস্ত কিছুর সাথে: একটি নির্দিষ্ট অপারেটিং মোডের জন্য গণনা (ফ্রিকোয়েন্সি, বর্তমান আকৃতি, পাওয়ার ফ্যাক্টর), চুম্বকীয়করণের সমস্যা, ইস্পাত এবং তামার ক্ষতি বিবেচনায় নেওয়ার প্রয়োজন। প্রধান ভুল হল এটিকে নিম্ন-বর্তমান সরঞ্জামগুলিতে একটি আউটপুট ট্রান্সফরমারের অ্যানালগ হিসাবে বিবেচনা করা, যেখানে সংকেত আকৃতি এবং ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড গুরুত্বপূর্ণ। এখানে মূল বিষয় হল শক্তি দক্ষতা এবং গতিশীল প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি নিয়ন্ত্রণ।

আমি বাসবার পরীক্ষার জন্য একটি প্রকল্প মনে করি। 50V এ 4000A প্রদান করা প্রয়োজন ছিল। গ্রাহকের প্রাথমিকভাবে একটি আউটপুট ট্রান্সফরমার প্রয়োজন? কঠোর ভোল্টেজ স্থিতিশীলতা সহ। কিন্তু এই ধরনের শক্তি এবং কম আউটপুট ভোল্টেজের সাথে, ট্রান্সফরমার নিজেই উল্লেখযোগ্য ভোল্টেজ ড্রপ এবং প্রতিক্রিয়াশীল উপাদানের উৎস হয়ে ওঠে। এটি ব্যাখ্যা করতে অনেক সময় লেগেছে যে সিস্টেমের মূল উপাদানটি নিজেই ট্রান্সফরমার হবে না, তবে এটির আগে থাইরিস্টর রেকটিফায়ারের জন্য নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, এই ড্রডাউনগুলির জন্য ক্ষতিপূরণ দেবে। ডিভাইস নিজেই তেল-ভিত্তিক হতে বেছে নেওয়া হয়েছিল, জোরপূর্বক কুলিং সহ - স্ট্যান্ডার্ডপাওয়ার ট্রান্সফরমারTMG, কিন্তু কম ভোল্টেজ এবং বর্ধিত বর্তমান ঘনত্বের জন্য একটি পুনরায় গণনা করা সেকেন্ডারি উইন্ডিং সহ।

এটি এই ধরনের কনফিগারেশনে যে ক্ষণস্থায়ী প্রক্রিয়াগুলি প্রায়শই উপেক্ষিত হয়। নিষ্ক্রিয় অবস্থায় ট্রান্সফরমার চালু করা বেশ একটি অনুসন্ধান। ম্যাগনেটাইজিং কারেন্টের ইনরাশ নামমাত্র মানের চেয়ে কয়েকগুণ বেশি হতে পারে। যদি? প্রস্থান এ? এই ধরনের একটি ট্রান্সফরমার আছে, এবং এর সামনে একটি সেমিকন্ডাক্টর কনভার্টার আছে, এই নিক্ষেপ কীগুলিকে ক্ষতি করতে পারে। ব্যালাস্ট প্রতিরোধকের মাধ্যমে সফ্ট স্টার্ট সার্কিট বা অনুক্রমিক সংযোগ ব্যবস্থা বাস্তবায়ন করা প্রয়োজন। এটি একটি তত্ত্ব নয় - অ্যানোডাইজিং প্ল্যান্টগুলির একটিতে, ঠিক এই পরিস্থিতিটি লাইনের সুরক্ষা এবং ডাউনটাইমের ধ্রুবক সক্রিয়তার দিকে পরিচালিত করেছিল। আমরা একটি ধাপ উত্তেজনা সিস্টেম সহ একটি মডেল সঙ্গে ট্রান্সফরমার প্রতিস্থাপন করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে।

নির্বাচন এবং গণনার বৈশিষ্ট্য: শুধুমাত্র মাত্রা এবং কেভিএ নয়

একটি নির্দিষ্ট ডিভাইসে একটি সিদ্ধান্ত নেওয়ার সময়, ক্যাটালগ শক্তি শুধুমাত্র শুরু হয়। ধরা যাক সমস্যাটি একটি বড় ইলেক্ট্রোলাইজারের জন্য একটি ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ সার্কিটে। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার পরে একটি স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমার রয়েছে, যা 50 Hz এর সাইনোসয়েডাল নেটওয়ার্ক ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে না, কিন্তু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এর আউটপুট PWM ফ্রিকোয়েন্সিতে - বলুন, 100 Hz থেকে 400 Hz পর্যন্ত। 50 Hz-এর জন্য ডিজাইন করা একটি স্ট্যান্ডার্ড ট্রান্সফরমার উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিতে স্টিলের ক্ষতির কারণে এখানে পুড়ে যাবে বা অতিরিক্ত গরম হবে। নিরোধক এবং চৌম্বকীয় সার্কিটের একটি বিশেষ গণনা প্রয়োজন।

এখানেই আপনি বিশেষ নির্মাতাদের কাছে যান যারা প্রসঙ্গটি বোঝেন। উদাহরণস্বরূপ, কোম্পানির মতো উচ্চ এবং নিম্ন ভোল্টেজের সংক্রমণ এবং বিতরণের সমাধানগুলিতেওয়েনঝো কিয়াওনাসেন বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম কোং, লিমিটেড(তাদের পোর্টফোলিও এ দেখা যেতে পারেhttps://www.qnasen.ru), অ-মানক পরামিতিগুলির জন্য ট্রান্সফরমার তৈরি করা প্রায়ই সম্ভব। শুধুমাত্র একটি "1000 কেভিএ ট্রান্সফরমার" কেনাই গুরুত্বপূর্ণ নয়, বরং অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা, বর্তমান আকৃতি (সাইন, স্কোয়ার ওয়েভ, PWM) এবং লোডের প্রকৃতি নির্দেশ করে একটি প্রযুক্তিগত স্পেসিফিকেশন তৈরি করা গুরুত্বপূর্ণ (তীব্র পরিবর্তনশীল, ঘন ঘন শর্ট সার্কিট সহ, যেমন আর্ক ওয়েল্ডিং)।

আরেকটি ব্যবহারিক পয়েন্ট হল windings সংযোগ করার পদ্ধতি। তিন-ফেজ আউটপুট পর্যায়ে প্রায়ই একটি তারকা-তারকা সার্কিট প্রয়োজন। নিরপেক্ষ বা ডেল্টা-স্টার দিয়ে? ফেজ শিফটের জন্য। এটি মাত্রা এবং সুরক্ষা সার্কিটকে প্রভাবিত করে। একবার, একটি গ্যালভানিক লাইন আপগ্রেড করার সময়, তারা এটির সাথে একটি ভুল করেছিল - তারা একটি Dyn11 সংযোগ সহ একটি স্ট্যান্ডার্ড ট্রান্সফরমার নিয়েছিল, তবে সংশোধনকারী সিস্টেমের জন্য Yy0 প্রয়োজন হবে। একটি বহিরাগত ক্ষতিপূরণকারী চোক যোগ করে আমাকে সাইটে এটি পুনরায় করতে হয়েছিল। ব্যয়বহুল এবং অকার্যকর।

কুলিং এবং প্যাকেজিং সমস্যাগুলি জীবনচক্র নির্ধারণ করে

যদি ট্রান্সফরমার একটি ওয়ার্কশপের ভিতরে একটি চূড়ান্ত উপাদান হিসাবে ইনস্টল করা হয়, বলুন, একটি ঘূর্ণায়মান মিলে, তাহলে পরিবেশ হল ধাতব ধুলো, উচ্চ তাপমাত্রা এবং কম্পন। ফুটো এবং আগুনের ঝুঁকির কারণে তেল শীতল করা কাম্য নয়। আপনি শুকনো ট্রান্সফরমার (ডিটিএস) বেছে নিন, তবে হিটিং মার্জিন সহ। তাদের windings প্রায়ই বৃদ্ধি ট্র্যাকিং প্রতিরোধের সঙ্গে অতিরিক্ত নিরোধক প্রয়োজন। বায়ুচলাচল এমনভাবে ডিজাইন করা উচিত যাতে বায়ু প্রবাহ ধুলো দিয়ে আটকে না যায় - আপনি ফিল্টারগুলি ইনস্টল করুন, তবে সেগুলি পরিষ্কার করা দরকার। বাস্তবতা হল যে এটি প্রায়শই উদ্যোগগুলিতে অবহেলিত হয় এবং ট্রান্সফরমারটি তার সংস্থান হারিয়ে সীমাতে কাজ করে।

একটি আকর্ষণীয় কেস একটি আনয়ন গরম করার ইনস্টলেশনের সাথে ছিল। সেখানে, আউটপুট ট্রান্সফরমার (মূলত একটি মিলে যাওয়া) 1-10 kHz ফ্রিকোয়েন্সিতে পরিচালিত হয়। সমস্যাটি ম্যাগনেটিক কোরে (ফেরাইট) ছিল না, তবে উইন্ডিংগুলির শীতলতায় ছিল, যা জল-ঠাণ্ডা ঠালা বাসবার দিয়ে তৈরি করা হয়েছিল। ডিজাইনাররা প্রাথমিকভাবে জলের কঠোরতা বিবেচনায় নেননি - ছয় মাস পরে চ্যানেলগুলি অতিরিক্ত বৃদ্ধি পায়, তাপের আউটপুট কমে যায় এবং অতিরিক্ত গরমের কারণে ট্রান্সফরমার ব্যর্থ হয়। আমাকে এটিকে পাতিত জলের সাথে একটি বন্ধ-লুপ সিস্টেমে রূপান্তর করতে হয়েছিল। এই প্রশ্নটি হল যে আপনি সঠিক ধরণের ডিভাইস বেছে নিলেও, আপনি "ছোট জিনিস" চিহ্নটি মিস করতে পারেন। অপারেশন

লেআউটও গুরুত্বপূর্ণ। একটি পাওয়ার ট্রান্সফরমার, বিশেষ করে একটি শক্তিশালী, একটি উল্লেখযোগ্য চৌম্বকীয় বিপথগামী ক্ষেত্র তৈরি করে। যদি একই স্ট্যান্ডের কন্ট্রোল সিস্টেমের সিগন্যাল তারগুলি কাছাকাছি চলে যায়, হস্তক্ষেপ এবং ব্যর্থতা অনিবার্য। আপনাকে এটি স্ক্রীন করতে হবে বা এটিকে দূরত্বে ছড়িয়ে দিতে হবে, যা সবসময় সম্ভব নয়। একটি গবেষণা ইনস্টিটিউটের জন্য একটি প্রকল্পে, এই জাতীয় আউটপুট ট্রান্সফরমারের জন্য অ্যালুমিনিয়াম শীট থেকে একটি পৃথক স্ক্রিন তৈরি করা প্রয়োজন ছিল এবং এমনকি স্ক্রীনে পাকানো জোড়া তারের সাথে সমস্ত লো-ভোল্টেজ তারের রিলে করা দরকার ছিল।

প্রতিরক্ষামূলক এবং নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জামের সাথে মিথস্ক্রিয়া

এখানে একটি সাধারণ ভুল হল সাধারণ লোডের মতো স্ট্যান্ডার্ড সার্কিট ব্রেকার বা ফিউজ দিয়ে ট্রান্সফরমারকে রক্ষা করার চেষ্টা। কিন্তু এই ধরনের ট্রান্সফরমারের আউটপুটে শর্ট সার্কিট কারেন্ট, বিশেষ করে কম আউটপুট ভোল্টেজে, বিশাল হতে পারে - দশ হাজার কিলোঅ্যাম্পিয়ার। মেশিনটি বন্ধ করার সময় নাও থাকতে পারে, এবং টায়ার গলে যাবে। আপনার প্রয়োজন দ্রুত-অভিনয় সেমিকন্ডাক্টর ফিউজ বা বর্তমান-সীমাবদ্ধ ক্রিয়া সহ বিশেষ সুইচ। তাদের পরামিতিগুলি অবশ্যই ট্রান্সফরমারের সময়-বর্তমান বৈশিষ্ট্যের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে।

আরেকটি সূক্ষ্মতা হল ওভারলোড সুরক্ষা। এই অপারেটিং মোডে একটি ট্রান্সফরমারের জন্য, লোড অত্যন্ত পরিবর্তনশীল হতে পারে। সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ের রেট করা কারেন্ট অনুসারে কনফিগার করা একটি তাপীয় রিলে উচ্চ হারমোনিক্সের কারণে ধীরে ধীরে অতিরিক্ত গরম হওয়া থেকে বাঁচাতে পারে না, যা উত্পাদিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, এটির সামনে একটি থাইরিস্টর রেকটিফায়ার দ্বারা। চৌম্বকীয় সার্কিটে সরাসরি উইন্ডিং (পিটিসি সিস্টেম) বা তাপ সুরক্ষায় থার্মিস্টর ইনস্টল করার পরামর্শ দেওয়া হয়। এই ধরনের ক্ষেত্রে, আমরা প্রায়শই তাপমাত্রা সেন্সরগুলিকে উত্পাদন পর্যায়ে উষ্ণতম স্থানে সরাসরি রাখি এবং তাদের থেকে সংকেত সাধারণ ইনস্টলেশন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় যায়।

নিয়ন্ত্রণ সহআউটপুট হিসাবে পাওয়ার ট্রান্সফরমারএটা সব সহজ হয় না. যদি এটি একটি স্থিতিশীল পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের অংশ হয়, তবে ভোল্টেজ সেন্সরটি ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি উইন্ডিংয়ের আউটপুটে নয়, সরাসরি লোডে ইনস্টল করা উচিত। বর্তমান পরিবর্তনের সময় উইন্ডিংগুলির সক্রিয় প্রতিরোধের জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপের কারণে, প্রতিক্রিয়া সঠিকভাবে কাজ করবে না। আপনাকে হয় কন্ট্রোলার অ্যালগরিদমে এই ড্রপের জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে হবে, অথবা একটি চার-তারের সংযোগ চিত্র ব্যবহার করতে হবে। অনুশীলনে, পরবর্তীটি আরও নির্ভরযোগ্য, তবে অতিরিক্ত সংযোগ লাইনের প্রয়োজন।

অর্থনীতি এবং নির্ভরযোগ্যতা: এটি কি মূল্যবান?

একটি আউটপুট লিঙ্ক হিসাবে একটি ক্লাসিক পাওয়ার ট্রান্সফরমার ব্যবহার প্রায়ই নির্ভরযোগ্যতা এবং খরচ বিবেচনার কারণে হয়। আধুনিক IGBT সেমিকন্ডাক্টর কনভার্টার, উচ্চ প্রবাহে সরাসরি কম ভোল্টেজ সরবরাহ করতে সক্ষম, খুব ব্যয়বহুল এবং ঠান্ডা করা কঠিন। "ইনভার্টার + এর জোড়াআউটপুট হিসাবে পাওয়ার ট্রান্সফরমার"সাশ্রয়ী এবং আরও মেরামতযোগ্য হতে দেখা যাচ্ছে। একটি ট্রান্সফরমার কয়েক দশক ধরে স্থায়ী হতে পারে, যখন ভারী শুল্ক ব্যবহারের অধীনে পাওয়ার মডিউলগুলি প্রতি কয়েক বছরে প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়।

যাইহোক, এটি একটি দ্বি-ধারী তলোয়ার। একটি ট্রান্সফরমার যোগ করার ফলে সিস্টেমের সামগ্রিক দক্ষতা 1-3% কমে যায় এবং এর অর্থ মেগাওয়াট শক্তির সাথে উল্লেখযোগ্য ক্ষতি এবং বিদ্যুৎ বিল। কখনও কখনও, জীবনচক্র গণনা করার পরে, গ্রাহক এই উপসংহারে আসেন যে সমস্ত-সেমিকন্ডাক্টর সমাধানে একবার বিনিয়োগ করা ভাল। কিন্তু এককালীন বা খুব কমই চালু করা ইনস্টলেশনের জন্য (উদাহরণস্বরূপ, টেস্ট বেঞ্চ), ট্রান্সফরমার আউটপুট নির্ভরযোগ্যতার ক্ষেত্রে একমাত্র বিকল্প।

উপসংহারে, আমি বলব যে শব্দগুচ্ছ? পাওয়ার ট্রান্সফরমার আউটপুট হিসাবে? - প্রযুক্তিগত বাজে কথা নয়, কিন্তু একটি খুব জীবন্ত ব্যবহারিক সমস্যা। কিন্তু এর বাস্তবায়নের জন্য একটি টেমপ্লেট পদ্ধতির প্রয়োজন হয় না, তবে বৈদ্যুতিক প্রকৌশল, অপারেটিং অবস্থা এবং প্রকল্পের অর্থনীতির গভীর বোঝার প্রয়োজন হয়। সাফল্যের চাবিকাঠিটি বিশদে রয়েছে: পরামিতিগুলির সঠিক গণনা, আদর্শ লোড নয় বাস্তবকে বিবেচনায় নেওয়া এবং এই সূক্ষ্মতাগুলিকে ধাতুতে অনুবাদ করতে পারে এমন একজন প্রস্তুতকারকের সঠিক পছন্দ। যেমন, উদাহরণস্বরূপ, পাওয়ার সরঞ্জামগুলির জন্য উল্লিখিত সমাধানগুলিতে, যেখানে একটি নির্দিষ্ট প্রকল্পের জন্য তারা একটি অ-মানক নকশা অফার করতে পারে, এবং কেবল গুদাম থেকে নিকটতম স্ট্যান্ডার্ড আকারের জাহাজ নয়।