সিঙ্গেল ফেজ সাপ্লাই ভোল্টেজ 220V হয়, তাহলে তিন ফেজ 440V কেন 660V নয়?
যদি একটি অল্টারনেটর এর রোটরে তিনটি ওয়েন্ডিং কয়েল একটি অপরটি থেকে 120° ডিগ্রি দূরে থাকে, তাহলে সেই কয়েল তিনটির মধ্যে 120° ডিগ্রি ফেজ ডিফারেন্স এ ইএমএফ (EMF) আবিষ্ট হয়। ৩ ফেজ সিস্টেমটি পলিফেজ সিস্টেম নামেও পরিচিত। যেখানে সিঙ্গেল ফেজ সিস্টেমে শুধুমাত্র। যেখানে সিঙ্গেল সিস্টেমে শুধুমাত্র একটি প্রোডিউজ ভোল্টেজ (ফেজ এবং নিউট্রালের মধ্যে) থাকে।
আমরা জানি একটি সাইকেল সমান 360° ডিগ্রি। থ্রি ফেজ সরবরাহ সিস্টেম তিনটি অংশে বিভক্ত হয়ে যায় তখন প্রতি সাইকেল 120° ডিগ্রি হয়। তাই এখানে যেকোনো দুইটি তারের মধ্যে ফেজ ডিফারেন্স হয় 120° ডিগ্রি। অন্যদিকে সিঙ্গেল ফেজ সরবরাহ সিস্টেমে শুধুমাত্র একটি AC sinusoidal ওয়েভ থাকে, তখন 360° ডিগ্রি লাগে সম্পূর্ন করতে।
আমরা জানি যে
সিঙ্গেল ফেজ সাপ্লাই সিস্টেমে ভোল্টেজ:
সিঙ্গেল ফেজ ভোল্টেজ =230V (ফেজ টু নিউট্রাল)
ফেজ ভোল্টেজ (VPH) = লাইন ভোল্টেজ ÷√3
=400V÷√3
=230V
(জেনে রাখা ভালো যে, ফেজ এবং নিউট্রালের মধ্যে যে ভোল্টেজ ডিফারেন্স তাকে ফেজ ভোল্টেজ বলা হয় VPH)
থ্রি ফেজ সাপ্লাই সিস্টেমে ভোল্টেজ:
থ্রি ফেজ ভোল্টেজ =400V (লাইন টু লাইন/ফেজ টু ফেজ)
লাইন ভোল্টেজ = √3 × ফেজ ভোল্টেজ
=√3 ×230V
=398 (400V)
(জেনে রাখা ভালো, যেকোনো দুটি লাইনের মধ্যে অথবা দুটি ফেজের মধ্যে যে ভোল্টেজ ডিফারেন্স থাকে তাকে লাইন ভোল্টেজ বলা হয় VL )
এটি পড়ুন ঃ ট্রান্সফরমারের রেটিং কেনো KVA তে প্রকাশ করা হয়, কেনো W বা kW নয়? Transformer rated in KVA
যদি সিঙ্গেল ফেজ সাপ্লাই ভোল্টেজ 220V হয় তবে থ্রি ফেজ 400V কেন 660V নয় কেন?
উপরের প্রশ্নটি একটু জটিল (টেকনিক্যালি ভুল) প্রশ্ন তাই আমি এই আর্টিকেলের টাইটেলটি (যদি 1-ফেজ সাপ্লাই 230V হয়, তাহলে 3-ফেজ 400V কেন ? 690V নয় কেন ) সঠিক দিয়েছি। তাহলে চলুন এই কঠিন প্রশ্নের উত্তরটি সহজ ভাবে দেয়া যাক।
প্রথমত আমরা যখন সিঙ্গেল ফেজ ভোল্টেজের (230V) কথা চিন্তা করি, তখন তিন ফেজের হিসাব করি 230V এর সাথে ৩ গুন দিয়ে।
এই সময়ের সমীকরণ দাঁড়ায়
=230V + 230V+ 230V
=690V
কিন্তু থ্রি ফেজ সাপ্লাই সিস্টেমের ক্ষেত্রে বিষয়টা এরকম নয়, কারণ তিন পেজ সিস্টেমে উৎপাদিত EMF স্কেলার কোয়ান্টিটি নয়, ভেক্টর কোয়ান্টিটি। যেমন, দুইটা 230V লাইনের ভেক্টর ডিফারেন্স হচ্ছে 400V
এক্ষেত্রে এই ফেজ এবং ভেক্টর কোয়ান্টিটির ফেজ ডিফারেন্স KCL and KVL এর মত যোগ করা যায়না, কারণ KCL ও KVL কেবল তাৎক্ষণিক মানের জন্যে আরএমএস (RMS) বা গড় মানের জন্যে নয়।
তিন ফেজ সাপ্লাই সিস্টেমের জন্য ফেজর ডায়াগ্রাম এর উপর ভিত্তি করে ভেক্টর এর সংযোজন করা হয়, যেখানে প্রত্যেকটি লাইন থাকে 230V এর, এখানে যেকোনো দুটি ফেজে মধ্যে ভেক্টর ডিফারেন্স থাকে প্রায় 400V। এটি ঘটে দুটি ফেজের মধ্যে ফেজ অ্যাঙ্গেল (120°) এর কারণে ।( 230V এর ক্ষেত্রে সাইন ওয়েভ 50Hz ফ্রিকুয়েন্সির কারণে প্রতি সেকেন্ডে ৫০ বার তার দিক পরিবর্তন করে)
কোসাইন রুল (Cosine Rule ত্রিকোণমিতির সাধারণ রুল) থেকে থ্রি ফেজ বিবেচনা করলে, দুইটা ফেজের ভোল্টেজের মান 660 বা 690V এর পরিবর্তে পাওয়া যায় 400V। (এটা শুধুমাত্র তখনই হবে যখন থ্রি ফেজ সিস্টেম থাকবে এবং ফেজ অ্যাঙ্গেল 120° হবে)
c2 = a2 + b2 – 2 ab cos N
= √[230V2 + 230V2 – 2 x 230V x 230V x cos (120°)] = 398.37V ≈ 400V
আবার,
2 x 230V Sin 120° ≈ 400V
নিচে সিঙ্গেল ফেজ এবং থ্রিফেজ এর গানিতিক কিছু সূত্র দেয়া হল-
Single Phase to Three Phase
- VPH x √3 = VL
- 230V x 1.732 ≈ 400V … (3ϕ)
- Three Phase to Single Phase
- VL ÷ √3 = VPH
- 400V ÷ 1.732 = 230V … (1ϕ)
- Where; √3 = 1.732
নোটঃ
- সিঙ্গেল ফেজ সিস্টেমে, ফেজ এবং নিউট্রালের মধ্যে ভোল্টেজের মান 230V
- থ্রি ফেজ সিস্টেমে, তিনটি ফেজের মধ্যে যেকোনো দুটি ফেজের মধ্যে ভোল্টেজের মান 400V।
এটি শুধুমাত্র voltage এর ক্ষেত্রে। Power এর ক্ষেত্রে নয়।
Related post
Post a Comment