পাওয়ার লাইনে ফেরেন্টির প্রভাব: সার্কিট ডায়াগ্রাম, কারণ, প্রভাব, নিয়ন্ত্রণ, সুবিধা এবং অসুবিধা
আমরা জানি যে বিশাল ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল জেনারেটর ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্রে বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়।এই বৈদ্যুতিক শক্তি দীর্ঘ দূরত্বের ট্রান্সমিশন লাইনের মাধ্যমে শেষ ব্যবহারকারীদের কাছে প্রেরণ করা হয়।বৈদ্যুতিক পাওয়ার ট্রান্সমিশন লাইনগুলিতে সংযুক্ত লোড এবং কর্মীদের নিরাপত্তা নিশ্চিত করার পাশাপাশি পাওয়ার ট্রান্সমিশন এবং ডিস্ট্রিবিউশন সিস্টেমের দক্ষতা সর্বাধিক করার জন্য একাধিক সুরক্ষা ডিভাইস এবং বিভিন্ন ইন্সট্রুমেন্ট এর প্রয়োজন হয়।
ট্রান্সমিশন লাইন বিভিন্ন ধরণের ক্ষতি এবং সমস্যার সম্মুখীন হয় যা এর কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে। ফেরান্টি ইফেক্ট হলো এরকম একটি ঘটনা যা ট্রান্সমিশন লাইনকে ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করে।
সাধারণত, আমরা জানি যে লাইন লসের কারণে ট্রান্সমিশন লাইনে ভোল্টেজ সবসময় কমে যায়। ফেরান্টি ইফেক্টের কারণে রিসিভিং ভোল্টেজ দূর-দূরত্বের ট্রান্সমিশন লাইনে পাঠানো ভোল্টেজের চেয়ে বেশি হয়। এই পোস্টে ফেরান্টি ইফেক্টের কারণ, সুবিধা, অসুবিধা ইত্যাদি ব্যাখ্যা করা হবে।
ফেরান্টি ইফেক্ট কি?
মাঝারি অথবা লম্বা ট্রান্সমিশন লোডযুক্ত অথবা খুব অল্প কিংবা নো লোড অবস্থায় সংযুক্ত থাকলে একটি লিডিং চার্জিং কারেন্ট প্রবাহের কারণে প্রেরণপ্রান্ত অপেক্ষা গ্রহণপ্রান্তে ভোল্টেজ এর মান বেশি হতে দেখা যায়, এই ফেনোমেননকে ফেরান্টি ইফেক্ট বলে।
ফেরান্টি ইফেক্ট
1887 সালে ব্রিটিশ বৈদ্যুতিক প্রকৌশলী সেবাস্টিয়ান জিয়ানি ডি ফেরান্টি সর্বপ্রথম ফেরান্টি ইফেক্ট আবিষ্কার করেন। তিনি লন্ডনের পাওয়ার সিস্টেমের একটি নির্দিষ্ট পয়েন্টে ভোল্টেজের বৃদ্ধি লক্ষ্য করেছিলেন।তিনি লক্ষ্য করেন যে মাঝারি থেকে দীর্ঘ ট্রান্সমিশন পাওয়ার ক্যাবলে হালকা লোড বা নো লোড অবস্থায় সেন্ডিং ভোল্টেজ এর চেয়ে রিসিভিং ভোল্টেজ বেশি রয়েছে। যা একটি সাধারণ ট্রান্সমিশন লাইনে ঘটে না।
সংক্ষেপে বলা যায়, লাইনের ক্যাপ্যাসিট্যান্সের কারণে যখন একটি আনলোড করা পাওয়ার লাইনের সেন্ডিং ভোল্টেজ এর চেয়ে রিসিভিং ভোল্টেজ বেশি হয় তখন তাকে ফেরান্টি ইফেক্ট বলে।
লাইনে ফেরান্টি ইফেক্ট এর ফলে কি প্রভাব পড়ে?
ট্রান্সমিশন লাইনের ক্যাপাসিট্যান্সের কারণে একটি বিশাল চার্জিং কারেন্টের উৎপত্তি হয় যার কারণে মূলত ফেরেন্টি ইফেক্ট ঘটে। যদিও বিভিন্ন সমস্যা ট্রান্সমিশন লাইন কারেন্টকে প্রভাবিত করে। যাইহোক, Ferranti ইফেক্ট নিম্নলিখিত তিনটি কারণে ঘটে;
- ট্রান্সমিশন লাইন ক্যাপাসিট্যান্স
- সংযুক্ত লোড
- সাপ্লাই ফ্রিকোয়েন্সি
ট্রান্সমিশন লাইন ক্যাপাসিট্যান্স
ট্রান্সমিশন লাইনের কন্ডাক্টরগুলি বন্ধ প্রক্সিমিটিতে স্থাপন করা হয়, বিশেষত ভূগর্ভস্থ লাইন যার ফলে এর মধ্যে ক্যাপাসিট্যান্স বৃদ্ধি পায়।প্রকৃতপক্ষে, ট্রান্সমিশন তারের শান্ট ক্যাপাসিটার এবং সিরিজ ইন্ডাক্টর এর তারের দৈর্ঘ্য সমান ভাবে গঠন করা হয়।ক্যাপাসিটারগুলি প্রচুর পরিমাণে চার্জিং কারেন্ট থাকে যা লাইনের পুরো লাইনের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়। ক্যাপাসিটর reactive power উৎপন্ন করে যা সোর্সের বিপরীত দিকে প্রবাহিত হয়। লাইনের ইন্ডাক্টর গুলিতে রিয়েক্টিভ পাওয়ার থাকার কারণে তাদের মধ্যে ভোল্টেজ ড্রপ ঘটায়।ভোল্টেজ ড্রপ সেন্ডিং ভোল্টেজের সাথে সংযুক্ত হয়। তাই রিসিভিং প্রান্তে ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায়।
সংযুক্ত লোড
ফেরান্টি ইফেক্ট সংযুক্ত লোডের উপরও নির্ভর করে। লোড তিনটি অবস্থায় হতে পারে,
- নো লোড
- হালকা বা মিডিয়াম লোড
- ফুল লোড
নো লোড অবস্থায়, লাইনে শুধু মাত্র চার্জিং কারেন্ট থাকে তাই ট্রান্সমিশন লাইনের মধ্য দিয়ে নো লোড কারেন্ট প্রবাহিত হয়না।চার্জিং কারেন্ট লাইনের শান্ট ক্যাপাসিটার দ্বারা টানা হয়।এটি reactive power উৎপন্ন করে যা প্রেরণ প্রান্তের ভোল্টেজের সাথে ইন-ফেজ হয় এবং সম্পূর্ন ইন্ডাক্টর জুড়ে একটি ভোল্টেজ ড্রপ ঘটায় এবং যা রিসিভিং প্রান্তে ভোল্টেজ বাড়ায়।
যখন হালকা লোড সংযুক্ত থাকে, তখন লাইনের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চার্জিং কারেন্টের তুলনায় খুব কম লোড কারেন্ট থাকে। লাইন ক্যাপাসিট্যান্সের কারণে, চার্জিং কারেন্ট স্বাভাবিক থাকে। ক্যাপাসিটর reactive power উৎপন্ন করে যা ইন্ডাক্টরগুলির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় । কম লোড কারেন্টের কারণে ইন্ডাক্টর এর দ্বারা reactive power সেখানে কনজোম হয়। এবং ইন্ডাক্টর জুড়ে যে ভোল্টেজ ড্রপ হয় তা সোর্স ভোল্টেজের সাথে থাকে এবং এটি চার্জিং কারেন্টের সমানুপাতিক। চার্জিং কারেন্ট লোড কারেন্টের চেয়ে বেশি হওয়ায় ফেরেন্টি ইফেক্ট ঘটে।
সম্পূর্ণ লোড অবস্থায়, লোড কারেন্ট চার্জিং কারেন্ট এর চেয়ে বেশি হওয়ায় ক্যাপাসিটর এর দ্বারা ড্র করা হয়ে থাকে ( প্রায় কনস্ট্যান্ট অবস্থায় থাকে)। যেহেতু সিরিজ ইন্ডাক্টরগুলির মধ্য দিয়ে একটি বড় লোড কারেন্ট প্রবাহিত হচ্ছে, ক্যাপাসিটর এর দ্বারা যে রিয়াক্টিভ পাওয়ার উৎপন্ন হয় তার চেয়েও বেশি হচ্ছে ইন্ডাক্টরের দ্বারা কনজুমকৃত রিয়াকটিভ পাওয়ার এর পরিমাণ। তাই নেট রিঅ্যাকটিভ পাওয়ার নেকটিভ হওয়ার কারণে শেষ প্রান্তে ভোল্টেজের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়।
সাপ্লাই ফ্রিকোয়েন্সি
আমরা জানি যে ফেরেন্টি ইফেক্টটি পাওয়ার লাইনের শান্ট ক্যাপ্যাসিট্যান্সে উত্পন্ন reactive power এর কারণে ঘটে।তবে রিয়েক্টিভ পাওয়ার তখনই ঘটে যখন সরবরাহ ভোল্টেজ এবং কারেন্টের কিছু ফ্রিকোয়েন্সি থাকে। যেহেতু ডিসি কারেন্টের ফ্রিকোয়েন্সি শূন্য, তাই ডিসি কারেন্টের ফেরান্টি ইফেক্ট নেই।
আজকে এ পর্যন্তই। পরবর্তী পোস্টে আমরা এর সার্কিট ডায়াগ্রাম ফেজ ডায়াগ্রাম এবং বিভিন্ন গাণিতিক সমস্যার সমাধান করব।
Post a Comment