• Breaking News

    Alternator কাকে বলে? অল্টারনেটর সমীকরণের প্রমাণ এবং Alternator নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা - ব্লগস ৭১

    অল্টারনেটর কাকে বলে?
    অল্টারনেটর সমীকরণ  

     Alternator কাকে বলে?


    এসি (AC) জেনারেটরকে Alternator বলা হয়। Alternator এমন একটি Device  যা যান্ত্রিক Electric শক্তিতে রূপান্তর করে। এতে Alternator স্থির থাকে এবং ফিল্ড Coil কে ঘুরালে  ঘুরন্ত চৌম্বক ক্ষেত্র বা Flux আর্মেচার Conductor কে কর্তন করে। ফলে Conductor  এর মধ্যে AC E.M.F আবিষ্ট হয়  যা Load এ সরবরাহ করা হয়।

    Alternator এর মূলনীতি?

    Alternator মূলত ফিল্ড,  Alternator এবং Exciter  এর সমন্বয়ে গঠিত হয়। এখানে Exciter হচ্ছে একটি DC Supply যা ফিল্ডে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করার জন্য ব্যবহার করা হয়। যখন Field কে ঘুরানো হয় তখন পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবে Armature  কোরের উপর অবস্থিত পরিবাহীসমূহ Flux কে কর্তন করে এবং ফ্যারাডের Electromagnetic Induction নীতির মাধ্যমে পরিবাহীতে AC E.M.F উৎপন্ন হয়।

     Alternator বেসিক গঠন (ছবি উইকিপেডিয়া থেকে সংগ্রহকৃত)

    Alternator এর EMF সমীকরণ:


    মনেকরি, একটি Alternator এর পোলের সংখ্যা = P টি,
    প্রতি Phase এ পরিবাহীর সংখ্যা = Z টি,
    প্রতি পোলে Flux = φ Weber  ,
    Frequency = f হার্জ এবং
    প্যাচ সংখ্যা = T টি
    রোটরের ঘূর্ণন গতি = N rpm
    ফর্ম factor  = Kf ও
    ডিস্ট্রিবিউশন factor  = Kd
    পীচ factor  = Kp

    প্রতিটি conductor এ  উৎপাদিত গড় emf = (dφ/dt) ভোল্ট -----------(i)

    যদি Rotor প্রতিবার ঘূর্ণনে স্টেটরের প্রতিটি conductor  φP পরিমাণ Flux কর্তন করে, তাহলে ফ্লাক্সের পরিবর্তন, dφ = φP ------------(ii)

    আবার যদি প্রতি মিনিটে Rotor  N সংখ্যকবার ঘুরে, তাহলে রোটরের প্রতি ঘূর্ণনের প্রয়োজনীয় সময়, dt = 60/s ----------- (iii)

    তাহলে প্রতি Conductor এ  গড় উৎপাদিত e.m.f,
    (dφ/dt) = (φPN/60) Volt  ------------(iv)

    আমরা জানি, f = PN/120
    বা, N = 120f/P ----------(v)
    (iv) নং এ এই মান বসিয়ে পাই
    প্রতি Conductor এ  গড় উৎপাদিত emf = (2φf ) volt ---------(vi)


    প্রতি ফেজে Z সংখ্যক conductor  সিরিজে সংযুক্ত থাকার জন্য প্রতি ফেজে গড় উৎপাদিত emf = (2φfZ ) volt -------------(vii)

    একটি প্যাচে দুটি Conductor  সিরিজে সংযুক্ত থাকে যা চিত্রে দেখানো হলো। তাই একটি প্যাচে emf হবে দুটি কন্ডাক্টরের emf এর যোগফল।


    তাহলে উপরের সমীকরণটি দাঁড়ায়-
    প্রতি ফেজে গড় Induced emf  = (4φfT) volt .............(viii)

    EMF এর RMS মান = (1.11☓4φfT) = (4.44φfT) volt
    [ফর্ম factor, Kf = Erms/Eave = 1.11 ]

    সুতরাং প্রকৃত EMF/phase = (4.44φfT Kp Kd) volt,
    যেখানে, Kp ও Kd যথাক্রমে পীচ factor  ও Distribution factor 


    Alternator এর প্যারালাল অপারেশনের শর্তসমূহ কি?


    Alternator প্যারালাল অপারেশন শর্ত সমূহ নিম্নরূপঃ


    1. Terminal voltage  হতে হবে
    2. ফেজ frequency  এক হতে হবে
    3. Frequency  সমাল হতে হবে
    4. পোলারিটি সমান হতে হবে


    Alternator এর হান্টিং বলতে কি বুঝায়?

    যখন একাধিক  Alternator প্যারালাল অপরেশনের চলে, তখন তাদের Terminal voltage   সমান থাকে। যদি কোনো কারনে একটি Alternator এর voltage  কোন এক মুহূর্তের জন্য কমে যায়, তাহলে অন্য Machine voltage   তাৎক্ষণিকভাবে বেড়ে যায় এবং কারেন্ট কম voltage  যুক্ত মেশিনের ভেতরে ঢুকে যায় এর ফলে Alternator এর হান্টিং সৃষ্টি হয়। তাছাড়া Frequency  সূক্ষ্ম হ্রাস-বৃদ্ধির কারণেও হান্টিং এর সৃষ্টি হয়।

    Hunting দূর করার উপায় কি?

    Hunting  দূর করার উপায় গুলো হলোঃ

    1. ডাম্পার Winding  ব্যবহার করা
    2. হেভি ফ্লাই হুইল ব্যবহার করা
    3. Prime mover   এর গর্ভারনরে ডসপোট ব্যবহার করা


    Alternator এর voltage  রেগুলেশন বলতে কি বুঝায়?


    যখন Alternator এর No load voltage  এবং Full Voltage  ভোল্টেজের পার্থক্যকে No Load ভোল্টেজের শতকরায় প্রকাশ করলে, তাকে Alternator এর voltage   রেগুলেশন বলে।


    Alternator  সিনক্রোনাইজিং বলতে কী বোঝায়?


    বর্ধিত লোডের চাহিদা পূরণের লক্ষ্যে দুই বা ততোধিক Alternator কে নির্দিষ্ট শর্তসাপেক্ষে প্যারালাল অপারেশনের মাধ্যমে উৎপাদন ক্ষমতা বৃদ্ধি করার পদ্ধতিকে Alternator  সিনক্রোনাইজিং বলে।


    Synchronizing current  এবং সিনক্রোনাইজিং power বলতে কি?

    Alternator কে প্যারালাল অপারেশনে চলার সময় একটির গতিবেগ কিছুটা কমে গিয়ে অন্য Alternator load current  ছাড়াও কিছুটা অতিরিক্ত current  উৎপন্ন হয়। এই current  বাস-বারের মাধ্যমে কম গতিতে চলা মেশিনের Armature এ  প্রবেশ করে এর গতিকে বৃদ্ধি করে। অন্যদিকে বেশি গতিতে চলা Machine টির গতি সামান্য হ্রাস পায়। তাই এই current কে synchronizing current  বলে। আর synchronizing current   প্রবাহিত হওয়ার ফলে যে পাওয়ার লস হয় তাকে synchronizing current   বলা হয়।

    Alternator এর  ফিল্ডকে ঘোরানোর সুবিধা কি?



    • Armature winding   বড় ও ভারী হওয়ার কারণে একে ঘোরানোর জন্য বড় ধরনের প্রাইম মুভার প্রয়োজন হয়,
    • উচ্চ ভোল্টেজে Armature winding   স্থির রেখে ইনসুলেশন করা সহজ
    • স্থির অবস্থায় Armature winding   ঠান্ডা রাখা সহজে ঘুরন্ত armature winding   হতে স্লিপ রিং ও কার্বন ব্রাশের মাধ্যমে High voltage   সংগ্রহ করা বেশ জটিল


    অল্টারনেটর synchronous  সমীকরণধরি, P সংখ্যক পোল বিশিষ্ট একটি Alternator এর রোটর Ns আর পি এম গতিতে ঘুরছে।

    যেহেতু প্রতি দুটি পোল অতিক্রম করার ফলে একটি পূর্ণাঙ্গ ইলেকট্রিক্যাল সাইকেল উৎপন্ন হয়।

    সুতরাং

    সাইকেল/রোটেশন = P/2

    আবার প্রতি সেকেন্ডে Rotation  = Ns/60

    সুতরাং প্রতি সেকেন্ডে ইলেকট্রিক্যাল সাইকেলের সংখ্যা,


    f = PNs/120
    বা, Ns = 120f/P

    এটিই অল্টারনেটর সিনক্রোনাস স্পিড সমীকরণ

    No comments

    Hey!
    Thanks for your feedback.

    Post Bottom Ad

    ad728