পরিবর্তনশীল বিদ্যুৎ কি?
পরিবর্তনশীল বিদ্যুৎ হল বিদ্যুত পদ্ধতির একটি মৌলিক দিক, যা আমাদের জগতকে অসংখ্য উপায়ে গঠিত করেছে। এটি সহজে উৎপাদিত, বিভিন্ন ভোল্টেজে রূপান্তরিত এবং দীর্ঘ দূরত্বে প্রেরণ করা যায়, যা এটিকে শক্তি প্রেরণ ও বিতরণের প্রধান পছন্দ করেছে। পরিবর্তনশীল বিদ্যুতের অনেক সুবিধা, যেমন বিভিন্ন ডিভাইসের সাথে সামঞ্জস্য এবং নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য, যা এটিকে আমাদের দৈনন্দিন জীবনে অপরিহার্য করেছে।
বিদ্যুতের জগতে দুইটি প্রধান রূপের বিদ্যুৎ রয়েছে: পরিবর্তনশীল বিদ্যুৎ (AC) এবং সরাসরি বিদ্যুৎ (DC)। এই দুই ধরনের বিদ্যুতের মধ্যে পার্থক্য এবং তাদের দৈনন্দিন জীবনে প্রয়োগ বুঝতে বিদ্যুত প্রকৌশল এবং আমাদের চারপাশের প্রযুক্তির উন্নতি বোঝার জন্য প্রয়োজন।
পরিবর্তনশীল বিদ্যুৎ (AC) এবং সরাসরি বিদ্যুৎ (DC) হল বিদ্যুত চার্জ পরিবহনের দুইটি স্বতন্ত্র পদ্ধতি। AC এর মধ্যে চার্জ প্রবাহ সময় সময় দিক পরিবর্তন করে, যা সাধারণত সাইন তরঙ্গের মতো একটি তরঙ্গরূপ তৈরি করে। অন্যদিকে, DC একটি একক, স্থির দিকে চার্জ প্রবাহ নির্দেশ করে। তাদের প্রকৃতি, ফাংশনালিটি এবং প্রয়োগের পার্থক্য বিদ্যুত শক্তির একটি বিপরীত দৃশ্য তৈরি করে।
একটি প্রধান কারণ যে কেন AC-কে DC-এর চেয়ে পছন্দ করা হয়, তা হল এর সহজে উচ্চ ভোল্টেজে রূপান্তরিত করা যায়, যা দীর্ঘ দূরত্বে বিদ্যুত শক্তি প্রেরণ করতে আরও দক্ষ করে। প্রতিরূপ ব্যবহার করে AC ভোল্টেজ বৃদ্ধি বা হ্রাস করা যায়, যা দীর্ঘ দূরত্বে প্রেরণের সময় শক্তি হ্রাস করে। অন্যদিকে, DC শক্তি এত সুবিধাজনকভাবে পরিবর্তন করা যায় না, যা এটিকে দীর্ঘ দূরত্বে শক্তি প্রেরণের জন্য কম উপযুক্ত করে।
AC-এর কাজের মূল নীতি হল বিদ্যুত প্রবাহের দ্বারা তৈরি হওয়া পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র। যখন প্রবাহ দিক পরিবর্তন করে, তখন চৌম্বক ক্ষেত্রও পরিবর্তিত হয়, যা আশেপাশের পরিবহনকারীতে একটি ভোল্টেজ উৎপন্ন করে। এই AC-এর বৈশিষ্ট্য এক্সিলেটর এবং ট্রান্সফরমারের কাজের জন্য মৌলিক।
AC-এর আবিষ্কার বিভিন্ন ব্যক্তিদের উপর নির্ভর করে, কিন্তু সার্বীয়-আমেরিকান আবিষ্কারক নিকোলা টেসলা প্রায়শই AC পদ্ধতির পথপ্রদর্শক হিসেবে কৃতিত্ব পান। টেসলার শক্তি প্রেরণ এবং ইনডাকশন মোটরের উন্নয়ন করে AC-কে প্রধান বিদ্যুত রূপ হিসেবে প্রতিষ্ঠিত করেছিলেন।
ফ্রিকোয়েন্সিতে, 50-চক্র এবং 60-চক্র পরিবর্তনশীল বিদ্যুত প্রবাহ বলতে এক সেকেন্ডে প্রবাহ দিক পরিবর্তন করার সংখ্যাকে বোঝায়। AC শক্তির ফ্রিকোয়েন্সি বিশ্বব্যাপী পরিবর্তিত হয়, যেখানে 50 Hz ইউরোপ, এশিয়া এবং আফ্রিকার অনেক অংশে প্রচলিত, অন্যদিকে 60 Hz উত্তর আমেরিকায় প্রচলিত। এই ফ্রিকোয়েন্সির পার্থক্য নির্দিষ্ট ডিভাইস এবং যন্ত্রের কাজের উপর প্রভাব ফেলতে পারে, যা নির্দিষ্ট উদ্দেশ্যে উপযুক্ত ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করা প্রয়োজন করে।
DC-এর তুলনায় AC-এর সুবিধা দক্ষ শক্তি প্রেরণের বাইরেও প্রসারিত হয়। AC সহজে উৎপাদিত হয় এবং বিদ্যুত শক্তি উৎপাদনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা এটিকে আরও প্রবেশযোগ্য এবং খরচ দক্ষ করে। আরও, AC পদ্ধতি নিরাপদ, কারণ প্রয়োজন হলে এটি সহজে বন্ধ করা যায়, যা বিদ্যুত দুর্ঘটনার ঝুঁকি কমায়। AC বিবিধ ডিভাইস, ছোট গৃহস্থালী যন্ত্র থেকে বড় শিল্প মেশিন পর্যন্ত শক্তি দিতে পারে।
AC-এর উৎপাদন এবং প্রেরণ বিদ্যুত শক্তি বিন্যাসের গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। AC বিভিন্ন উপায়ে উৎপাদিত হয়, যেমন জলবিদ্যুৎ, তাপ এবং পারমাণবিক শক্তি কেন্দ্র, যা জেনারেটর ব্যবহার করে মেকানিক্যাল শক্তিকে বিদ্যুত শক্তিতে রূপান্তর করে। উৎপাদিত হওয়ার পর, AC ট্রান্সফরমার, ট্রান্সমিশন টাওয়ার এবং উপ-স্টেশন দিয়ে গঠিত পাওয়ার লাইন দিয়ে প্রেরণ করা হয়, যা দক্ষ বিতরণ এবং ব্যবহারের জন্য ভোল্টেজ স্তর সমন্বয় করে।
পরিবর্তনশীল বিদ্যুৎ আমাদের দৈনন্দিন জীবনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, কারণ এটি আলো, কম্পিউটার এবং গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি সহ আমাদের উপর নির্ভরশীল বেশিরভাগ যন্ত্রপাতি এবং ডিভাইস শক্তি দেয়। এছাড়াও, এর ট্রান্সফরমারের সাথে সামঞ্জস্য, সহজ উৎপাদন এবং দীর্ঘ দূরত্বে শক্তি প্রেরণের ক্ষমতা এটিকে আধুনিক বিদ্যুত পদ্ধতির একটি মূল উপাদান করে।
ফ্রিকোয়েন্সি AC ব্যবহারের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। একটি অঞ্চলের পাওয়ার সাপ্লাই সাথে ডিভাইসের সামঞ্জস্য নির্ধারণ করার পাশাপাশি, AC শক্তির ফ্রিকোয়েন্সি বৈদ্যুতিক মোটরের গতি এবং পারফরম্যান্সের উপর প্রভাব ফেলে। ফ্রিকোয়েন্সির পরিবর্তন মোটরের গতি পরিবর্তন করতে পারে বা কিছু ক্ষেত্রে মালফাংশন করতে পারে।
ট্রান্সফরমার হল AC পদ্ধতির গুরুত্বপূর্ণ যন্ত্র, কারণ এটি বিভিন্ন প্রয়োগের দরকার মতো ভোল্টেজ স্তর সমন্বয় করে। এটি ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ইনডাকশনের নীতি ব্যবহার করে কাজ করে, প্রাথমিক কয়লার পরিবর্তিত চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বিতীয় কয়লায় ভোল্টেজ উৎপন্ন করে। কয়লাগুলির সংখ্যা পরিবর্তন করে, ট্রান্সফরমার AC শক্তির ভোল্টেজ বৃদ্ধি বা হ্রাস করতে পারে, যা নির্দিষ্ট প্রয়োগের দরকার মতো।
পরিবর্তনশীল বিদ্যুৎ এবং সরাসরি বিদ্যুতের মধ্যে পার্থক্য বিদ্যুত শক্তির বিভিন্ন দৃশ্য বোঝার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। নিকোলা টেসলা এবং অন্যান্য আবিষ্কারকদের দ্বারা AC-এর আবিষ্কার করা হয়েছে, যা আমরা কিভাবে উৎপাদন, প্রেরণ এবং বিদ্যুত ব্যবহার করি তা বিপ্লব করেছে। AC-এর বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগের উপর প্রশংসা করে, আমরা আমাদের জগতে শক্তি দেওয়া প্রযুক্তি এবং বিন্যাসের উপর ভালভাবে বোঝা পারি।
পরিবর্তনশীল বিদ্যুৎ কিভাবে কাজ করে?
পরিবর্তনশীল বিদ্যুৎ (AC) একটি পরিপথের মধ্যে বিদ্যুত চার্জের প্রবাহের দিক সময় সময় পরিবর্তন করে কাজ করে। সরাসরি বিদ্যুৎ (DC)-এর বিপরীতে, যা একটি স্থির দিকে প্রবাহিত হয়, AC এগিয়ে পিছিয়ে দোলায়। এই দোলন সাধারণত একটি তরঙ্গরূপ দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যা সাধারণত সাইন তরঙ্গের আকারে থাকে। পরিবর্তনশীল বিদ্যুতের কাজের উপর আরও গভীরভাবে নজর দেওয়া যাক।
উৎপাদন: AC একটি ঘূর্ণমান চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করে একটি পরিবহনকারীতে বিদ্যুত প্রবাহ উৎপন্ন করা হয়। এটি জেনারেটর এবং অ্যাল্টারনেটর এর মতো যন্ত্র ব্যবহার করে করা হয়, যা মেকানিক্যাল শক্তিকে বিদ্যুত শক্তিতে রূপান্তর করে। এই যন্ত্রগুলিতে, একটি তারের কয়লা একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে ঘুরে বা একটি চৌম্বক একটি স্থির কয়লার চারপাশে ঘুরে। এই ঘূর্ণন চৌম্বক ক্ষেত্রকে পরিবহনকারীর সাথে সামঞ্জস্য করে, একটি ভোল্টেজ এবং ফলস্বরূপ একটি বিদ্যুত প্রবাহ উৎপন্ন করে, যা সময়