তিন পর্যায়ের সমীকরণ | স্টার এবং ডেল্টা সিস্টেম
ইলেকট্রিক সার্কিটে দুই ধরনের সিস্টেম পাওয়া যায়, ইলেকট্রিক সার্কিট, একফেজ এবং তিনফেজ সিস্টেম। একফেজ সার্কিটে শুধুমাত্র একটি ফেজ থাকে, অর্থাৎ বিদ্যুৎপ্রবাহ শুধুমাত্র একটি তার দিয়ে প্রবাহিত হবে এবং একটি নিরপেক্ষ লাইন থাকবে যা সার্কিট সম্পূর্ণ করবে। তাই একফেজ সার্কিটে সর্বনিম্ন পরিমাণে শক্তি পরিবহন করা যায়। এখানে উৎপাদন স্টেশন এবং লোড স্টেশন উভয়ই একফেজ হবে। এটি পূর্ববর্তী সময় থেকে ব্যবহৃত একটি পুরাতন সিস্টেম।
১৮৮২ সালে, পলিফেজ সিস্টেমে নতুন আবিষ্কার করা হয়, যেখানে একাধিক ফেজ ব্যবহার করা যায় উৎপাদন, পরিবহন এবং লোড সিস্টেমের জন্য। তিনফেজ সার্কিট হল একটি পলিফেজ সিস্টেম যেখানে তিনটি ফেজ একসাথে জেনারেটর থেকে লোডে প্রেরণ করা হয়।
প্রতিটি ফেজের মধ্যে ১২০o ফেজ পার্থক্য থাকে, অর্থাৎ তিনটি ফেজ ৩৬০o থেকে সমানভাবে ১২০o প্রতিটিতে ভাগ করা হয়। তিনফেজ সিস্টেমে শক্তি সম্পূর্ণ হয় কারণ সমস্ত তিনটি ফেজ মিলে মোট শক্তি উৎপাদন করে। ৩-ফেজ সিস্টেমের সাইনাসয়েডাল তরঙ্গ নিম্নলিখিত হল-
তিনটি ফেজ প্রতিটিকে একফেজ হিসেবে ব্যবহার করা যায়। তাই যদি লোড একফেজ হয়, তাহলে তিনফেজ সার্কিট থেকে একটি ফেজ নেওয়া যায় এবং নিরপেক্ষকে গ্রাউন্ড হিসেবে ব্যবহার করা যায় সার্কিট সম্পূর্ণ করার জন্য।
কেন তিনফেজ একফেজের চেয়ে পছন্দ করা হয়?
এই প্রশ্নের জন্য বিভিন্ন কারণ রয়েছে কারণ একফেজ সার্কিটের তুলনায় অনেকগুলি সুবিধা রয়েছে। তিনফেজ সিস্টেম তিনটি একফেজ লাইন হিসেবে ব্যবহৃত হতে পারে তাই এটি তিনটি একফেজ সিস্টেম হিসেবে কাজ করতে পারে। তিনফেজ উৎপাদন এবং একফেজ উৎপাদন জেনারেটরে একই ছাড়াও কয়েলের ব্যবস্থায় ১২০o ফেজ পার্থক্য পাওয়া যায়। তিনফেজ সার্কিটে প্রয়োজনীয় কন্ডাক্টর একফেজ সার্কিটের ৭৫% হয়। এবং একফেজ সিস্টেমে সিনাসয়েডাল বক্ররেখা থেকে দেখা যায় যে একফেজ সিস্টেমে তাৎক্ষণিক শক্তি শূন্য হয়, কিন্তু তিনফেজ সিস্টেমে সমস্ত ফেজ থেকে মোট শক্তি লোডে সম্পূর্ণ শক্তি প্রদান করে।
এখন পর্যন্ত আমরা বলতে পারি যে, তিনটি ভোল্টেজ সোর্স একত্রিত হয়ে একটি তিনফেজ সার্কিট গঠন করে এবং এটি প্রকৃতপক্ষে জেনারেটরের মধ্যে থাকে। জেনারেটরে তিনটি ভোল্টেজ সোর্স রয়েছে যা ১২০o ফেজ পার্থক্যে একসাথে কাজ করে। যদি আমরা ১২০o ফেজ পার্থক্যে তিনটি একফেজ সার্কিট সাজাতে পারি, তাহলে এটি একটি তিনফেজ সার্কিট হবে। তাই ১২০o ফেজ পার্থক্য অবশ্যই থাকতে হবে, অন্যথায় সার্কিট কাজ করবে না, তিনফেজ লোড সক্রিয় হবে না এবং এটি সিস্টেমে ক্ষতি করতে পারে।
তিনফেজ ডিভাইসের আকার বা ধাতুর পরিমাণে বেশি পার্থক্য নেই। এখন যদি আমরা ট্রান্সফরমার বিবেচনা করি, তাহলে একফেজ এবং তিনফেজ উভয়ের জন্য এটি প্রায় একই আকার হবে কারণ ট্রান্সফরমার শুধুমাত্র ফ্লাক্স এর লিঙ্কেজ করবে। তাই একই বা অল্প পার্থক্যের ট্রান্সফরমারের ভরে, তিনফেজ লাইন বের হবে যেখানে একফেজ সার্কিটে শুধুমাত্র একটি লাইন থাকবে। এবং তিনফেজ সার্কিটে ক্ষতি সর্বনিম্ন হবে। তাই সারাংশে তিনফেজ সিস্টেম একফেজ সিস্টেমের তুলনায় ভাল এবং উচ্চতর দক্ষতা প্রদর্শন করবে।
তিনফেজ সার্কিটে, সংযোগ দুই ধরনে দেওয়া যায়:
স্টার সংযোগ
ডেল্টা সংযোগ
অধিক কম, একটি ওপেন ডেল্টা সংযোগ রয়েছে যেখানে দুটি একফেজ ট্রান্সফরমার ব্যবহার করা হয় একটি তিনফেজ সরবরাহ প্রদান করার জন্য। এগুলি সাধারণত বিপর্যয় অবস্থায় ব্যবহৃত হয়, কারণ তাদের দক্ষতা ডেল্টা-ডেল্টা (বন্ধ ডেল্টা) সিস্টেমের (যা স্ট্যান্ডার্ড অপারেশনের সময় ব্যবহৃত হয়) তুলনায় কম।
স্টার সংযোগ
স্টার সংযোগ এ, চারটি তার রয়েছে, তিনটি তার ফেজ তার এবং চতুর্থটি নিরপেক্ষ যা স্টার পয়েন্ট থেকে নেওয়া হয়। স্টার সংযোগ দীর্ঘ দূরত্বের শক্তি পরিবহন জন্য পছন্দ করা হয় কারণ এতে নিরপেক্ষ পয়েন্ট রয়েছে। এখানে আমাদের শক্তি সিস্টেমে সমতুলিত এবং অসমতুলিত বিদ্যুৎপ্রবাহ এর ধারণা আসতে হবে।
যখন সমান বিদ্যুৎপ্রবাহ সমস্ত তিনটি ফেজ দিয়ে প্রবাহিত হবে, তখন এটি সমতুলিত বিদ্যুৎপ্রবাহ হিসেবে পরিচিত হবে। এবং যখন কোন ফেজে বিদ্যুৎপ্রবাহ সমান না হবে, তখন এটি অসমতুলিত বিদ্যুৎপ্রবাহ হবে। এই ক্ষেত্রে, সমতুলিত অবস্থায় নিরপেক্ষ লাইন দিয়ে কোন বিদ্যুৎপ্রবাহ প্রবাহিত হবে না এবং তাই নিরপেক্ষ টার্মিনালের কোন ব্যবহার হবে না। কিন্তু যখন তিনফেজ সার্কিটে অসমতুলিত বিদ্যুৎপ্রবাহ প্রবাহিত হবে, তখন নিরপেক্ষ গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে। এটি অসমতুলিত বিদ্যুৎপ্রবাহ ভূমি দিয়ে নিয়ে যাবে এবং ট্রান্সফরমারকে রক্ষা করবে। অসমতুলিত বিদ্যুৎপ্রবাহ ট্রান্সফরমারকে প্রভাবিত করে এবং এটি ট্রান্সফরমারে ক্ষতি করতে পারে এবং এই জন্য দীর্ঘ দূরত্বের পরিবহনের জন্য স্টার সংযোগ পছন্দ করা হয়।
স্টার সংযোগ নিম্নলিখিত হল-
স্টার সংযোগে, লাইন ভোল্টেজ ফেজ ভোল্টেজের √3 গুণ। লাইন ভোল্টেজ হল ভোল্টেজ তিনফেজ সার্কিটের দুটি ফেজের মধ্যে এবং ফেজ ভোল্টেজ হল একটি ফেজ থেকে নিরপেক্ষ লাইনের মধ্যে ভোল্টেজ। এবং লাইন এবং ফেজ উভয়ের জন্য বিদ্যুৎপ্রবাহ একই থাকে। এটি নিম্নলিখিত অভিব্যক্তি দ্বারা দেখানো হয়
