মোটরে তাপ উৎপাদনে হারমোনিক বিকৃতির কী ভূমিকা রয়েছে?

হারমোনিক বিকৃতির প্রভাব মোটরের তাপমাত্রা উপর

1. তামা লোকসানের বৃদ্ধি

• অনুশীলন: একটি মোটরে, স্থানীয় ফ্রিকোয়েন্সিতে প্রবাহী তারের প্রতিরোধ থেকে তামা লোকসান (প্রতিরোধী লোকসান) উৎপন্ন হয়। তবে, যখন হারমোনিক প্রবাহ তারগুলোর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন উচ্চ হারমোনিক ফ্রিকোয়েন্সির কারণে ত্বক প্রভাব আরও প্রবল হয়। ত্বক প্রভাব প্রবাহকে পরিবহনকারীর পৃষ্ঠের কাছাকাছি গুঞ্জন করায়, ফলে প্রভাবশালী অংশের ক্ষেত্রফল কমে যায় এবং প্রতিরোধ বৃদ্ধি পায়, ফলে তামা লোকসান বৃদ্ধি পায়।

• ফলাফল: তামা লোকসানের বৃদ্ধি মোটরের তারের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে, ফলে আবরণ সামগ্রীর বয়স্করণ দ্রুত হয় এবং মোটরের জীবনকাল কমে যায়।

2. লোহা লোকসানের বৃদ্ধি

• অনুশীলন: একটি মোটরের লোহার কোরে, হিস্টেরিসিস এবং ওডি কারেন্ট লোকসান, যা লোহা লোকসান নামে পরিচিত, স্থানীয় ফ্রিকোয়েন্সিতে ঘটে। যখন হারমোনিক প্রবাহ মোটর দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তনের ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি পায়, ফলে হিস্টেরিসিস এবং ওডি কারেন্ট লোকসান বৃদ্ধি পায়। বিশেষ করে, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হারমোনিক ওডি কারেন্ট লোকসান বৃদ্ধি করে, কারণ এই লোকসান ফ্রিকোয়েন্সির বর্গের সমানুপাতিক।

• ফলাফল: লোহা লোকসানের বৃদ্ধি লোহার কোরের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে, ফলে মোটরের মোট তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, কার্যক্ষমতা কমে এবং নির্ভরযোগ্যতা কমে যায়।

3. অতিরিক্ত লোকসানের বৃদ্ধি

• অনুশীলন: তামা এবং লোহা লোকসানের পাশাপাশি, হারমোনিক অন্যান্য প্রকারের অতিরিক্ত লোকসান উৎপন্ন করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, হারমোনিক প্রবাহ স্টেটর এবং রোটরের মধ্যে অতিরিক্ত ইলেকট্রোম্যাগনেটিক বল উৎপন্ন করতে পারে, যা যান্ত্রিক বিকম্পন এবং ঘর্ষণ লোকসান উৎপন্ন করে। অতিরিক্তভাবে, হারমোনিক বিন্দু, ব্যারিং এবং ফ্যানের মতো উপাদানগুলিতে অতিরিক্ত যান্ত্রিক লোকসান উৎপন্ন করতে পারে।

• ফলাফল: এই অতিরিক্ত লোকসান মোটরের তাপ উৎপাদন বৃদ্ধি করে, ফলে ব্যারিং গরম হয়, তরল বিক্ষেপণ ব্যর্থ হয় এবং যান্ত্রিক বিকল হতে পারে।

4. অমুনীত তাপমাত্রা বৃদ্ধি

• অনুশীলন: হারমোনিক প্রবাহের উপস্থিতি মোটরের মধ্যে অমুনীত চৌম্বক ক্ষেত্র বন্টন তৈরি করতে পারে, যা স্থানীয় গরম করে। উদাহরণস্বরূপ, তারগুলোর নির্দিষ্ট অংশগুলোতে উচ্চ হারমোনিক প্রবাহের ঘনত্ব থাকলে, ঐ অঞ্চলগুলো অন্যান্য অঞ্চলগুলোর তুলনায় অনেক বেশি তাপমাত্রায় পৌঁছাতে পারে। এই অমুনীত তাপমাত্রা বৃদ্ধি স্থানীয় আবরণ সামগ্রীর বয়স্করণ ত্বরান্বিত করে এবং মোটরের বিফলতার ঝুঁকি বৃদ্ধি করে।

• ফলাফল: স্থানীয় গরম মোটরের জীবনকালের প্রভাব ফেলে এবং আবরণ বিকল হতে পারে, ফলে গুরুতর ইলেকট্রিক্যাল ফলাফল হতে পারে।

5. শীতলকরণ সিস্টেমের দক্ষতার হ্রাস

• অনুশীলন: একটি মোটরের শীতলকরণ সিস্টেম (যেমন ফ্যান এবং হিট সিঙ্ক) সাধারণত স্থানীয় ফ্রিকোয়েন্সিতে তাপমাত্রা পরিবহনের জন্য ডিজাইন করা হয়। যখন হারমোনিক প্রবাহ মোটরের তাপ উৎপাদন বৃদ্ধি করে, তখন শীতলকরণ সিস্টেমের অতিরিক্ত তাপ পরিবহনের ক্ষমতা অপর্যাপ্ত হতে পারে, ফলে মোটরের তাপমাত্রা স্থায়ীভাবে বৃদ্ধি পায়।

• ফলাফল: শীতলকরণ সিস্টেমের দক্ষতার হ্রাস মোটরের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সমস্যাকে আরও খারাপ করে, যা একটি বিপজ্জনক চক্র তৈরি করে যা শেষ পর্যন্ত অতিরিক্ত তাপ প্রোটেকশন মেকানিজম সক্রিয় করতে পারে বা মোটর বিকল হতে পারে।

6. শক্তি ফ্যাক্টরের হ্রাস

• অনুশীলন: হারমোনিক প্রবাহের উপস্থিতি মোটরের শক্তি ফ্যাক্টর হ্রাস করে, কারণ হারমোনিক কোন উপকারী কাজে অবদান রাখে না, বরং প্রতিরোধী শক্তি এবং হারমোনিক শক্তি বৃদ্ধি করে। একটি কম শক্তি ফ্যাক্টর মানে মোটর একই আউটপুট শক্তি রাখতে গ্রিড থেকে বেশি প্রবাহ টানতে হবে, যা লাইন লোকসান এবং ট্রান্সফরমার লোকসান বৃদ্ধি করে, ফলে মোটরের তাপ উৎপাদন বৃদ্ধি পায়।

• ফলাফল: শক্তি ফ্যাক্টরের হ্রাস মোটরের তাপ উৎপাদন বৃদ্ধি করে এবং শক্তি সিস্টেমের মোট দক্ষতা হ্রাস করে, ফলে বিদ্যুৎ খরচ বৃদ্ধি পায়।

মোটরের তাপমাত্রা উপর হারমোনিকের প্রভাব হ্রাস করার জন্য পদক্ষেপ

মোটরের তাপমাত্রা উপর হারমোনিকের প্রভাব হ্রাস করার জন্য নিম্নলিখিত পদক্ষেপগুলো গ্রহণ করা যেতে পারে:

• হারমোনিক ফিল্টার ইনস্টল করুন: পাসিভ বা একটিভ হারমোনিক ফিল্টার ব্যবহার করে সিস্টেমে হারমোনিক প্রবাহ শোষণ বা দমন করুন, ফলে গ্রিড ভোল্টেজের সাইন তরঙ্গের আকার পুনরুদ্ধার হয় এবং হারমোনিক মোটরের উপর প্রভাব হ্রাস করে।

• হারমোনিক-প্রতিরোধী মোটর নির্বাচন করুন: কিছু মোটর হারমোনিক প্রতিরোধ করার জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়, যেমন বিশেষ তারের স্ট্রাকচার বা কোর সামগ্রী যা হারমোনিক দ্বারা উৎপন্ন অতিরিক্ত লোকসান এবং তাপমাত্রা হ্রাস করে।

• লোড ব্যবস্থাপনা অপটিমাইজ করুন: উৎপাদন সূচি সাজানো হোক যাতে একই সাথে বেশি অ-রৈখিক লোড চলাকালীন হারমোনিক উৎপাদন হ্রাস করা যায়।

• ভেরিয়েবল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ (VFDs) এর লো-হারমোনিক মোড ব্যবহার করুন: যদি মোটর VFD দ্বারা চালিত হয়, তবে লো-হারমোনিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত VFD নির্বাচন করুন বা VFD প্যারামিটার সম্পর্কিত হারমোনিক আউটপুট হ্রাস করুন।

• শীতলকরণ সিস্টেম উন্নয়ন করুন: হারমোনিকের প্রভাবে প্রভাবিত মোটরের জন্য শীতলকরণ সিস্টেম (যেমন ফ্যানের শক্তি বৃদ্ধি বা হিট সিঙ্ক ডিজাইন উন্নয়ন) উন্নয়ন করুন যাতে তাপ পরিবহন বৃদ্ধি পায় এবং অতিরিক্ত তাপমাত্রা প্রতিরোধ করা যায়।

• নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ এবং পর্যবেক্ষণ: মোটরের পরিচালন অবস্থা নিয়মিত পরীক্ষা করুন, তাপমাত্রা, প্রবাহ এবং শক্তি ফ্যাক্টর এরকম প্যারামিটার পর্যবেক্ষণ করুন এবং সম্ভাব্য সমস্যাগুলো সমাধান করুন যাতে মোটরের সর্বোত্তম পরিচালনা নিশ্চিত হয়।

সারাংশ

হারমোনিক বিকৃতি মোটরের তাপমাত্রা উপর বিশেষ প্রভাব ফেলে, প্রধানত তামা লোকসান, লোহা লোকসান, অতিরিক্ত লোকসান, অমুনীত তাপমাত্রা বৃদ্ধি, শীতলকরণ সিস্টেমের দক্ষতার হ্রাস এবং শক্তি ফ্যাক্টরের হ্রাসের মাধ্যমে প্রকাশ পায়। এই উপাদানগুলো মিলিতভাবে মোটরের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে, আবরণ সামগ্রীর বয়স্করণ ত্বরান্বিত করে, মোটরের জীবনকাল কমায় এবং গুরুতর ইলেকট্রিক্যাল এবং যান্ত্রিক বিকল হতে পারে। মোটরের তাপমাত্রা উপর হারমোনিকের প্রভাব হ্রাস করার জন্য, হারমোনিক মোটর নির্বাচন, রক্ষণাবেক্ষণ এবং শক্তি সিস্টেমের স্থিতিশীল পরিচালনা উন্নয়নের জন্য কার্যকর হারমোনিক হ্রাসকরণ পদক্ষেপ গ্রহণ করা প্রয়োজন।