ইলেকট্রিক ট্রাকশন ড্রাইভ
সংজ্ঞা
একটি ড্রাইভ যা বৈদ্যুতিক শক্তি ব্যবহার করে অগ্রসর হয়, তাকে বৈদ্যুতিক ট্র্যাকশন ড্রাইভ বলা হয়। একটি বৈদ্যুতিক ড্রাইভের প্রধান ব্যবহার হল মানুষ এবং পণ্য পরিবহন এক স্থান থেকে আরেক স্থানে। ট্র্যাকশন ড্রাইভগুলি মূলত দুই ধরনের: এক-ফেজ এসিটি ট্র্যাকশন ড্রাইভ এবং ডিসি ট্র্যাকশন ড্রাইভ।
বৈদ্যুতিক ট্র্যাকশন সেবা
বৈদ্যুতিক ট্র্যাকশন সেবাগুলি ব্যাপকভাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যায় নিম্নরূপ:
বৈদ্যুতিক ট্রেন
মুখ্য লাইন ট্রেন
প্রান্তিক ট্রেন
বৈদ্যুতিক বাস, ট্রাম এবং ট্রলিজ
ব্যাটারি এবং সৌর-চালিত গাড়ি
নিম্নলিখিত এই বৈদ্যুতিক ট্র্যাকশন সেবাগুলির বিস্তারিত ব্যাখ্যা দেওয়া হল।
বৈদ্যুতিক ট্রেন
বৈদ্যুতিক ট্রেনগুলি, যারা নির্দিষ্ট রেলে চলে, তারা মুখ্য লাইন ট্রেন এবং প্রান্তিক ট্রেন এই দুই ভাগে বিভক্ত হয়।
মুখ্য লাইন ট্রেন
এই ট্রেনগুলিতে মোটরে শক্তি দুই উপায়ে প্রদান করা হয়: একটি হল বৈদ্যুতিক লোকোমোটিভে ওভারহেড লাইন থেকে এবং অন্যটি ডিজেল লোকোমোটিভে ডিজেল জেনারেটর সেট থেকে।
বৈদ্যুতিক লোকোমোটিভে, ড্রাইভিং মোটর লোকোমোটিভের মধ্যেই অবস্থিত। রেলপথের পাশে বা উপরে একটি ওভারহেড ট্রান্সমিশন লাইন স্থাপন করা হয়। লোকোমোটিভে একটি কারেন্ট কালেক্টর স্থাপন করা হয়, যাতে একটি কন্ডাক্টর স্ট্রিপ সংযুক্ত থাকে। এই কন্ডাক্টর স্ট্রিপ সাপ্লাই কন্ডাক্টরের সাথে স্লাইড করে, ফলে পাওয়ার সাপ্লাই এবং লোকোমোটিভের মধ্যে বৈদ্যুতিক সংযোগ বজায় থাকে। সাপ্লাই কন্ডাক্টরকে সাধারণত কন্টাক্ট তার বলা হয়। কারেন্ট কালেক্টর এবং সাপ্লাই তারের মধ্যে নির্ভরযোগ্য সংযোগ নিশ্চিত করার জন্য ক্যাটেনারি কেবল এবং ড্রপার তার ব্যবহার করা হয়।
উচ্চ-গতির ট্রেনে, একটি প্যান্টোগ্রাফ কালেক্টর ব্যবহার করা হয়। এটি পেন্টাগনের আকৃতি ধারণ করে, যা এর নামকরণের কারণ। কালেক্টরটিতে একটি কন্ডাক্টর স্ট্রিপ থাকে, যা স্প্রিং দ্বারা কন্টাক্ট তারের সাথে দৃঢ়ভাবে চাপ দেওয়া থাকে। সাধারণত এই কন্ডাক্টর স্ট্রিপ ইস্পাত দিয়ে তৈরি হয়, যা কন্টাক্ট তারের সাথে নির্ভরযোগ্য চাপ বজায় রাখার জন্য গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই নির্ভরযোগ্য সংযোগ উচ্চ-গতির ট্রেনের দ্রুত গতিতে চলার সময় কন্টাক্ট তারের সাথে উল্লম্ব দোলন প্রতিরোধ করে, ফলে স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য বৈদ্যুতিক সংযোগ নিশ্চিত করে। এই স্থিতিশীল সংযোগ ট্রেনের বৈদ্যুতিক সিস্টেমের জন্য অবিচ্ছিন্ন পাওয়ার সাপ্লাই নিশ্চিত করে, যা চালনা এবং দক্ষ পরিচালনা সম্ভব করে।
রেলপথ বরাবর এক-ফেজ পাওয়ার সাপ্লাই স্থাপন করা হয়। লোকোমোটিভে কারেন্ট কালেক্টর দিয়ে বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রবেশ করে। তারপর এটি একটি স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমারের প্রাথমিক কয়েল দিয়ে পাস করে এবং লোকোমোটিভের চাকার মাধ্যমে পাওয়ার সাপ্লাইর গ্রাউন্ডে ফিরে আসে। ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি কয়েল পাওয়ার মডুলেটরকে পাওয়ার সরবরাহ করে, যা ট্র্যাকশন মোটরকে চালিত করে। এছাড়াও, ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি আউটপুট কুলিং ফ্যান এবং এয়ার-কন্ডিশনিং সিস্টেম সহ অন্যান্য সহায়ক ডিভাইসগুলিকে পাওয়ার সরবরাহ করে।
প্রান্তিক ট্রেন
প্রান্তিক ট্রেন, যা সাধারণত স্থানীয় ট্রেন হিসাবে পরিচিত, ক্ষুদ্র দূরত্বের পরিবহনের জন্য ডিজাইন করা হয়। এই ট্রেনগুলি সাধারণত সামান্য ব্যবধানে বেশ কয়েকটি স্টপ করে। ত্বরণ এবং বিত্বরণের পারফরম্যান্স উন্নত করার জন্য, প্রান্তিক ট্রেনগুলিতে মোটরাইজড কোচ ব্যবহার করা হয়। এই কনফিগারেশন ট্রেনের মোট ওজনের সাপেক্ষে ড্রাইভিং চাকাগুলির ওজনের অনুপাত বাড়ায়।
প্রতিটি মোটরাইজড কোচে একটি বৈদ্যুতিক ড্রাইভ সিস্টেম এবং একটি প্যান্টোগ্রাফ কালেক্টর থাকে। সাধারণত, মোটরাইজড এবং নন-মোটরাইজড কোচের অনুপাত 1:2 হয়। উচ্চ-শক্তির প্রান্তিক ট্রেনের জন্য, এই অনুপাত 1:1 পর্যন্ত বাড়ানো হতে পারে। মোটরাইজড এবং ট্রেলার কোচ দিয়ে গঠিত ট্রেনগুলিকে ইলেকট্রিক্যাল মাল্টিপল ইউনিট (EMU) ট্রেন বলা হয়। প্রান্তিক ট্রেনের পাওয়ার সাপ্লাই মেকানিজম মুখ্য লাইন ট্রেনের মতো, তবে একটি উল্লেখযোগ্য ব্যতিক্রম হল অধোলোক প্রান্তিক ট্রেন।
অধোলোক ট্রেনগুলি ডিরেক্ট-কারেন্ট (DC) পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম ব্যবহার করে। এই পছন্দটি মূলত কারণ, DC সাপ্লাই সিস্টেম ট্রেন শরীর এবং পাওয়ার কন্ডাক্টরের মধ্যে কম ক্লিয়ারেন্স প্রয়োজন। এছাড়াও, DC সিস্টেম পাওয়ার মডুলেটরের ডিজাইনকে সরল করে, ফলে এর জটিলতা এবং খরচ কমে। উপরিভাগের ট্রেনের বিপরীতে, অধোলোক ট্রেনগুলি ওভারহেড ট্রান্সমিশন লাইন ব্যবহার করে না। বরং, পাওয়ার রানিং রেল বা টানেলের এক পাশে স্থাপিত কন্ডাক্টর দিয়ে সরবরাহ করা হয়।
বৈদ্যুতিক বাস, ট্রাম এবং ট্রলিজ
এই ধরনের বৈদ্যুতিক যানগুলি সাধারণত একটি মোটর-চালিত কোচ ডিজাইন বৈশিষ্ট্য ধারণ করে। তারা সড়কের পাশে স্থাপিত নিম্ন-ভোল্টেজ DC ওভারহেড লাইন থেকে পাওয়ার সংগ্রহ করে। সাপ্তাহিক কারেন্ট প্রয়োজনের কারণে, কারেন্ট কালেকশন মেকানিজম সাধারণত একটি রড দিয়ে তৈরি হয়, যার শেষে একটি গর্তযুক্ত চাকা বা দুটি রড যা একটি কন্টাক্ট বো দিয়ে সংযুক্ত। কালেক্টর সিস্টেমটি উচ্চভাবে ফ্লেক্সিবল ডিজাইন করা হয়, এবং এতে একটি অতিরিক্ত কন্ডাক্টর থাকে যা বৈদ্যুতিক কারেন্টের প্রত্যাবর্তন সুবিধাজনক করে, ফলে যানের পরিচালনার জন্য স্থিতিশীল এবং অবিচ্ছিন্ন পাওয়ার সাপ্লাই নিশ্চিত করে।
ট্রাম হল এক ধরনের বৈদ্যুতিক চালিত যান যা রেলে চলে এবং সাধারণত একটি মোটর-চালিত কোচ দিয়ে গঠিত। কিছু ক্ষেত্রে, দুই বা ততোধিক অচালিত ট্রেলার কোচ সংযুক্ত করা হয় যাত্রী ধারণ ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য। তাদের কারেন্ট কালেকশন সিস্টেম বৈদ্যুতিক বাসের সাথে তুলনীয়। উল্লেখ্য, বৈদ্যুতিক কারেন্টের প্রত্যাবর্তন পথ একটি রেলের মাধ্যমে স্থাপন করা যেতে পারে। ট্রামগুলি নির্দিষ্ট রাস্তায় চলে, ফলে এটি একটি নির্ভরযোগ্য এবং স্থিতিশীল পরিবহন সেবা প্রদান করে।
বৈদ্যুতিক ট্রলিজ মূলত খনি এবং ফ্যাক্টরিতে পণ্য পরিবহনের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই যানগুলি প্রধানত রেলে চলে এবং ট্রামের সাথে অনেক সাদৃশ্য রাখে, তবে প্রধান পার্থক্য হল তাদের শারীরিক আকৃতি।
বৈদ্যুতিক ট্র্যাকশন ড্রাইভের গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য
বৈদ্যুতিক ট্র্যাকশন ড্রাইভের মূল বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নলিখিত হল:
উচ্চ টর্ক প্রয়োজন: ট্র্যাকশন ড্রাইভগুলি শুরু এবং ত্বরণ পর্যায়ে যানের ভারী ভরকে সম্মুখীন করার জন্য বেশি টর্ক তৈরি করতে হয়। এই উচ্চ টর্ক প্রয়োজন ট্রেন বা অন্য ট্র্যাকশন যানকে অনুভূমিক স্থিতিশীলতা অতিক্রম করতে এবং প্রয়োজনীয় গতিতে পৌঁছাতে দক্ষভাবে সাহায্য করে।
AC ট্র্যাকশনে এক-ফেজ AC সাপ্লাই: অর্থনৈতিক বিবেচনায়, বিকল্প বিদ্যুৎ (AC) ট্র্যাকশন সিস্টেমে এক-ফেজ পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করা হয়। এই পছন্দটি বিন্যাস, বিদ্যুৎ উৎপাদন এবং বিতরণ সম্পর্কিত খরচ কমাতে সাহায্য করে, ফলে সমগ্র পরিচালনা আরও অর্থনৈতিক হয়।
ভোল্টেজ পরিবর্তন: বৈদ্যুতিক ট্র্যাকশন সিস্টেমের পাওয়ার সাপ্লাইতে উল্লেখযোগ্য ভোল্টেজ পরিবর্তন ঘটে। এই পরিবর্তনগুলি বিশেষভাবে প্রতিষ্ঠিত হয় যখন লোকোমোটিভ একটি সাপ্লাই সেকশন থেকে অন্যটিতে স্থানান্তরিত হয়, যা মুহূর্তের জন্য অবিচ্ছিন্নতা তৈরি করে। এই ভোল্টেজ পরিবর্তনগুলি ট্র্যাকশন উপকরণের স্থিতিশীল পরিচালনার জন্য চ্যালেঞ্জ তৈরি করতে পারে এবং এর প্রভাব কমাতে সতর্ক ডিজাইন এবং নিয়ন্ত্রণ রणনীতি প্রয়োজন।
হারমোনিক হস্তক্ষেপ: উভয় AC এবং DC ট্র্যাকশন সিস্টেম পাওয়ার সোর্সে হারমোনিক সঞ্চালিত করে। এই হারমোনিকগুলি নিকটবর্তী টেলিফোন লাইন এবং সিগন্যাল সিস্টেমে হস্তক্ষেপ করতে পারে, যা যোগাযোগ এবং সিগন্যালিং বৈদ্যুতিক সুবিধাগুলিতে বিঘ্ন তৈরি করতে পারে। যথেষ্ট ফিল্টারিং এবং হস্তক্ষেপ কমানোর পদক্ষেপ গুরুত্বপূর্ণ হয় এই হস্তক্ষেপ কমাতে এবং এই গুরুত্বপূর্ণ সেবাগুলির সঠিক কাজ নিশ্চিত করতে।
ব্রেকিং সিস্টেম: ট্র্যাকশন ড্রাইভগুলি মূলত ডায়নামিক ব্রেকিং প্রয়োগ করে, যা চলমান যানের গতিশক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে, যা তাপ হিসাবে বিকিরণ করা হয় বা পাওয়ার গ্রিডে ফিরিয়ে দেওয়া হয়। অতিরিক্তভাবে, যান স্থির থাকা
