আর্ক দমন কয়ল বা পিটারসেন কয়ল
আর্ক দমন কয়েলের সংজ্ঞা
আর্ক দমন কয়েল, যা পিটারসেন কয়েলও বলা হয়, এটি একটি ইনডাকটিভ কয়েল যা পৃথিবী ফলতার সময় অধোভূমি শক্তি নেটওয়ার্কে ক্ষমতাগত চার্জিং কারেন্ট নিরপেক্ষ করতে ব্যবহৃত হয়।
উদ্দেশ্য ও কার্য
কয়েলটি পৃথিবী ফলতার সময় বড় ক্ষমতাগত চার্জিং কারেন্ট হ্রাস করে একটি বিপরীত ইনডাকটিভ কারেন্ট তৈরি করে।
কাজের নীতি
কয়েল দ্বারা উৎপাদিত ইনডাকটিভ কারেন্ট ক্ষমতাগত কারেন্টটিকে বাতিল করে, ফলতার বিন্দুতে আর্কিং প্রতিরোধ করে।
অধোভূমি সিস্টেমে ক্ষমতাগত কারেন্ট
অধোভূমি তারগুলিতে পরিবাহী ও পৃথিবীর মধ্যে ডাইইলেকট্রিক আবরণের কারণে একটি স্থায়ী ক্ষমতাগত কারেন্ট থাকে।
ইনডাকটেন্স গণনা
একটি তিন-ফেজ সমতুল্য সিস্টেমের ভোল্টেজ ছবি - 1 তে দেখানো হয়েছে।
অধোভূমি উচ্চ ও মধ্যম ভোল্টেজ তার নেটওয়ার্কে, প্রতিটি ফেজে পরিবাহী ও পৃথিবীর মধ্যে ক্ষমতা থাকে, যা একটি স্থায়ী ক্ষমতাগত কারেন্ট তৈরি করে। এই কারেন্ট ফেজ ভোল্টেজের 90 ডিগ্রি এগিয়ে থাকে, যা ছবি - 2 তে দেখানো হয়েছে।
যদি হলুদ ফেজে পৃথিবী ফলতা ঘটে, তাহলে হলুদ ফেজের পৃথিবীর সাথে ভোল্টেজ শূন্য হয়। সিস্টেমের নিউট্রাল পয়েন্ট হলুদ ফেজ ভেক্টরের প্রান্তে স্থানান্তরিত হয়। ফলে, স্বাস্থ্যকর ফেজ (লাল ও নীল) এর ভোল্টেজ মূল মানের √3 গুণ বৃদ্ধি পায়।
প্রাকৃতিকভাবে, প্রতিটি স্বাস্থ্যকর ফেজ (লাল ও নীল) এর সংশ্লিষ্ট ক্ষমতাগত কারেন্ট মূল মানের √3 হয়, যা নিচের ছবি-4 তে দেখানো হয়েছে।
এই দুই ক্ষমতাগত কারেন্টের ভেক্টর যোগফল 3I হবে, যেখানে I হল সমতুল্য সিস্টেমে প্রতি ফেজের রেটেড ক্ষমতাগত কারেন্ট। অর্থাৎ, সিস্টেমের স্বাস্থ্যকর সমতুল্য অবস্থায়, IR = IY = IB = I।
এটি নিচের ছবি-5 তে দেখানো হয়েছে,
এই ফলাফল কারেন্ট তারপর ফলতার পথ দিয়ে পৃথিবীতে প্রবাহিত হয়, যা নিচে দেখানো হয়েছে।
এখন, যদি আমরা সিস্টেমের স্টার পয়েন্ট বা নিউট্রাল পয়েন্ট এবং পৃথিবীর মধ্যে একটি উপযুক্ত ইনডাকটেন্স মানের (সাধারণত লোহার কোর ইনডাক্টর ব্যবহৃত হয়) একটি ইনডাকটিভ কয়েল সংযুক্ত করি, তাহলে পরিস্থিতি সম্পূর্ণ পরিবর্তিত হবে। ফলতার সময়, ইনডাকটর দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট ফলতার পথ দিয়ে প্রবাহিত ক্ষমতাগত কারেন্টের মান এবং পর্যায়ের সমান ও বিপরীত হবে। ইনডাকটিভ কারেন্টও সিস্টেমের ফলতার পথ অনুসরণ করে। ক্ষমতাগত এবং ইনডাকটিভ কারেন্ট ফলতার পথে একে অপরকে বাতিল করে, ফলে অধোভূমি তারের ক্ষমতাগত কার্যের কারণে ফলতার পথে কোন ফলাফল কারেন্ট থাকবে না। আদর্শ পরিস্থিতি নিচের ছবিতে দেখানো হয়েছে।
এই ধারণা 1917 সালে W. Petersen দ্বারা প্রথম বাস্তবায়িত হয়েছিল, তাই এই উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত ইনডাকটর কয়েলকে Petersen Coil বলা হয়।
অধোভূমি তার সিস্টেমে ফলতার কারেন্টের ক্ষমতাগত উপাদান উচ্চ। যখন পৃথিবী ফলতা ঘটে, ফলতার পথ দিয়ে প্রবাহিত ক্ষমতাগত কারেন্টের পরিমাণ স্বাস্থ্যকর ফেজের ফেজ থেকে পৃথিবী পর্যন্ত রেটেড ক্ষমতাগত কারেন্টের 3 গুণ বৃদ্ধি পায়। এটি সিস্টেমে কারেন্টের শূন্য পারগমন বিন্দুকে ভোল্টেজের শূন্য পারগমন বিন্দু থেকে বিস্তর সরিয়ে নেয়। ফলতার পথে এই উচ্চ ক্ষমতাগত কারেন্টের উপস্থিতির কারণে ফলতার স্থানে একটি সিরিজ পুনরায় আঘাত হয়, যা সিস্টেমে অনাকাঙ্ক্ষিত অতিরিক্ত ভোল্টেজ তৈরি করতে পারে।
Petersen Coil এর ইনডাকটেন্স এমন মানে নির্বাচিত বা সমন্বিত হয় যা ক্ষমতাগত কারেন্টকে ঠিকমতো নিরপেক্ষ করতে পারে।
এখন, একটি 3 ফেজ অধোভূমি সিস্টেমের জন্য Petersen Coil এর ইনডাকটেন্স গণনা করা যাক। এর জন্য ধরা যাক সিস্টেমের প্রতিটি ফেজে পরিবাহী ও পৃথিবীর মধ্যে C ফ্যারাড ক্ষমতা আছে। তাহলে প্রতিটি ফেজে ক্ষমতাগত লিকেজ কারেন্ট বা চার্জিং কারেন্ট হবে
তাই, এক ফেজ থেকে পৃথিবী ফলতার সময় ফলতার পথ দিয়ে প্রবাহিত ক্ষমতাগত কারেন্ট হবে
ফলতার পর, স্টার পয়েন্টে ফেজ ভোল্টেজ থাকবে কারণ নিল পয়েন্ট ফলতার বিন্দুতে স্থানান্তরিত হয়। তাই, ইনডাকটরের উপর প্রবাহিত ভোল্টেজ Vph হবে। ফলে, কয়েল দিয়ে প্রবাহিত ইনডাকটিভ কারেন্ট হবে
এখন, 3I মানের ক্ষমতাগত কারেন্ট বাতিল করতে, IL এর মান একই হতে হবে কিন্তু তার পর্যায় 180 ডিগ্রি বিপরীত হতে হবে। তাই,
যখন সিস্টেমের ডিজাইন বা কনফিগারেশন পরিবর্তিত হয়, যেমন দৈর্ঘ্য, অনুপ্রস্থ বিভাগ, বেধ, বা আবরণের মান, তখন কয়েলের ইনডাকটেন্স সমন্বিত করতে হয়। তাই, Petersen coils সাধারণত একটি ট্যাপ-চেঞ্জিং ব্যবস্থা রাখে।
