গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমারের সারাংশ
একটি গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমার, যা সাধারণত "গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমার" বা শুধু "গ্রাউন্ডিং ইউনিট" হিসাবে পরিচিত, প্রচ্ছদ মাধ্যমের উপর ভিত্তি করে তেল-ডুবানো এবং শুষ্ক-প্রকারে এবং ফেজের সংখ্যার উপর ভিত্তি করে তিন-ফেজ এবং এক-ফেজে শ্রেণীবদ্ধ করা যায়। গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমারের প্রধান কাজ হল ট্রান্সফরমার বা জেনারেটরের যাদের প্রাকৃতিক নিউট্রাল (যেমন, ডেল্টা-সংযোগিতা ব্যবস্থা) নেই, তাদের জন্য একটি কৃত্রিম নিউট্রাল পয়েন্ট প্রদান করা। এই কৃত্রিম নিউট্রাল পেটারসন কয়েল (আর্ক নির্মূল কয়েল) বা কম-প্রতিরোধ গ্রাউন্ডিং পদ্ধতির ব্যবহার সম্ভব করে, যা এক-লাইন-টু-গ্রাউন্ড ফল্টের সময় ক্ষমতা-ভিত্তিক গ্রাউন্ড-ফল্ট বিদ্যুৎ প্রবাহ হ্রাস করে এবং বিতরণ ব্যবস্থার নির্ভরযোগ্যতা বাড়ায়।
আর্ক নির্মূল কয়েলের (পেটারসন কয়েল) সারাংশ
নাম অনুযায়ী, আর্ক নির্মূল কয়েল আর্ক নির্মূলের জন্য ডিজাইন করা হয়। এটি একটি লোহার কোর ইনডাকটিভ কয়েল যা ট্রান্সফরমার (বা জেনারেটর) এর নিউট্রাল পয়েন্ট এবং পৃথিবীর মধ্যে সংযুক্ত হয়, একটি আর্ক-নির্মূল-কয়েল গ্রাউন্ডিং ব্যবস্থা গঠন করে। এই বিন্যাস ছোট-বিদ্যুৎ গ্রাউন্ডিং ব্যবস্থার একটি প্রকার। সাধারণ পরিচালনার শর্তাধীনে, কয়েল দিয়ে কোনও বিদ্যুৎ প্রবাহ হয় না। তবে, যখন গ্রিড বজ্রপাতে আঘাত পায় বা এক-ফেজ আর্কিং গ্রাউন্ড ফল্ট ঘটে, নিউট্রাল-পয়েন্ট ভোল্টেজ ফেজ ভোল্টেজে উত্থিত হয়। এই মুহূর্তে, আর্ক নির্মূল কয়েল থেকে ইনডাকটিভ বিদ্যুৎ ক্ষমতা-ভিত্তিক ফল্ট বিদ্যুৎ প্রবাহকে কাম্পেনসেট করে, এটি কার্যকরভাবে ক্ষতিপূরণ করে। ফলে অবশিষ্ট বিদ্যুৎ খুব কম—আর্ক ধারণ করার যথেষ্ট নয়—এটি স্বাভাবিকভাবে নির্মূল হয়। এটি দ্রুত গ্রাউন্ড ফল্ট নির্মূল করে বিপজ্জনক ওভারভোল্টেজ উত্পাদন করে না।
আর্ক নির্মূল কয়েলের প্রধান ভূমিকা হল এক-ফেজ গ্রাউন্ড ফল্টের সময় ফল্ট পয়েন্টে ক্ষমতা-ভিত্তিক বিদ্যুৎ প্রবাহকে কাম্পেনসেট করার জন্য ইনডাকটিভ বিদ্যুৎ প্রদান করা, যা মোট ফল্ট বিদ্যুৎ কে 10 এএমের নিচে হ্রাস করে। এটি বিদ্যুৎ শূন্য-পার পরে আর্ক পুনরায় জ্বলার প্রতিরোধ করে, আর্ক নির্মূল করে, উচ্চ-মাত্রার ওভারভোল্টেজের সম্ভাবনা হ্রাস করে এবং ফল্টের বিস্তার প্রতিরোধ করে। যথাযথভাবে টিউন করা হলে, আর্ক নির্মূল কয়েল আর্ক-উৎপন্ন ওভারভোল্টেজের সম্ভাবনা নিম্ন করে, তাদের পরিমাণ দমন করে এবং ফল্ট পয়েন্টে তাপমাত্রা ক্ষতি এবং গ্রাউন্ডিং গ্রিডে ভোল্টেজ বৃদ্ধি হ্রাস করে।
যথাযথ টিউনিং মানে হল ইনডাকটিভ বিদ্যুৎ (IL) ক্ষমতা-ভিত্তিক বিদ্যুৎ (IC) এর সাথে মিলে যায় বা এর কাছাকাছি হয়। প্রকৌশল অনুশীলনে, ডিটিউনিং ডিগ্রি V দ্বারা প্রকাশ করা হয়:

যখন V=0, তখন এটি পূর্ণ কম্পেনসেশন (রেজোন্যান্ট অবস্থা) বলা হয়।
যখন V>0, তখন এটি অপর্যাপ্ত কম্পেনসেশন।
যখন V<0, তখন এটি অতিরিক্ত কম্পেনসেশন।
আদর্শভাবে, সর্বোত্তম আর্ক নির্মূলের জন্য, V-এর পরম মান যত কম হবে তত ভাল—বিশেষত শূন্য (পূর্ণ কম্পেনসেশন)। তবে, সাধারণ গ্রিড পরিচালনায়, একটি ছোট ডিটিউনিং (বিশেষত পূর্ণ কম্পেনসেশন) সিরিজ রেজোন্যান্ট ওভারভোল্টেজ উত্পাদন করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, 6 কেভি কয়লা খনি পাওয়ার সিস্টেমে, পূর্ণ কম্পেনসেশনে নিউট্রাল-পয়েন্ট বিস্থাপন ভোল্টেজ অগ্রাহ্য সিস্টেমের তুলনায় 10 থেকে 25 গুণ বেশি হতে পারে—সাধারণত সিরিজ রেজোন্যান্ট ওভারভোল্টেজ হিসাবে পরিচিত। তাছাড়া, সুইচিং প্রক্রিয়া (যেমন, বড় মোটর চালু করা বা অ-সিঙ্ক্রোনাইজড সার্কিট ব্রেকার বন্ধ করা) বিপজ্জনক ওভারভোল্টেজ উত্পাদন করতে পারে। সুতরাং, যখন কোনও গ্রাউন্ড ফল্ট নেই, তখন আর্ক নির্মূল কয়েল রেজোন্যান্সের কাছাকাছি পরিচালনা করা ঝুঁকি বিপজ্জনক হয়, নিরাপত্তা লাভের চেয়ে। প্রায়শই, পূর্ণ কম্পেনসেশন বা তার কাছাকাছি পরিচালিত আর্ক নির্মূল কয়েলগুলি রেজোন্যান্ট ওভারভোল্টেজ দমন করার জন্য একটি ড্যাম্পিং রেসিস্টর সহ থাকে, এবং ক্ষেত্র অভিজ্ঞতা দেখায় এই পদ্ধতি খুব কার্যকর।
গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমার এবং আর্ক নির্মূল কয়েলের মধ্যে পার্থক্য
চীনের 10 কেভি তিন-ফেজ পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন সিস্টেমে, নিউট্রাল পয়েন্ট সাধারণত গ্রাউন্ড করা হয় না। এক-ফেজ গ্রাউন্ড ফল্টের সময় একটি ক্ষণিক ক্ষমতা-ভিত্তিক বিদ্যুৎ প্রবাহ সৃষ্টি করে যা স্থায়ী আর্কিং এবং ভোল্টেজ দোলন ঘটাতে পারে—যা বড় ঘটনায় পরিণত হতে পারে—এই সমস্যার প্রতিরোধ করার জন্য একটি গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমার ব্যবহৃত হয় একটি কৃত্রিম নিউট্রাল পয়েন্ট তৈরি করতে। গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমার সাধারণত Z-টাইপ উইন্ডিং সংযোগ ব্যবহার করে। এর নিউট্রাল পয়েন্ট একটি আর্ক নির্মূল কয়েলের সাথে সংযুক্ত হয়, যা তারপর গ্রাউন্ড করা হয়। এক-ফেজ গ্রাউন্ড ফল্টের সময়, আর্ক নির্মূল কয়েল থেকে ইনডাকটিভ বিদ্যুৎ সিস্টেমের ক্ষমতা-ভিত্তিক বিদ্যুৎকে ক্যান্সেল করে, যা সিস্টেমকে পরিচালনা অব্যাহত রাখতে দেয় সর্বোচ্চ 2 ঘন্টা যাবৎ যাতে রক্ষণাবেক্ষণ কর্মীরা ফল্ট খুঁজে পায় এবং সেটি সাফ করে।
এভাবে, গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমার এবং আর্ক নির্মূল কয়েল দুটি আলাদা ডিভাইস: আর্ক নির্মূল কয়েল মূলত একটি বড় ইনডাক্টর, যা গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমার দ্বারা প্রদত্ত নিউট্রাল পয়েন্ট এবং পৃথিবীর মধ্যে সংযুক্ত। তারা একটি সমন্বিত ব্যবস্থা হিসাবে কাজ করে—তবে মৌলিকভাবে ভিন্ন কাজ করে।