সিঙ্ক্রোনাস মোটরে উত্তেজনা হ্রাস করার প্রভাব বর্তনী বিদ্যুৎ খরচে
একটি সিঙ্ক্রোনাস মোটরের উত্তেজনা হ্রাস করলে এর বর্তনী বিদ্যুৎ খরচে উল্লেখযোগ্য প্রভাব পড়ে, যা প্রধানত কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ দিকে প্রভাব ফেলে:
1. আর্মেচার বিদ্যুতের পরিবর্তন
একটি সিঙ্ক্রোনাস মোটরের আর্মেচার বিদ্যুৎ (অর্থাৎ, স্টেটর বিদ্যুৎ) দুটি উপাদান নিয়ে গঠিত: সক্রিয় বিদ্যুৎ এবং অ-সক্রিয় বিদ্যুৎ। এই দুটি একত্রে মোট আর্মেচার বিদ্যুৎ নির্ধারণ করে।
সক্রিয় বিদ্যুৎ: মোটরের বলবিদ্যুত্তম শক্তি উত্পাদনের সাথে সম্পর্কিত, সাধারণত লোড দ্বারা নির্ধারিত।
অ-সক্রিয় বিদ্যুৎ: চৌম্বক ক্ষেত্র গঠনের জন্য ব্যবহৃত, উত্তেজনা বিদ্যুতের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।
যখন উত্তেজনা বিদ্যুৎ হ্রাস পায়, মোটরের চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি দুর্বল হয়, যা নিম্নলিখিত পরিবর্তন ঘটায়:
অ-সক্রিয় বিদ্যুতের বৃদ্ধি: একই শক্তি গুণাঙ্ক বজায় রাখার জন্য, মোটরটি দুর্বল চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রতিশোধনের জন্য গ্রিড থেকে বেশি অ-সক্রিয় বিদ্যুৎ টানতে হয়। এর ফলে মোট আর্মেচার বিদ্যুতের বৃদ্ধি হয়।
বিদ্যুতের অসামঞ্জস্য: যদি উত্তেজনা খুব কম হয়, মোটরটি অপর্যাপ্ত উত্তেজিত অবস্থায় প্রবেশ করতে পারে, যেখানে এটি শুধুমাত্র সক্রিয় শক্তি নয়, বরং গ্রিড থেকে বেশি অ-সক্রিয় শক্তি প্রয়োজন হয়। এর ফলে বিদ্যুতের অসামঞ্জস্য, ভোল্টেজ দোলন বা অস্থিতিশীলতা ঘটতে পারে।
2. শক্তি গুণাঙ্কের পরিবর্তন
একটি সিঙ্ক্রোনাস মোটরের শক্তি গুণাঙ্ক এর দক্ষতার একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক। শক্তি গুণাঙ্ক দুটি অবস্থায় শ্রেণীবদ্ধ করা যায়:
লিডিং শক্তি গুণাঙ্ক (ওভার-উত্তেজিত অবস্থা): যখন উত্তেজনা বিদ্যুৎ উচ্চ, মোটরটি অতিরিক্ত চৌম্বক ফ্লাক্স উত্পাদন করে, যা গ্রিডে অ-সক্রিয় শক্তি প্রদান করে, ফলে লিডিং শক্তি গুণাঙ্ক হয়।
ল্যাগিং শক্তি গুণাঙ্ক (অপর্যাপ্ত উত্তেজিত অবস্থা): যখন উত্তেজনা বিদ্যুৎ হ্রাস পায়, মোটরটি যথেষ্ট চৌম্বক ফ্লাক্স উত্পাদন করতে পারে না এবং গ্রিড থেকে অ-সক্রিয় শক্তি টানতে হয়, ফলে ল্যাগিং শক্তি গুণাঙ্ক হয়।
তাই, উত্তেজনা বিদ্যুতের হ্রাস মোটরের শক্তি গুণাঙ্ককে খারাপ করে (ল্যাগিং করে), যা অ-সক্রিয় বিদ্যুতের বেশি প্রয়োজন এবং মোট বিদ্যুতের ব্যবহার বৃদ্ধি করে।
3. তড়িৎ-চৌম্বক টর্কের পরিবর্তন
একটি সিঙ্ক্রোনাস মোটরের তড়িৎ-চৌম্বক টর্ক উত্তেজনা বিদ্যুৎ এবং আর্মেচার বিদ্যুতের সাথে সম্পর্কিত। বিশেষভাবে, তড়িৎ-চৌম্বক টর্ক T হল:

যেখানে:
T হল তড়িৎ-চৌম্বক টর্ক, k হল একটি ধ্রুবক, ϕ হল বায়ু ফাঁকের চৌম্বক ফ্লাক্স (উত্তেজনা বিদ্যুতের সাথে সমানুপাতিক), Ia হল আর্মেচার বিদ্যুৎ।
যখন উত্তেজনা বিদ্যুৎ হ্রাস পায়, বায়ু ফাঁকের চৌম্বক ফ্লাক্স ϕ হ্রাস পায়, যা তড়িৎ-চৌম্বক টর্কের হ্রাস ঘটায়। একই লোড টর্ক বজায় রাখার জন্য, মোটরটি এই হানি প্রতিশোধনের জন্য আর্মেচার বিদ্যুৎ বৃদ্ধি করতে হয়। তাই, উত্তেজনা বিদ্যুতের হ্রাস আর্মেচার বিদ্যুতের বৃদ্ধি ঘটায়, ফলে মোট বিদ্যুতের ব্যবহার বৃদ্ধি পায়।
4. স্থিতিশীলতা সমস্যা
যদি উত্তেজনা বিদ্যুৎ খুব কম হয়, মোটরটি অপর্যাপ্ত উত্তেজিত অবস্থায় প্রবেশ করতে পারে, যা সিঙ্ক্রোনাসিটি হারানোর সম্ভাবনা রয়েছে। এই অবস্থায়, মোটরটি গ্রিডের সাথে সিঙ্ক্রোনাসিটি বজায় রাখতে পারে না, যা গুরুতর তড়িৎ এবং যান্ত্রিক ব্যর্থতা ঘটাতে পারে। অতিরিক্তভাবে, অপর্যাপ্ত উত্তেজিত অবস্থায় মোটরের স্থিতিশীলতা এবং গতিশীল প্রতিক্রিয়া খারাপ হয়।
5. ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণে প্রভাব
সিঙ্ক্রোনাস মোটরগুলি উত্তেজনা বিদ্যুতের সাথে গ্রিড ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। যদি উত্তেজনা বিদ্যুৎ হ্রাস পায়, মোটরের গ্রিড ভোল্টেজ সমর্থন করার ক্ষমতা কমে, যা বিশেষ করে ভারী লোড অবস্থায় গ্রিড ভোল্টেজ হ্রাস ঘটাতে পারে।
সারাংশ
একটি সিঙ্ক্রোনাস মোটরের উত্তেজনা বিদ্যুতের হ্রাস তার বর্তনী বিদ্যুতের ব্যবহারে নিম্নলিখিত প্রধান উপায়ে প্রভাব ফেলে:
আর্মেচার বিদ্যুতের বৃদ্ধি: দুর্বল চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রতিশোধনের জন্য গ্রিড থেকে বেশি অ-সক্রিয় বিদ্যুৎ টানার প্রয়োজন, যা মোট আর্মেচার বিদ্যুতের বৃদ্ধি ঘটায়।
শক্তি গুণাঙ্কের খারাপ হওয়া: উত্তেজনা বিদ্যুতের হ্রাস শক্তি গুণাঙ্ককে খারাপ করে (ল্যাগিং করে), যা অ-সক্রিয় বিদ্যুতের বেশি প্রয়োজন বৃদ্ধি করে।
তড়িৎ-চৌম্বক টর্কের হ্রাস: একই লোড টর্ক বজায় রাখার জন্য, মোটরটি আর্মেচার বিদ্যুৎ বৃদ্ধি করতে হয়, যা বর্তনী বিদ্যুতের ব্যবহার বৃদ্ধি করে।
স্থিতিশীলতা এবং ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতার হ্রাস: অপর্যাপ্ত উত্তেজনা সিঙ্ক্রোনাসিটি হারানো বা ভোল্টেজ অস্থিতিশীলতা ঘটাতে পারে।
তাই, বাস্তব প্রয়োগে, লোড প্রয়োজনের উপর ভিত্তি করে উত্তেজনা বিদ্যুতের সঠিক সমন্বয় করা গুরুত্বপূর্ণ যাতে মোটরটি দক্ষ এবং স্থিতিশীলভাবে পরিচালিত হয়।