ট্রান্সফরমারের প্রতিটি কয়েলে কতগুলো প্রবাহ এবং তারের আকার নির্ধারণ করা যায় কিভাবে?
ট্রান্সফরমারের প্রতিটি কয়েলের টার্ন সংখ্যা এবং তারের আকার কীভাবে নির্ধারণ করব?
ট্রান্সফরমারের কয়েলের টার্ন সংখ্যা এবং তারের আকার নির্ধারণ করতে হলে ভোল্টেজ, বিদ্যুৎ, ফ্রিকোয়েন্সি, কোরের বৈশিষ্ট্য এবং লোডের প্রয়োজনীয়তা বিবেচনা করতে হবে। নিম্নলিখিত সুস্পষ্ট পদক্ষেপ ও সূত্রগুলি দেওয়া হল:
I. ট্রান্সফরমারের মৌলিক প্যারামিটার সংজ্ঞায়িত করুন
ইনপুট/আউটপুট ভোল্টেজ (V1,V2): প্রাথমিক এবং দ্বিতীয় ভোল্টেজ (ভোল্টে)।
নির্ধারিত শক্তি (P): ট্রান্সফরমারের ক্ষমতা (VA বা ওয়াটে)।
অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি (f): সাধারণত 50 Hz বা 60 Hz।
কোর প্যারামিটার:
কোর উপাদান (যেমন, সিলিকন ইস্পাত, ফেরাইট)
কার্যকর কোর অনুপ্রস্থ ছেদ (A, m² এ)
সর্বোচ্চ ফ্লাক্স ঘনত্ব (Bmax, T এ)
মোট চৌম্বকীয় পথের দৈর্ঘ্য (le, m এ)
II. কয়েলের টার্ন গণনা করুন
1. টার্ন অনুপাতের সূত্র
যেখানে N1 এবং N2 হল প্রাথমিক এবং দ্বিতীয় কয়েলের টার্ন।
2. প্রতিটি টার্নের ভোল্টেজ গণনা
ফ্যারাডের পরিচালনার সূত্র ব্যবহার করে:
N এর জন্য সাজানো:
প্যারামিটার:
V: কয়েল ভোল্টেজ (প্রাথমিক বা দ্বিতীয়)
Bmax: সর্বোচ্চ ফ্লাক্স ঘনত্ব (কোর উপাদানের ডাটাশিট দেখুন, যেমন, সিলিকন ইস্পাতের জন্য 1.2–1.5 T)
A: কার্যকর কোর অনুপ্রস্থ ছেদ (m² এ)
উদাহরণ:
একটি 220V/110V, 50Hz, 1kVA ট্রান্সফরমার ডিজাইন করুন যার কোর সিলিকন ইস্পাত (Bmax=1.3T, A=0.01m²):
III. তারের আকার নির্ধারণ করুন
1. কয়েলের বিদ্যুৎ গণনা করুন
2. তারের অনুপ্রস্থ ছেদের ক্ষেত্রফল গণনা
বিদ্যুৎ ঘনত্ব (J, A/mm²) অনুযায়ী:
বিদ্যুৎ ঘনত্বের নির্দেশিকা:
স্ট্যান্ডার্ড ট্রান্সফরমার: J=2.5∼4A/mm²
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি বা উচ্চ দক্ষতা ট্রান্সফরমার: J=4∼6A/mm² (স্কিন প্রভাব বিবেচনা করে)
3. তারের ব্যাসের গণনা
IV. যাচাই এবং অপটিমাইজেশন
কোর লোস যাচাই:
নিশ্চিত করুন যে কোর Bmax সীমার মধ্যে কাজ করে থাকে যাতে স্যাচুরেশন এড়ানো যায়:
(k: উপাদান সহগ, Ve: কোরের আয়তন)
উইন্ডো ক্ষেত্রফলের ব্যবহার:
মোট তারের অনুপ্রস্থ ছেদের ক্ষেত্রফল কোরের উইন্ডো ক্ষেত্রফল (Awindow) এর মধ্যে ফিট করতে হবে:
(Ku: উইন্ডো ফিল ফ্যাক্টর, সাধারণত 0.2–0.4)
তাপমাত্রা বৃদ্ধি যাচাই:
নিশ্চিত করুন যে তারের বিদ্যুৎ ঘনত্ব তাপমাত্রা বৃদ্ধির প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে (সাধারণত ≤ 65°C)।
V. সরঞ্জাম এবং রেফারেন্স
ডিজাইন সফ্টওয়্যার:
ETAP, MATLAB/Simulink (সিমুলেশন এবং যাচাই জন্য)
ট্রান্সফরমার ডিজাইনার (অনলাইন টুল)
গাইড এবং স্ট্যান্ডার্ড:
ট্রান্সফরমার ডিজাইন হ্যান্ডবুক কলিন হার্ট দ্বারা
IEEE Standard C57.12.00 (পাওয়ার ট্রান্সফরমারের জন্য সাধারণ প্রয়োজনীয়তা)
মূল বিবেচনা
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সফরমার: লিটজ তার বা ফ্ল্যাট তামা স্ট্রিপ ব্যবহার করে স্কিন এবং নিকটতা প্রভাব সমাধান করুন।
আইসোলেশনের প্রয়োজনীয়তা: নিশ্চিত করুন যে আইসোলেশন কয়েলের মধ্যে ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে (যেমন, প্রাথমিক-দ্বিতীয় আইসোলেশনের জন্য ≥ 2 kV)।
সুরক্ষা মার্জিন: টার্ন এবং তারের আকারের জন্য 10–15% মার্জিন রাখুন।
এই পদ্ধতিটি ট্রান্সফরমার ডিজাইনের জন্য একটি ভিত্তি প্রদান করে, কিন্তু চূড়ান্ত যাচাইয়ের জন্য পরীক্ষামূলক টেস্টিং প্রস্তাবিত।
