ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপ্টারের নতুন প্রজন্মে এলাস্টিক কন্টাক্টস ব্যবহারের সুবিধাগুলি
ইলাস্টিক কন্টাক্টস ভিত্তিক ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপ্টার
রেফ্র্যাক্টরি ধাতু এবং গলনশীল ইউটেক্টিক অ্যালয় দিয়ে প্রতিস্থাপিত ইলাস্টিক ড্যাম্পিং উপাদান ব্যবহার করা হয় ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপ্টারে, বিশেষ করে বড় বিদ্যুৎ প্রবাহ (যেমন, হাইড্রোজেন এবং ধাতু উৎপাদনের জন্য ইলেক্ট্রোলাইজার) বা উচ্চ-গতির সুইচিং (যেমন, মধ্যম ভোল্টেজ ডায়ারেক্ট কারেন্ট) প্রয়োজনীয় সিস্টেমে। এগুলি বর্তমান সিস্টেমের সুইচিং ক্ষমতা তাৎক্ষণিকভাবে বাড়ানোর জন্যও উপযুক্ত, যেমন ওয়াইন্ড টারবাইন ট্রান্সফরমারের অন-লোড ট্যাপ চেঞ্জার (OLTC) নিরাপদভাবে বাড়ানো।
ইলাস্টিক কন্টাক্টস ব্যবহার করা হলে নামমাত্র বিদ্যুৎ প্রবাহের আকারের সঙ্গে সঙ্গে চাপের বৃদ্ধির দুইগুণ বৃদ্ধির সীমাবদ্ধতা অপসারিত হয়। ফলে, নতুন সিস্টেমগুলিকে আরও কম্প্যাক্ট এবং খরচ দক্ষ করে ডিজাইন করা যায়। তবে, এই ব্যবহারের জন্য আরও গবেষণা এবং এই আবিষ্কারগুলির স্ট্যান্ডার্ডে অন্তর্ভুক্ত করার প্রয়োজন।
ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপ্টারে ইলাস্টিক কন্টাক্টসের ধারণা
ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপ্টারের জন্য ইলাস্টিক কন্টাক্টস মূলত রেফ্র্যাক্টরি ধাতু এবং গলনশীল অ্যালয় দিয়ে প্রতিস্থাপিত তারের জাল ভ্যাইব্রেশন ড্যাম্পার (চিত্র ১) এর মতো। প্রাচীন সাহিত্যে এগুলিকে কম্পোজিট লিকুইড-মেটাল কন্টাক্ট বলা হত, কিন্তু এই প্রকার কন্টাক্টের জন্য এই পরিভাষা নির্দিষ্ট নয়, কারণ গলনশীল ধাতু শুধুমাত্র রেফ্র্যাক্টরি তারের পৃষ্ঠে একটি পাতলা স্তর হিসাবে বিদ্যমান।
অন্যদিকে, উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্যগুলি—ভ্যাইব্রেশন প্রতিরোধ এবং সম্পূর্ণ দৃশ্যমান এলাকায় কন্টাক্ট—এর কারণে ক্নিট ড্যাম্পারের বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জিত হয়। ইলাস্টিক কন্টাক্টসের ডিজাইন নৈতিক কন্টাক্ট উপকরণের সীমাবদ্ধতাকে অতিক্রম করে উচ্চ-চাপ, উচ্চ-প্রবাহের প্রয়োগে সরঞ্জামের স্থিতিশীলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে। এই উদ্ভাবন শক্তি সিস্টেমের দক্ষতা এবং নিরাপত্তা বৃদ্ধির জন্য গুরুত্বপূর্ণ এবং ভবিষ্যতের বৈদ্যুতিক প্রকৌশল প্রকল্পের জন্য একটি আরও সুনির্দিষ্ট এবং দক্ষ ডিজাইন পদ্ধতি প্রদান করে।
ইলাস্টিক কন্টাক্টস ব্যবহার করা হলে, ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপ্টার প্রযুক্তি উচ্চ দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা অর্জন করে, যা আধুনিক শক্তি সিস্টেমের জন্য একটি অপরিহার্য অগ্রগতি। আরও গবেষণা এবং স্ট্যান্ডার্ডাইজেশন এই প্রযুক্তির বিভিন্ন শিল্পে ব্যাপক প্রয়োগ এবং একীকরণের পথ প্রশস্ত করবে।
ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপ্টারে ইলাস্টিক কন্টাক্টসের সুবিধা এবং চ্যালেঞ্জ
এই ইলাস্টিক কন্টাক্টস অনুভূমিক প্রতিক্রিয়া দেখায় না, জোড়া হয় না, প্রচলিত কন্টাক্ট রেজিস্ট্যান্স বিদ্যমান না, এবং পরবর্তীতে দেখানো হবে, ইলেকট্রোম্যাগনেটিক পৃথকীকরণের বিষয়েও সুস্থিত নয়। এই অসাধারণ বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, এই প্রকার উপকরণ বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে এখনও ব্যাপকভাবে গৃহীত হয়নি, এটি অবিশ্বাস্য মনে হতে পারে।
ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপ্টারে ইলাস্টিক কন্টাক্ট উপকরণের প্রধান চ্যালেঞ্জ:
প্রযুক্তি উন্নয়ন: সাম্প্রতিক পর্যন্ত, ইলাস্টিক কন্টাক্ট উপকরণ উৎপাদন এবং প্রয়োগ করতে ব্যয়বহুল সরঞ্জাম, হাইড্রোজেন পরিবেশে জটিল তাপ-রাসায়নিক প্রক্রিয়া এবং বিশেষ প্রশিক্ষিত কর্মীর প্রয়োজন ছিল। একটি বড় সমস্যা ছিল গ্যালিয়াম এবং তার অ্যালয়ের টাঙ্গস্টেন এবং অন্যান্য রেফ্র্যাক্টরি ধাতুর সাথে দুর্বল আঁটা।
সংক্ষিপ্ত তথ্যের অভাব: এই ইলাস্টিক কন্টাক্ট সম্পর্কিত গবেষণা একটি একক উৎসে সংক্ষিপ্ত করা হয়নি, যার ফলে বিশেষজ্ঞদের প্রবেশ করা কঠিন হয়েছে।
সিস্টেমেটিক গবেষণার অভাব: তাদের অসাধারণ বৈশিষ্ট্য সত্ত্বেও, প্রকৌশলীরা এই উপকরণগুলি কার্যকরভাবে প্রয়োগ করতে সিস্টেমেটিক গবেষণা পরিচালিত হয়নি।
ইলাস্টিক কন্টাক্ট উপকরণের উৎপাদন প্রক্রিয়া
এই প্রযুক্তিগত বাধা এপ্রিল ২০২৪-এ লেখক দ্বারা অতিক্রান্ত হয়েছিল ইলাস্টিক কন্টাক্ট উপকরণ উৎপাদন এবং প্রয়োগের জন্য একটি সরল পদ্ধতি উন্নয়ন করে (পেটেন্ট আবেদন PCTIB2024/054125)। এই পদ্ধতি সাধারণত ভ্যাকুয়াম সুইচিং সরঞ্জামে ব্যবহৃত ঐতিহ্যগত কঠিন কন্টাক্ট তুলনায় সরল এবং বেশিরভাগ ক্ষেত্রে অর্থনৈতিক হয়।
অন্তর্ভুক্ত পদক্ষেপ:
ড্যাম্পার নির্মাণ: ড্যাম্পার তার দিয়ে তৈরি করা হয়—সাধারণত টাঙ্গস্টেন, যা পূর্বে প্রদীপ লাম্পের ফিলামেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হত—অথবা স্টেইনলেস স্টিল। বিশেষ ক্ষেত্রে, মোলিবডেনাম, নিওবিয়াম, রেনিয়াম এবং তাদের অ্যালয় ব্যবহৃত হতে পারে। এই ড্যাম্পারগুলি উৎপাদকদের থেকে সহজে পাওয়া যায়।
সোল্ডারিং: ড্যাম্পারগুলি পরিবাহীর সাথে সোল্ডার করা হয়, যেমন কঠিন কন্টাক্ট সংযুক্ত করা হয়।
গলনশীল অ্যালয় দিয়ে প্রতিস্থাপন: ড্যাম্পারগুলি এমন একটি গলনশীল অ্যালয় দিয়ে প্রতিস্থাপিত হয় যা পরিচালনা শর্তাধীন তরল অবস্থায় থাকে। সাধারণত গ্যালিয়াম, ইন্ডিয়াম এবং টিনের ইউটেক্টিক অ্যালয় ব্যবহৃত হয়, প্রায়শই রূপার মতো যোগ করা হয় গলন বিন্দু কমানোর জন্য।
ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপ্টারে ইলাস্টিক কন্টাক্টসের পরীক্ষা
ইলাস্টিক কন্টাক্ট বিশেষভাবে ডিজাইন করা একটি প্রী-প্রোডাকশন ভ্যাকুয়াম কন্টাক্টরে দৃঢ়তা পরীক্ষা চালানো হয়েছিল। এই পরীক্ষাগুলিতে, কন্টাক্টগুলি AC4 মোডে 250A প্রবাহে 200,000 বার সুইচ করা হয়েছিল, যেখানে প্রবাহ 600 এম্পিয়ার এবং ভোল্টেজ 690 ভোল্ট পর্যন্ত পৌঁছেছিল। অতিচাপ পরীক্ষায় দেখা গেছে যে অতিচাপ স্বাভাবিক নোর্মের 2-3 গুণ কম ছিল।
এই প্রতিবেদন পদ্ধতি ভ্যাকুয়াম ইন্টাররুপ্টারের ক্ষেত্রে বিপ্লব ঘটাতে পারে দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে এবং খরচ কমায়। বিভিন্ন বৈদ্যুতিক প্রকৌশল শিল্পে এই প্রযুক্তির বিস্তৃত প্রয়োগ এবং একীকরণের জন্য আরও গবেষণা এবং স্ট্যান্ডার্ডাইজেশনের প্রয়োজন। উৎপাদন এবং জ্ঞান বিতরণের চ্যালেঞ্জগুলি প্রতিকার করে, এই উদ্ভাবনমূলক ইলাস্টিক কন্টাক্ট শীঘ্রই আধুনিক শক্তি সিস্টেমের একটি স্থায়ী উপাদান হতে পারে।
