AC এনার্জি মিটারের নির্মাণ
শক্তি মিটার হল বিদ্যুৎ ব্যবহার পরিমাপ করার একটি মৌলিক উপাদান। এটি ছোট থেকে বড় সমস্ত বিদ্যুৎ ব্যবহারেই ব্যবহৃত হয়। এটি ওয়াট-আওয়ার মিটার নামেও পরিচিত। এখানে আমরা প্রেরণ ধরনের শক্তি মিটারের নির্মাণ এবং কাজের নীতিগুলি আলোচনা করব।
ওয়াট-আওয়ার মিটারের গঠন বোঝার জন্য আমাদের মিটারের চারটি অপরিহার্য উপাদান বোঝা দরকার। এই উপাদানগুলি হল:
ড্রাইভিং সিস্টেম
মুভিং সিস্টেম
ব্রেকিং সিস্টেম
রেজিস্টারিং সিস্টেম
ড্রাইভিং সিস্টেম
এই সিস্টেমের উপাদান হল দুটি সিলিকন ইস্পাত ল্যামিনেট ইলেকট্রোম্যাগনেট। উপরের ইলেকট্রোম্যাগনেটটি শান্ট ম্যাগনেট নামে পরিচিত এবং এতে অনেকগুলি পাতলা তারের ভোল্টেজ কয়েল রয়েছে। নিচের ইলেকট্রোম্যাগনেটটি সিরিজ ম্যাগনেট নামে পরিচিত এবং এতে কয়েকটি প্রশস্ত তারের দুটি বর্তনী কয়েল রয়েছে। বর্তনী কয়েলগুলি বর্তনী এবং লোড বর্তনীর সাথে সিরিজে সংযুক্ত হয় এবং লোড বর্তনী এটি দিয়ে পার হয়।
অন্যদিকে ভোল্টেজ কয়েল সরবরাহ মেইনসের সাথে সংযুক্ত হয় এবং এটি একটি উচ্চ অনুপাতের ইনডাক্টেন্স এবং রোধ তৈরি করে। শান্ট ম্যাগনেটের নিচের অংশে কপার ব্যান্ড রয়েছে যা ফ্রিকশনাল কম্পেনসেশন প্রদান করে যাতে শান্ট ম্যাগনেট ফ্লাক্স এবং সরবরাহ ভোল্টেজের মধ্যে ফেজ কোণ 90o হয়।
মুভিং সিস্টেম
চিত্রে দেখা যায়, দুটি ইলেকট্রোম্যাগনেটের মধ্যে একটি পাতলা অ্যালুমিনিয়াম ডিস্ক রয়েছে যা একটি উল্লম্ব স্পিন্ডলে স্থাপিত। ডিস্কটি দুটি ম্যাগনেট দ্বারা তৈরি ফ্লাক্স কেটে যাওয়ার সময় এতে এডি কারেন্ট উদ্ভব হয়। এডি কারেন্ট এবং দুটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মধ্যে বাধা ডিস্কে একটি বিচ্যুত টর্ক তৈরি করে। শক্তি ব্যবহার শুরু করলে ডিস্কটি ধীরে ধীরে ঘুরতে শুরু করে এবং ডিস্কের প্রতিটি ঘূর্ণন নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে শক্তি ব্যবহার প্রদর্শন করে। সাধারণত এটি কিলোওয়াট-আওয়ারে পরিমাপ করা হয়।
ব্রেকিং সিস্টেম
এই সিস্টেমের প্রধান উপাদান হল একটি স্থায়ী চৌম্বক যাকে ব্রেক ম্যাগনেট বলা হয়। এটি ডিস্কের কাছাকাছি অবস্থিত যাতে ঘূর্ণন ডিস্কের চলার ফলে এতে এডি কারেন্ট উদ্ভব হয়। এই এডি কারেন্ট ফ্লাক্সের সাথে বিক্রিয়া করে এবং একটি ব্রেকিং টর্ক প্রয়োগ করে যা ডিস্কের গতির বিরোধিতা করে। ডিস্কের গতি ফ্লাক্স পরিবর্তন করে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।
রেজিস্টারিং সিস্টেম
নাম থেকেই বোঝা যায়, এটি ডিস্কের ঘূর্ণন সংখ্যা রেজিস্টার করে যা কিলোওয়াট-আওয়ারে ব্যবহৃত শক্তির সাথে সমানুপাতিক। একটি ডিস্ক স্পিন্ডল রয়েছে যা ডিস্ক স্পিন্ডলের গিয়ার দ্বারা চালিত হয় এবং ডিস্ক কতবার ঘুরেছে তা প্রদর্শন করে।
শক্তি মিটারের কাজের নীতি
একক ফেজ প্রেরণ ধরনের শক্তি মিটারের কাজ দুটি মৌলিক মূলতত্ত্বের উপর ভিত্তি করে:
অ্যালুমিনিয়াম ডিস্কের ঘূর্ণন।
ব্যবহৃত শক্তির পরিমাণ গণনা এবং প্রদর্শনের ব্যবস্থা।
অ্যালুমিনিয়াম ডিস্কের ঘূর্ণন
মেটালিক ডিস্কের ঘূর্ণন দুটি কয়েল দ্বারা পরিচালিত হয়। উভয় কয়েল এমনভাবে সাজানো যে একটি কয়েল ভোল্টেজের সাথে সমানুপাতিক এবং অন্যটি বর্তনীর সাথে সমানুপাতিক চৌম্বকীয় ক্ষেত্র তৈরি করে। ভোল্টেজ কয়েল দ্বারা উৎপন্ন ক্ষেত্র 90o দেরায়িত হয় যাতে ডিস্কে এডি কারেন্ট উদ্ভব হয়। দুটি ক্ষেত্র দ্বারা ডিস্কে প্রয়োগকৃত বল কয়েলের বর্তমান বর্তনী এবং ভোল্টেজের গুণফলের সাথে সমানুপাতিক।
ফলস্বরূপ, একটি হালকা অ্যালুমিনিয়াম ডিস্ক একটি বায়ু ফাঁকে ঘুরে। কিন্তু শক্তি সরবরাহ না থাকলে ডিস্কটি থামানোর প্রয়োজন। একটি স্থায়ী চৌম্বক ব্রেক হিসাবে কাজ করে যা ডিস্কের ঘূর্ণনের বিরোধিতা করে এবং শক্তি ব্যবহারের সাথে সম্পর্কে ঘূর্ণনের গতি সমন্বয় করে।
ব্যবহৃত শক্তির পরিমাণ গণনা এবং প্রদর্শনের ব্যবস্থা
এই সিস্টেমে, ভাসমান ডিস্কের ঘূর্ণন গণনা করা হয় এবং তারপর মিটারের উইন্ডোতে প্রদর্শিত হয়। অ্যালুমিনিয়াম ডিস্কটি একটি স্পিন্ডলের সাথে সংযুক্ত যাতে একটি গিয়ার রয়েছে। এই গিয়ার রেজিস্টারকে চালিত করে এবং ডিস্কের প্রতিটি ঘূর্ণন গণনা করা হয় এবং রেজিস্টারে প্রদর্শিত হয় যাতে একটি সিরিজ ডায়াল রয়েছে এবং প্রতিটি ডায়াল একটি একক সংখ্যা প্রতিনিধিত্ব করে। মিটারের সামনে একটি ছোট প্রদর্শন উইন্ডো রয়েছে যা ডায়ালের সাহায্যে ব্যবহৃত শক্তির পরিমাণ প্রদর্শন করে।
