উচ্চ হারমোনিকস? আপনার ট্রান্সফরমার IEE-Business তে অতিরিক্ত উত্পত্তি এবং দ্রুত বয়স্ক হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে।

এই রিপোর্টটি আপনার কোম্পানির ডিস্ট্রিবিউশন সিস্টেমের একদিনের পাওয়ার কোয়ালিটি মনিটরিং ডেটার বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে প্রস্তুত করা হয়েছে। ডেটা দেখায় যে, সিস্টেমে তিন-ফেজ বিদ্যুৎ হারমোনিক বিকৃতি (বিদ্যুৎ হারমোনিক বিকৃতির মোট পরিমাণ, THDi) অনেক বেশি পরিমাণে বিদ্যমান। আন্তর্জাতিক মান (IEC/IEEE) অনুযায়ী, এই পর্যায়ের হারমোনিক বিদ্যুত বিদ্যুৎ সরবরাহ ট্রান্সফরমারের নিরাপদ, বিশ্বস্ত এবং অর্থনৈতিক পরিচালনার জন্য গুরুতর ঝুঁকি তৈরি করেছে, যা মূলত অতিরিক্ত তাপ উৎপাদন, সেবা জীবন হ্রাস এবং এমনকি ট্রান্সফরমারের ক্ষতি হিসাবে প্রকাশ পায়।

১. পরীক্ষা ডেটার সারাংশ

• মনিটরিং প্যারামিটার: তিন-ফেজ বিদ্যুৎ হারমোনিক বিকৃতির মোট (A THD[50] Avg [%] L1, L2, L3)

• মনিটরিং সময়: ৮ সেপ্টেম্বর ২০২৫ সালের বিকাল ৪:০০ থেকে ৯ সেপ্টেম্বর ২০২৫ সালের প্রাতে ৮:০০ (রওয়ান্ডা সময়)

ডেটা উৎস: FLUKE 1732 Power Logger

• মনিটরিং সময়ে, তিন-ফেজ বিদ্যুৎ হারমোনিক বিকৃতির মোট (THDi) উচ্চ স্তরে (উদাহরণস্বরূপ, স্থিরভাবে ৬০% পর্যন্ত) ছিল।

• এই হারমোনিক স্তর আন্তর্জাতিক মান, যেমন IEEE 519-2014 এবং IEC 61000-2-2 দ্বারা নির্দিষ্ট ডিস্ট্রিবিউশন সিস্টেমের জন্য সুপরিচিত ভাল অনুশাসন (THDi < 5%) এবং সাধারণ অনুমোদিত সীমা (THDi < 8%) থেকে বেশি পরিমাণে বেশি ছিল।

২. হারমোনিক বিদ্যুতের ট্রান্সফরমারের উপর প্রভাবের মেকানিজম (সমস্যা বিশ্লেষণ)

ট্রান্সফরমারগুলি প্রকৃত ৫০Hz সাইনাসয়ডাল বিদ্যুত ভিত্তিতে ডিজাইন করা হয়। হারমোনিক বিদ্যুত (বিশেষ করে ৩য়, ৫ম এবং ৭ম হারমোনিক) দুটি মূল সমস্যা তৈরি করে:

• ডবল এডি কারেন্ট লস: ট্রান্সফরমারের বাইন্ডিং এর এডি কারেন্ট লস বিদ্যুতের কম্পাঙ্কের বর্গের সমানুপাতিক। উচ্চ-কম্পাঙ্কের হারমোনিক বিদ্যুত এডি কারেন্ট লসকে তীব্রভাবে বাড়িয়ে তোলে, যা মৌলিক বিদ্যুত ভিত্তিতে ডিজাইন মান থেকে অনেক বেশি হয়।

• অতিরিক্ত তাপ উৎপাদন এবং তাপীয় চাপ: উল্লেখ্য অতিরিক্ত লসগুলি তাপ হিসাবে রূপান্তরিত হয়, যা ট্রান্সফরমারের বাইন্ডিং এবং আয়রন কোরে অস্বাভাবিক তাপ বৃদ্ধি ঘটায়।

৩. আন্তর্জাতিক মান অনুযায়ী ঝুঁকি মূল্যায়ন

আপনার ট্রান্সফরমারের জন্য বর্তমান হারমোনিক স্তর থেকে উত্পন্ন প্রধান ঝুঁকিগুলি IEC 60076-1 এবং IEEE Std C57.110 এর বিধান অনুযায়ী নন-সাইনাসয়ডাল বিদ্যুতে ট্রান্সফরমারের পরিচালনার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ:

• ঝুঁকি ১: ত্বরিত ইনসুলেশন বয়স্কতা এবং গুরুতর সেবা জীবন হ্রাসট্রান্সফরমারের সেবা জীবন তার পরিচালনা তাপমাত্রার দ্বারা সরাসরি নির্ধারিত হয়। একটি নিয়ম অনুযায়ী, প্রতিটি সম্পূর্ণ ৬-১০°C বাইন্ডিং তাপমাত্রার বৃদ্ধির ফলে ইনসুলেশনের বয়স্কতার হার দ্বিগুণ হয় এবং ট্রান্সফরমারের প্রত্যাশিত সেবা জীবন অর্ধেক হয়। দীর্ঘমেয়াদী অতিরিক্ত তাপ ট্রান্সফরমারের ইনসুলেশনকে ভাঙ্গুনি প্রবণ করে তোলে, যা শেষ পর্যন্ত ব্রেকডাউন ত্রুটিতে পরিণত হয়।

• ঝুঁকি ২: প্রকৃত লোড-বহন ক্ষমতার হ্রাস (ডিরেটিং প্রয়োজন)অতিরিক্ত তাপ এড়ানোর জন্য, ট্রান্সফরমার বর্তমান হারমোনিক স্তরে তার রেটেড ক্ষমতায় পরিচালিত হতে পারে না। IEEE Std C57.110 এর গণনা পদ্ধতি অনুযায়ী, ট্রান্সফরমারকে ডিরেটিং (উদাহরণস্বরূপ, যখন THDi ১২%, ডিরেটিং ফ্যাক্টর ০.৯২ বা তার কম হতে পারে) করতে হবে। এর মানে হল, ১০০০kVA রেটেড ক্ষমতার একটি ট্রান্সফরমারের প্রকৃত নিরাপদ লোড-বহন ক্ষমতা ৯২০kVA এর কম হতে পারে, যা সিস্টেমের ক্ষমতা প্রসারণের সম্ভাবনাকে সীমিত করে।

• ঝুঁকি ৩: ট্রান্সফরমারের ক্ষেত্র শক্তির বৃদ্ধিEt = 4.44 ⋅f⋅Φm (যেখানে f হল কম্পাঙ্ক) সূত্র অনুযায়ী, হারমোনিক উচ্চ-কম্পাঙ্কের চৌম্বক ফ্লাক্স তৈরি করে, যা বাইন্ডিং কন্ডাক্টরে তীব্র এডি কারেন্ট উৎপাদন করে, যা স্থানীয় গরম স্পট এবং অতিরিক্ত তাপ উৎপাদন করে। হারমোনিকের অতিরিক্ত কম্পাঙ্ক একটি "আম্পলিফায়ার" হিসাবে কাজ করে - যদি হারমোনিক চৌম্বক ফ্লাক্স Φmh ছোট হয়, তার উচ্চ-কম্পাঙ্ক বৈশিষ্ট্য h গুণ ইনডিউসড টার্ন-টু-টার্ন ইলেকট্রোমোটিভ ফোর্স বাড়ায়। এই বাড়ানো ইলেকট্রোমোটিভ ফোর্স বাইন্ডিং ইনসুলেশনে, বিশেষ করে কয়েলের প্রথম কয়েকটি টার্নে প্রয়োগ করা হয়, যা স্থানীয় অতিরিক্ত ভোল্টেজ এবং ইনসুলেশন ব্রেকডাউনের ঝুঁকি বেশি করে।