বিদ্যুৎ পরিবহন লাইনে বর্গাকার তরঙ্গ ব্যবহার না করার কারণ কী?

ট্রান্সমিশন লাইনগুলি বর্গাকার তরঙ্গ ব্যবহার করে না এবং সাইন তরঙ্গকে পছন্দ করে এর পেছনে বিদ্যুৎ প্রকৌশলের অনেক দিক রয়েছে, যেমন দক্ষতা, উপকরণের সামঞ্জস্য, তড়িৎচৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ, সিস্টেমের স্থিতিশীলতা এবং নিয়ন্ত্রণ ও পরিমাপ। নিচে একটি বিস্তারিত ব্যাখ্যা দেওয়া হল:

১. দক্ষতা এবং লোকসান

• হারমোনিক ডিস্টরশন: বর্গাকার তরঙ্গে বহুল হারমোনিক উপাদান থাকে। এই হারমোনিকগুলি পাওয়ার লাইন দিয়ে প্রেরণ করলে অতিরিক্ত লোকসান ঘটায়, যার মধ্যে রয়েছে পরিবাহীতে প্রতিরোধ লোকসান, ট্রান্সফরমার এবং মোটরে আয়রন এবং তামার লোকসান।

• স্কিন ইফেক্ট: উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির হারমোনিকগুলি প্রবাহকে পরিবাহীর পৃষ্ঠে কেন্দ্রীভূত করে, এটি "স্কিন ইফেক্ট" নামে পরিচিত। স্কিন ইফেক্ট পরিবাহীর প্রভাবশালী প্রতিরোধ বৃদ্ধি করে, যার ফলে ট্রান্সমিশন লোকসান বেড়ে যায়।

২. উপকরণের সামঞ্জস্য

• ট্রান্সফরমার এবং মোটর: বেশিরভাগ বিদ্যুৎ উপকরণ, যেমন ট্রান্সফরমার এবং মোটর, সাইন তরঙ্গের জন্য ডিজাইন করা হয়। সাইন তরঙ্গ এই উপকরণগুলির সর্বোত্তম কার্যকারিতা নিশ্চিত করে, দক্ষতা বাড়ায় এবং তাদের জীবনকাল বাড়ায়।

• রক্ষণাবেক্ষণ উপকরণ: রিলে রক্ষণাবেক্ষণ উপকরণ এবং অন্যান্য রক্ষণাবেক্ষণ উপকরণগুলিও সাইন তরঙ্গের জন্য ডিজাইন করা হয়। বর্গাকার তরঙ্গ এই উপকরণগুলিকে অপ্রচলিত করতে পারে, যা সিস্টেমের নিরাপত্তা এবং বিশ্বসনীয়তাকে প্রভাবিত করে।

৩. তড়িৎচৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ

• তড়িৎচৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ (EMI): বর্গাকার তরঙ্গের উচ্চ ক্রমের হারমোনিকগুলি শক্তিশালী তড়িৎচৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ উৎপন্ন করে, যা আশেপাশের ইলেকট্রনিক উপকরণগুলির স্বাভাবিক কার্যক্রমকে প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, রেডিও যোগাযোগ, চিকিৎসা উপকরণ এবং কম্পিউটার হস্তক্ষেপ অনুভব করতে পারে।

• রেডিয়েশন হস্তক্ষেপ: বর্গাকার তরঙ্গের দ্রুত উত্থান এবং পতন প্রান্ত তীব্র তড়িৎচৌম্বকীয় রেডিয়েশন উৎপন্ন করে, যা দীর্ঘ দূরত্বের ট্রান্সমিশন লাইনে বিশেষভাবে লক্ষ্যণীয়, যা উপকরণের ব্যর্থতা এবং ডাটা ট্রান্সমিশন ত্রুটি ঘটাতে পারে।

৪. সিস্টেমের স্থিতিশীলতা

• হারমোনিক দূষণ: বর্গাকার তরঙ্গের হারমোনিক উপাদানগুলি পাওয়ার সিস্টেমকে দূষিত করে, গ্রিডের স্থিতিশীলতা এবং পাওয়ার গুণমানকে প্রভাবিত করে। হারমোনিকগুলি ভোল্টেজ ডিস্টরশন, ফ্রিকোয়েন্সি উত্থান, এবং অন্যান্য সমস্যা ঘটাতে পারে, যা উপকরণগুলিকে উত্তপ্ত করে এবং ক্ষতি করে।

• রিয়্যাক্টিভ পাওয়ার: হারমোনিকগুলি সিস্টেমের রিয়্যাক্টিভ পাওয়ার চাহিদা বৃদ্ধি করে, পাওয়ার ফ্যাক্টর কমিয়ে দেয় এবং সিস্টেম লোড বাড়ায়, যা ভোল্টেজ পতন এবং উপকরণের ওভারলোড ঘটাতে পারে।

৫. নিয়ন্ত্রণ এবং পরিমাপ

• পরিমাপের সঠিকতা: সাইন তরঙ্গ সঠিকভাবে পরিমাপ এবং নিয়ন্ত্রণ করা সহজ। মানক পাওয়ার পরিমাপ উপকরণ এবং যন্ত্রপাতি সাইন তরঙ্গের জন্য ডিজাইন করা হয়, যা আরও সঠিক ডাটা প্রদান করে।

• নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম: পাওয়ার সিস্টেমের অনেক নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম এবং প্রোটেকশন লজিক সাইন তরঙ্গের ধারণার উপর ভিত্তি করে ডিজাইন করা হয়। বর্গাকার তরঙ্গ এই অ্যালগরিদমগুলিকে ব্যর্থ করতে বা ত্রুটি উৎপন্ন করতে পারে।

৬. ট্রান্সমিশন দূরত্ব

দীর্ঘ দূরত্বের ট্রান্সমিশন: সাইন তরঙ্গ দীর্ঘ দূরত্বের ট্রান্সমিশনের জন্য আরও উপযুক্ত। দীর্ঘ দূরত্বের ট্রান্সমিশন লাইনগুলি প্রায়ই উচ্চ ভোল্টেজ ট্রান্সমিশন ব্যবহার করে, এবং সাইন তরঙ্গ স্থিতিশীল ভোল্টেজ এবং প্রবাহ বজায় রাখতে পারে, ট্রান্সমিশন লোকসান কমায়।

সারাংশ

ট্রান্সমিশন লাইনগুলি বর্গাকার তরঙ্গ ব্যবহার করে না এবং সাইন তরঙ্গকে পছন্দ করে এর কারণগুলি হল:

• দক্ষতা এবং লোকসান: সাইন তরঙ্গ হারমোনিক ডিস্টরশন এবং স্কিন ইফেক্ট কমায়, ট্রান্সমিশন দক্ষতা বাড়ায়।

• উপকরণের সামঞ্জস্য: সাইন তরঙ্গ বিদ্যুৎ উপকরণগুলিকে সর্বোত্তমভাবে কাজ করায়, দক্ষতা এবং জীবনকাল বাড়ায়।

• তড়িৎচৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ: সাইন তরঙ্গ তড়িৎচৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ কমায়, আশেপাশের ইলেকট্রনিক উপকরণগুলির স্বাভাবিক কার্যক্রম রক্ষা করে।

• সিস্টেমের স্থিতিশীলতা: সাইন তরঙ্গ হারমোনিক দূষণ কমায়, গ্রিডের স্থিতিশীলতা এবং পাওয়ার গুণমান বাড়ায়।

• নিয়ন্ত্রণ এবং পরিমাপ: সাইন তরঙ্গ সঠিক পরিমাপ এবং নিয়ন্ত্রণ সহজ করে, সিস্টেমের বিশ্বসনীয়তা এবং নিরাপত্তা নিশ্চিত করে।

• ট্রান্সমিশন দূরত্ব: সাইন তরঙ্গ দীর্ঘ দূরত্বের ট্রান্সমিশনের জন্য আরও উপযুক্ত, ট্রান্সমিশন লোকসান কমায়।