মেটালাইজড ফিল্ম ক্যাপস এসএসটিতে: ডিজাইন ও নির্বাচন
সলিড-স্টেট ট্রান্সফরমার (SSTs) এ, DC-লিঙ্ক ক্যাপাসিটর একটি অপরিহার্য গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। এর প্রধান ফাংশনগুলো হল DC লিঙ্কের জন্য স্থিতিশীল ভোল্টেজ সমর্থন প্রদান, উচ্চ-আवৃত্তির রিপল ধারা শোষণ এবং শক্তি বাফার হিসাবে কাজ করা। এর ডিজাইন নীতি এবং জীবনকাল ব্যবস্থাপনা সিস্টেমের মোট দক্ষতা এবং বিশ্বসনীয়তাকে সরাসরি প্রভাবিত করে।
Aspect |
মূল বিবেচনা এবং গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তি |
ান এবং প্রয়োজনীয়তা |
ডিসি লিঙ্ক ভোল্টেজ স্থিতিশীল করা, ভোল্টেজ দোলন দমন করা এবং পাওয়ার কনভার্সনের জন্য একটি কম-ইম্পিডেন্স পথ প্রদান করা। বিশ্বস্ততা হল সলিড-স্টেট ট্রান্সফর্মারের উন্নয়নের একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর। |
ডিজাইন বিন্দু |
বিশ্বস্ততা ডিজাইন: ক্ষতি কমানোর জন্য কম ESR/ESL উপর দৃষ্টি দেওয়া, বহু-পদার্থ ক্ষেত্র (বৈদ্যুতিক-তাপীয়-চৌম্বকীয়) সহগত অপ্টিমাইজেশন, এবং ফল্টের পর পুনরুদ্ধারের জন্য স্ব-চিকিৎসা বৈশিষ্ট্য নিশ্চিত করা। |
জীবন নিয়ন্ত্রণ |
অবস্থা পর্যবেক্ষণ: উচ্চ-আवৃত্তির রিপল কারেন্ট ব্যবহার করে সমতুল্য সিরিজ রোধ (ESR) এর পরিবর্তন বাস্তব সময়ে পর্যবেক্ষণ করা এবং স্বাস্থ্য অবস্থা মূল্যায়ন করা। স্ব-সমন্বয়: সার্কিট ডিজাইন দিয়ে হাইব্রিড ক্যাপাসিটর গোষ্ঠীর মধ্যে স্ব-স্পন্দনশীল কারেন্ট সমন্বয় অর্জন করা এবং মোট জীবনকাল বढ়ানো। জীবনকাল পূর্বাভাস: বৈদ্যুতিক-তাপীয় প্রেরণ বয়স্কতা মডেল স্থাপন, স্ব-চিকিৎসা বৈশিষ্ট্য এবং জীবনকালের মধ্যে সম্পর্ক বিশ্লেষণ করা এবং হারমোনিক বিষয়বস্তুর জীবনকালের উপর ত্বরান্বিত প্রভাব বিবেচনা করা। |
নির্বাচন |
ধরন: তামার ফিল্ম ক্যাপাসিটর পছন্দ করা হয় কারণ এর স্ব-চিকিৎসা ক্ষমতা, দীর্ঘ জীবনকাল এবং উচ্চ বিশ্বস্ততা। গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার: রেটেড ভোল্টেজ (সুরেজ সহ), ক্যাপাসিটেন্স/ক্ষমতা টোলারেন্স, RMS রিপল কারেন্ট সহনশীলতা, ESR (এর মান যত কম তত ভালো), এবং পরিচালনা তাপমাত্রা পরিসর। |
I. ডিজাইনের প্রাথমিকতা
DC-লিঙ্ক ক্যাপাসিটর ডিজাইন একটি সিস্টেম-স্তরের প্রকৌশল কাজ যা বৈদ্যুতিক পারফরম্যান্স, তাপমাত্রা ব্যবস্থাপনা এবং বিশ্বস্ততার মধ্যে ভারসাম্য রক্ষা করতে হয়।
সঠিক ক্যাপাসিটেন্স গণনা: ক্যাপাসিটেন্স মান "বড় হওয়াই ভাল" নয়। এটি অনুমোদিত DC-পাশের ভোল্টেজ রিপল (বিশেষ করে তিন-ফেজ SPWM রেক্টিফায়ারে সাধারণ দ্বিতীয়-হারমোনিক উপাদান) এবং গ্রহণযোগ্য ভোল্টেজ ড্রপ গুণাঙ্কের উপর ভিত্তি করে নির্ধারণ করতে হবে। আরও, আধুনিক সলিড-স্টেট ট্রান্সফরমার (SSTs) এর কার্যকালীন কম্পাঙ্ক বৃদ্ধির সাথে উচ্চ-কম্পাঙ্ক রিপল বিদ্যুৎপ্রবাহ একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হয়ে উঠেছে যা ডিজাইনের সময় বিবেচনা করতে হবে। একটি উপযোগী রেফারেন্স হল চীনা বৈদ্যুতিক শক্তি গবেষণা ইনস্টিটিউটের একটি পেটেন্টে প্রস্তাবিত অ-সমমিত পরিচালন শর্ত-ভিত্তিক ডিজাইন পদ্ধতি।
মাল্টিফিজিক্স কো-ডিজাইন: উচ্চ-পারফরম্যান্স ক্যাপাসিটর ডিজাইন প্রয়োজন হয় যা সংযুক্ত বৈদ্যুতিক-তাপীয়-চৌম্বকীয় প্রভাবগুলির সমন্বিত বিবেচনা করে। উদাহরণস্বরূপ, অভ্যন্তরীণ উপাদানের জ্যামিতি এবং বিন্যাস অপটিমাইজ করা উচিত যাতে সমতুল্য সিরিজ রেসিস্টেন্স (ESR) এবং তাপীয় রেসিস্টেন্স কম হয়, এবং দক্ষ তাপ বিকিরণ নিশ্চিত করা যায় এবং স্থানীয় অতিরিক্ত তাপ যা বয়স্করণকে ত্বরান্বিত করে প্রতিরোধ করা যায়।
II. জীবনকাল ব্যবস্থাপনা কৌশল
ক্যাপাসিটরের জীবনকাল বढ়ানো এবং অবশিষ্ট ব্যবহারযোগ্য জীবন (RUL) সঠিকভাবে পূর্বাভাস করা সমগ্র সিস্টেমের বিশ্বস্ততা বাড়ানোর জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
"রিএকটিভ রিপ্লেসমেন্ট" থেকে "প্রোঅ্যাক্টিভ ম্যানেজমেন্ট": চোঙ্কিং বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা একটি নতুন পদ্ধতি প্রস্তাব করেছেন যা জীবনকাল বিস্তার এবং বাস্তব-সময় স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণের সমন্বয় করে। ESR এর মতো ক্যাপাসিটর স্বাস্থ্য সূচকগুলির উচ্চ-কম্পাঙ্ক রিপল বিদ্যুৎপ্রবাহের সাথে সংবেদনশীলতা ব্যবহার করে, বাস্তব-সময় বয়স্করণ মূল্যায়ন সম্ভব হয়। আরও, সাইবার ডিসি লিঙ্কে সমান্তরাল ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কগুলির মধ্যে স্বাভাবিক বিদ্যুৎপ্রবাহ সমন্বয়ের সাথে সার্কিট-লেভেল ডিজাইন মোট সেবা জীবনকাল বেশি করতে পারে।
গভীর ফেলিওর মেকানিজম বিশ্লেষণ: হারমোনিকগুলি ক্যাপাসিটরের জীবনকাল খারাপ করে। গবেষণা দেখায় যে উচ্চ হারমোনিক পরিমাণ মেটালাইজড ফিল্মের (সুতরাং দ্রুত প্রাথমিক ক্যাপাসিটেন্স হারানো) বৈদ্যুতিক-রাসায়নিক ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে এবং পলিপ্রোপিলিন ডাইইলেকট্রিক ফিল্মের রাসায়নিক বন্ধন ভেঙে দিতে পারে, যা বিদ্যুৎ প্রতিরোধ ক্ষমতা কমিয়ে দেয়। সুতরাং, জীবনকাল পূর্বাভাস মডেলগুলিতে DC বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং হারমোনিক স্ট্রেসের সমন্বিত ত্বরান্বিত প্রভাব অন্তর্ভুক্ত করতে হবে।
III. নির্বাচনের নির্দেশিকা
মানক ডাটাশিট প্যারামিটারের পাশাপাশি, উপাদান নির্বাচনের সময় নিম্নলিখিত দিকগুলি লক্ষ্য করা উচিত:
প্রযুক্তি পথ: ফ্লেক্সিবল HVDC ট্রান্সমিশন এর মতো উচ্চ-বিশ্বস্ততা প্রয়োগের জন্য, মেটালাইজড ফিল্ম ক্যাপাসিটর তাদের স্ব-স্বাস্থ্য পুনরুদ্ধার ক্ষমতা এবং দীর্ঘ পরিচালনা জীবনকালের কারণে প্রধান পছন্দ হয়ে উঠেছে। চীনা উৎপাদকরা, যেমন XD গ্রুপ, এই প্রযুক্তিতে দক্ষতা অর্জন করেছে এবং উচ্চ ভোল্টেজ/বিদ্যুৎপ্রবাহ সহ্যশীলতা এবং কম ইম্পিডেন্স সহ পণ্য প্রদান করেছে।
লোকালাইজেশন প্রবণতা: উল্লেখযোগ্যভাবে, DC-লিঙ্ক ক্যাপাসিটরের দেশীয় প্রতিস্থাপন একটি স্পষ্ট কৌশলগত দিক। লোকালাইজেশন খরচ কমায় এবং সরবরাহ শিক্ষার ঝুঁকি কমায়—বিশেষ করে জিওপলিটিকাল বা বাণিজ্যিক টেনশনের সময়, যেখানে আমদানি কৃত গুরুত্বপূর্ণ উপাদানের উপর নির্ভরশীলতা গুরুতর মূল্য বৃদ্ধি বা অভাবের কারণ হতে পারে।
IV. সংক্ষিপ্তসার
সিস্টেম-উন্মুখ ডিজাইন: ক্যাপাসিটরকে একটি বিচ্ছিন্ন উপাদান হিসাবে কখনই বিবেচনা করা উচিত নয়। বরং, এটিকে সম্পূর্ণ SST সিস্টেমের মধ্যে সন্নিবেশ করানো উচিত এবং বৈদ্যুতিক, তাপীয়, এবং চৌম্বকীয় ডোমেনের মধ্যে সহ-সিমুলেশন এবং অপটিমাইজেশন করা উচিত।
কাটিং-এজ পদ্ধতি: গবেষণার সীমান্ত প্রস্তুত করা হচ্ছে পাসিভ ক্যাপাসিটর ডিজাইন থেকে "অ্যাক্টিভ" আর্কিটেকচারের দিকে, যাতে স্বাস্থ্য পর্যবেক্ষণ ক্ষমতা এবং বহু-পোর্ট SSTs এর জন্য উন্নত একীভূত ডিজাইন পদ্ধতি রয়েছে—এটি বিশেষভাবে সিস্টেমের বুদ্ধিমত্তা এবং বিশ্বস্ততা উন্নত করে।
কঠোর যাচাই: মিশন-ক্রিটিক্যাল প্রয়োগের জন্য, বাস্তব পরিচালনা শর্তের অধীনে দ্রুত বয়স্করণ পরীক্ষা—বিশেষ করে সমন্বিত DC ভোল্টেজ এবং হারমোনিক স্ট্রেস—করা উচিত যাতে জীবনকাল মডেল এবং উপাদান নির্বাচন যাচাই করা যায়।
