AC কন্টাক্টর ভোল্টেজ স্যাগ রাইড-থ্রুর জন্য বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ মডিউল সমাধান

১. ডিজাইন পটভূমি এবং প্রয়োজনীয়তা বিশ্লেষণ​
পাওয়ার সিস্টেম অপারেশনের সময়, বজ্রপাত, শর্ট-সার্কিট ফল্ট, বা বড় যন্ত্রপাতির স্টার্টিং কারণে ভোল্টেজ স্যাগ (RMS ভোল্টেজ হঠাৎ ১০% থেকে ৯০% পর্যন্ত নেমে যাওয়া) ১০ মিলিসেকেন্ড থেকে ১ মিনিট পর্যন্ত সংঘটিত হয়। এই ঘটনাগুলি প্রায়ই প্রচলিত AC কন্ট্যাক্টরগুলিকে ট্রিপ করে এবং এটি অপ্রত্যাশিত উৎপাদন বন্ধ হওয়ার কারণ হয়, যা উল্লেখযোগ্য অর্থনৈতিক ক্ষতির কারণ হয়।

এই সমস্যার সমাধানের জন্য বিভিন্ন বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ সমাধান (উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ-ভোল্টেজ DC স্টার্টিং, PWM নিয়ন্ত্রণ) প্রস্তাব করা হয়েছে, কিন্তু একটি গুরুত্বপূর্ণ সীমাবদ্ধতা রয়েছে: মডিউল ফল্ট ট্রান্সিশন ফাংশনালিটি এবং ভোল্টেজ স্যাগ রাইড-থ্রু ক্ষমতার সংযোজন নেই। এই সমস্যার সমাধানের জন্য, এই সমাধানটি CDC17-115 AC কন্ট্যাক্টরকে নিয়ন্ত্রণ লক্ষ্য হিসেবে ব্যবহার করে এবং মডিউল ফল্টের সময়ও উৎপাদন অবিচ্ছিন্ন রাখার জন্য বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ মডিউল ডিজাইন করা হয়েছে।

​২. মডিউলের কাজের নীতি এবং সিস্টেম ডিজাইন​
​২.১ সামগ্রিক অপারেশনাল লজিক আর্কিটেকচার​
বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ মডিউলটি বিভিন্ন অবস্থায় বিশ্বস্ত অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য দ্বৈত-মোড পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইন ব্যবহার করে:

​২.২ গুরুত্বপূর্ণ উপাদানের প্রযুক্তিগত বিবরণ​
​২.২.১ সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইন​
একটি উচ্চ-পর্যায়ের সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই মূল পাওয়ার ইউনিট হিসেবে কাজ করে, যার বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নলিখিত:

• মূল আর্কিটেকচার: পালস-ওয়াইডথ মডুলেশন IC (সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি ১৩২ কিলোহার্টজ), MOSFET (MTD1N80E), বিশেষ ট্রান্সফরমার (প্রাথমিক ইনডাক্টেন্স ৯০০ μH, লিকেজ ইনডাক্টেন্স ১৫ μH, টার্ন অনুপাত ০.১১), এবং π-টাইপ আউটপুট ফিল্টার (L3, C2, C3)
• মাল্টি-প্রোটেকশন ফাংশন: ইনপুট ওভারভোল্টেজ/অন্ডারভোল্টেজ, আউটপুট ওভারভোল্টেজ/অভারকারেন্ট/শর্ট-সার্কিট/ওভারহিট প্রোটেকশন, ইন্টিগ্রেটেড সফ্ট-স্টার্ট এবং ফ্রিকোয়েন্সি জিটার টেকনোলজি
• পারফরমেন্স:
• স্থিতিস্থাপক লোড স্টার্ট-আপ সময় < ৩৫ মিলিসেকেন্ড, রাইড-থ্রু এবং স্বাভাবিক অবস্থার মধ্যে দ্রুত সুইচিং সমর্থন করে
• শর্ট-সার্কিটের সময় স্বয়ংক্রিয়ভাবে পাওয়ার সীমাবদ্ধ করে এবং ফল্ট পরিষ্কার হওয়ার পর দ্রুত স্থিতিশীল হয়
• ফিডব্যাক লুপ খোলা হলে ওভারভোল্টেজ প্রোটেকশন ট্রিগার করে এবং প্রতিবেদন প্রদান করে

তালিকা ১: ফিল্টার প্যারাসিটিক প্যারামিটারের প্রভাব শর্ট-সার্কিট পুনরুদ্ধার ভোল্টেজে

​২.২.২ ফল্ট ট্রান্সিশন সার্কিট ডিজাইন​
একটি নতুন যোগাযোগ এবং যোগাযোগহীন সুইচের সংমিশ্রণ ব্যবহার করা হয়:

• স্ট্রাকচারাল ডিজাইন: যোগাযোগ সুইচগুলি উচ্চ-পাওয়ার সুইচিং জন্য পূর্ণ ব্রেকিং এবং আইসোলেশন ফাংশন পরিচালনা করে; পাওয়ার ইলেকট্রনিক সুইচগুলি বিনা আর্ক এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন সমর্থন করে
• বুদ্ধিমান ট্রান্সিশন লজিক:
• প্রাথমিক পাওয়ার-আপ সময় সাধারণত নরমালি বন্ধ যোগাযোগ দ্বারা AC পাওয়ার সরবরাহ করা হয়
• স্বাভাবিক অপারেশনের সময় স্বয়ংক্রিয়ভাবে DC সাপ্লাই মোডে সুইচ করা হয়
• ফল্ট শনাক্তের পর, যোগাযোগ সুইচ ড্রাইভ অক্ষম করা হয়; রিসেটের পর AC সরাসরি সাপ্লাই পুনরুদ্ধার করা হয় যাতে অবিচ্ছিন্নতা নিশ্চিত হয়
• যোগাযোগ প্রোটেকশন টেকনোলজি: একটি বিশ্বস্ত AC/DC অ্যাবসর্পশন সুপ্রেশন সার্কিট (ডায়োড RC + দ্বিদিকগামী TVS ডায়োড D3) ব্যবহার করা হয় যা বিশেষভাবে ওভারভোল্টেজ ক্ল্যাম্প করে, ইনডাকটিভ ম্যাগনেটিক এনার্জি ডিসিপেট করে এবং আর্কিং পরিমাণ বিশেষভাবে হ্রাস করে

​২.২.৩ ট্রান্সিশন প্রক্রিয়া অপটিমাইজেশন​

• AC থেকে DC ট্রান্সিশন: পাওয়ার ইলেকট্রনিক সুইচগুলি দ্বারা পূর্ণ তরঙ্গ রেক্টিফাইড পালসেটিং ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, ১০ মিলিসেকেন্ড পরে নিম্ন-ভোল্টেজ DC-এ সুইচ করা হয়, যা কোর রিবাউন্ড প্রতিরোধ করে; পরীক্ষা করা ট্রান্সিশন সুষম এবং ভার্বেশন-মুক্ত
• DC থেকে AC ট্রান্সিশন: ফল্টের সময় DC কাটা হয় এবং বুদ্ধিমানভাবে AC সাপ্লাই প্রবর্তন করা হয়; ট্রান্সিশন সময়ে আর্ক এনার্জি রিভার্স ডায়োড দ্বারা ফ্রিউইল করা হয়, এবং ভোল্টেজ স্পাইক ব্যাহতি এড়ানোর জন্য ফেজ-এন্গেল নিয়ন্ত্রণ করা হয়
• প্যারামিটার অপটিমাইজেশন (সিমুলেশন ফলাফল ভিত্তিক):
• রেসিস্টর (R2, R3): ছোট রেসিস্টেন্স মান ভোল্টেজ এমপ্লিটিউড ডিক্রিমেন্ট ধীর করে কিন্তু ট্রান্সিশন ফেজ-এন্গেল প্রভাবিত করে না
• ক্যাপাসিটর (C1, C2): ছোট ক্যাপাসিটেন্স মান ভোল্টেজ অস্থিতিশীলতার ডিক্রিমেন্ট ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ায় (C = ২ μF এ f = ১৭৪.৭ Hz; C = ০.১ μF এ f = ৭৯৫.৪ Hz)

​৩. সিমুলেশন এবং পরীক্ষামূলক যাচাই​
​৩.১ সিমুলেশন বিশ্লেষণ​
Multisim সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে সিস্টেম সিমুলেশন পরিচালিত হয়েছে, যা অন্তর্ভুক্ত করে:

• সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই স্টার্ট-আপ বৈশিষ্ট্য এবং প্রোটেকশন পারফরমেন্স সিমুলেশন
• ট্রান্সিশন সময়ে রেসিস্টর, ক্যাপাসিটর, এবং ফেজ-এন্গেলের প্রভাব বিশ্লেষণ
• প্যারাসিটিক প্যারামিটারের প্রভাব সিস্টেম স্থিতিশীলতায় বিশ্লেষণ

​৩.২ পরীক্ষামূলক যাচাই​
CDC17-115 AC কন্ট্যাক্টরের উপর পরীক্ষা করা হয়েছে:

• সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই নো-লোড/ফুল-লোড (৫০ A কন্ট্যাক্টর) তরঙ্গরূপ ডিজাইন প্রত্যাশার সাথে মিলেছে
• শর্ট-সার্কিট/ফিডব্যাক ওপেন-সার্কিট ফল্টের সময় প্রোটেকশন মেকানিজম দ্রুত এবং কার্যকরভাবে প্রতিক্রিয়া করে
• ট্রান্সিশন প্রক্রিয়াগুলি সুষম, কোর ভার্বেশন নেই, এবং সব ফাংশন ডিজাইন প্রয়োজনীয়তা মেনে চলে

​৪. মূল সুবিধা এবং সংক্ষিপ্তসার​

1. ​উচ্চ-পারফরমেন্স সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই: কম আকার, উচ্চ দক্ষতা, এবং সম্পূর্ণ প্রোটেকশন ফাংশন বৈদ্যুতিক নিরাপত্তাকে বিশেষভাবে উন্নয়ন করে, যা স্মার্ট বৈদ্যুতিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ।
2. ​বুদ্ধিমান ফল্ট ট্রান্সিশন: যোগাযোগ এবং যোগাযোগহীন সুইচের সংমিশ্রণ মডিউল ফল্টের সময় AC অপারেশনে সুইচ করতে নিশ্চিত করে, কন্ট্যাক্টর সিস্টেমে অবিচ্ছিন্ন পাওয়ার সাপ্লাই নিশ্চিত করে।
3. ​দক্ষ এনার্জি ব্যবস্থাপন: সার্বিক AC/DC অ্যাবসর্পশন সুপ্রেশন সার্কিট ট্রান্সিশন সময়ে ওভারভোল্টেজ এবং আর্ক এনার্জি স্থিতিশীল ইলেকট্রোম্যাগনেটিক বলে রূপান্তর করে, যা উৎপাদন অবিচ্ছিন্ন রাখে।
4. ​ভোল্টেজ স্যাগ রাইড-থ্রু ক্ষমতা: সিস্টেম ভোল্টেজ ৬০% রেটেড মানের নিচে নেমে যাওয়ার সময় স্বয়ংক্রিয়ভাবে সক্রিয় হয়, যা কন্ট্যাক্টর পুল-ইন অবস্থা নিরাপদ রাখে এবং অপ্রত্যাশিত বন্ধ প্রতিরোধ করে।

এই সমাধানটি মডিউল ফল্ট ট্রান্সিশন এবং ভোল্টেজ স্যাগ রাইড-থ্রু ক্ষমতার সংযোজন সফলভাবে সম্পন্ন করে, যা উৎপাদন প্রক্রিয়ার জন্য অত্যন্ত নিরাপদ পাওয়ার নিশ্চিত সমাধান প্রদান করে এবং ভোল্টেজ স্যাগের কারণে বন্ধের সময়কাল কমায়।