উচ্চ পারফরমেন্স ডিজিটাল পাওয়ার মিটার: ৩-ফেজ সিস্টেম মอนিটরিং এর জন্য বিরোধী সমাধান

I.সারসংক্ষেপ​

এই সমাধানটি উচ্চ-পর্যায়ের মূল নিয়ন্ত্রণ চিপ এবং বহু-মডিউল সহযোগিতা আর্কিটেকচার ব্যবহার করে তিন-ফেজ পাওয়ার গ্রিড প্যারামিটারের সঠিক সংগ্রহ, প্রক্রিয়া, প্রদর্শন এবং দূরবর্তী ট্রান্সমিশন অর্জন করে, যা পাওয়ার সিস্টেমের বাস্তব-সময় পর্যবেক্ষণের প্রয়োজন পূরণ করে। পরিমাপের সঠিকতা নিশ্চিত করার সাথে সাথে, এই ডিজিটাল পাওয়ার মিটারটি বিভিন্ন প্রযুক্তিগত উন্নতির মাধ্যমে হস্তক্ষেপের সমস্যাগুলি সমাধান করে এবং উৎপাদন খরচ অপটিমাইজ করে।

​II. মিটারের সামগ্রিক স্ট্রাকচার এবং ফাংশন​

​সিস্টেম আর্কিটেকচার​

"মূল নিয়ন্ত্রণ চিপ কেন্দ্রীভূত, বহু-মডিউল সহযোগিতা" এর একটি আর্কিটেকচার মডেল অনুসরণ করে ডেটা সংগ্রহ, প্রক্রিয়া, প্রদর্শন এবং ট্রান্সমিশনের সমন্বিত ফাংশন বাস্তবায়ন করা হয়।

​মূল মডিউল ফাংশন​

1. ​মূল নিয়ন্ত্রণ চিপ মডিউল​
• কোর ডিভাইস: MSP430F5438A চিপ
• সমন্বিত ফাংশন: AD কনভার্শন সার্কিট, উচ্চ-আवৃত্তি কোয়ার্টজ অসিলেটর সার্কিট, কম-আবৃত্তি কোয়ার্টজ অসিলেটর সার্কিট
• মূল দায়িত্ব: সিস্টেম মডিউল নিয়ন্ত্রণ এবং ডেটা সিগনাল প্রক্রিয়া
• বিশেষ ডিজাইন: কম-আবৃত্তি কোয়ার্টজ অসিলেটর সার্কিটে অন্তর্নিহিত ক্ষমতা ক্যাপাসিটর; মূল ফ্রিকোয়েন্সি ইনপুট শুধুমাত্র 32768Hz কম-আবৃত্তি কোয়ার্টজের সাথে সংযুক্ত।
2. ​সিগনাল সংগ্রহ সার্কিট মডিউল​
• ভোল্টেজ সংগ্রহ: তিন-ফেজ গ্রিড ভোল্টেজ হ্রাস ভোল্টেজ ডিভাইডার সার্কিট
• কারেন্ট সংগ্রহ: তিন-ফেজ কারেন্ট ট্রান্সফরমার
• সিগনাল কন্ডিশনিং: অপারেশনাল অ্যাম্পলিফায়ার সার্কিট (অ্যাম্প্লিফিকেশন এবং লেভেল কনভার্শন)
• চ্যানেল কনফিগারেশন: ভোল্টেজ অনালগ স্যাম্পলিং চ্যানেল, কারেন্ট অনালগ স্যাম্পলিং চ্যানেল
• ফাংশন: তিন-ফেজ ভোল্টেজ এবং কারেন্ট সিগনালের সঠিক সংগ্রহ অর্জন করে।
3. ​অক্ষম ফাংশন মডিউল​
• রিয়েল-টাইম ক্লক (RTC): সঠিক সময় বেস প্রদান করে, ডেটা টাইমস্ট্যাম্প সঠিকতা নিশ্চিত করে।
• অভ্যন্তরীণ তথ্য মেমরি: মিটার অপারেশন প্যারামিটার এবং সংগৃহীত ডেটা সংরক্ষণ করে, কনটেন্ট পরিবর্তন সমর্থন করে।
• ডিসপ্লে নিয়ন্ত্রণ মডিউল: পাওয়ার গ্রিড প্যারামিটার প্রদর্শন, হস্তক্ষেপ প্রোটেকশন সহ।
• কমিউনিকেশন ইন্টারফেস: RS485 ইন্টারফেস, দূরবর্তী পর্যবেক্ষণ কম্পিউটারের সাথে সংযোগ সমর্থন করে বাস্তব-সময় ডেটা আপলোডের জন্য।
• পাওয়ার সাপ্লাই মডিউল: বহু-স্তর পাওয়ার আউটপুট
• 5V আউটপুট: সিগনাল সংগ্রহ সার্কিট মডিউলের জন্য।
• 3.3V আউটপুট: মূল নিয়ন্ত্রণ চিপ, RTC, মেমরি, ডিসপ্লে নিয়ন্ত্রণ মডিউলের জন্য।
• আইসোলেটেড 5V আউটপুট: কমিউনিকেশন ইন্টারফেসের জন্য।

​III. মূল প্রযুক্তিগত উন্নতি এবং সুবিধা​

1. ​নিউট্রাল লাইন হস্তক্ষেপ সমাধান​
• ​প্রাচীন সমস্যা​
• নিউট্রাল লাইন এর মধ্য দিয়ে 4টি রেসিস্টর পার হতে হত, যাদের মোট রেসিস্টেন্স 1.496MΩ ছিল।
• নিউট্রাল লাইন কন্ডাক্টর ভেসে থাকলে হস্তক্ষেপের ঝুঁকি ছিল।
• ভোল্টেজ প্রয়োগ না করলে তিন-ফেজ ভোল্টেজ প্রদর্শন অস্বাভাবিক হত।
• ডেটা অস্থিতিশীল হত, যা স্যাম্পলিং এবং মিটারিং সঠিকতাকে প্রভাবিত করত।
• ​সম্পর্কিত ডিজাইন​
• ভোল্টেজ অনালগ স্যাম্পলিং চ্যানেলের নিউট্রাল লাইন সরাসরি সিস্টেম গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত করা হয়েছে।
• ​প্রযুক্তিগত সুবিধা​
• নিউট্রাল লাইন হস্তক্ষেপের সমস্যা সম্পূর্ণরূপে সমাধান করে।
• 4টি নিউট্রাল লাইন রেসিস্টর অপসারণ করে, সার্কিট ডিজাইন সরলীকরণ করে।
• উৎপাদন কাঠামো এবং খরচ হ্রাস করে।
2. ​অ্যান্টি-EFT হস্তক্ষেপ ডিজাইন​
• ​ডিজাইন সমাধান​
• ডিসপ্লে নিয়ন্ত্রণ মডিউল এবং মূল নিয়ন্ত্রণ চিপের মধ্যে একটি অ্যান্টি-EFT মডিউল রাখা হয়েছে।
• মডিউলটি 4টি ক্যাপাসিটর (C1-C4) দ্বারা গঠিত, যা কমিউনিকেশন সিগনাল লাইনের সাথে এক-একটি মিলে থাকে।
• ক্যাপাসিটর স্পেসিফিকেশন: C1, C3, C4 হল 10000pF; C2 হল 3300pF।
• ক্যাপাসিটরের এক প্রান্ত সিগনাল লাইনের সাথে সংযুক্ত, অন্য প্রান্ত গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত।
• ​প্রযুক্তিগত সুবিধা​
• প্রতিটি কমিউনিকেশন সিগনাল লাইনের জন্য কার্যকর প্রোটেকশন প্রদান করে।
• 4kV EFT ইমিউনিটি টেস্ট পাস করে।
• বল্ষ অ্যান্টি-EFT ক্ষমতা প্রদর্শন করে।
3. ​অ্যান্টি-ইলেকট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ এবং ক্লক স্টেবিলিটি অপটিমাইজেশন​
• ​কোয়ার্টজ অসিলেটর কনফিগারেশন​
• মূল নিয়ন্ত্রণ চিপের মূল ফ্রিকোয়েন্সি ইনপুট শুধুমাত্র 32768Hz কম-আবৃত্তি কোয়ার্টজের সাথে সংযুক্ত।
• চিপের অভ্যন্তরীণ কম-আবৃত্তি অসিলেটর সার্কিটে অন্তর্নিহিত ক্ষমতা ক্যাপাসিটর রয়েছে।
• ​তিনটি সুবিধা​
• ESD পারফরমেন্স: 15kV এয়ার ডিসচার্জ ESD টেস্ট পাস করে, স্থিতিশীল পরিচালনা করে।
• ক্লক সঠিকতা: ফ্রিকোয়েন্সি ডিভিশন মাধ্যমে সেকেন্ড ক্লক উত্পাদন করে, ADC স্যাম্পলিং ক্লকের স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে।
• সার্কিট সরলীকরণ: বহিরাগত AD কনভার্শন সার্কিট এবং 2টি কোয়ার্টজ অসিলেটর ক্ষমতা ক্যাপাসিটর অপসারণ করে।

​IV. সামগ্রিক প্রযুক্তিগত কার্যকারিতা​

• ​ফাংশনাল বাস্তবায়ন​
• তিন-ফেজ গ্রিড ভোল্টেজ এবং কারেন্ট সিগনালের সংগ্রহ এবং প্রক্রিয়া স্থিতিশীলভাবে সম্পন্ন করে।
• বাস্তব-সময় ডেটা প্রদর্শন ফাংশন।
• RS485 ইন্টারফেস মাধ্যমে বাস্তব-সময় ডেটা মনিটরিং কম্পিউটারে আপলোড করা হয়।
• পাওয়ার সেক্টরের বাস্তব-সময় পর্যবেক্ষণের প্রয়োজন পূরণ করে।
• ​পারফরমেন্স উন্নতি​
• তিনটি মূল সমস্যা: নিউট্রাল লাইন হস্তক্ষেপ, ইলেকট্রোস্ট্যাটিক হস্তক্ষেপ, এবং EFT হস্তক্ষেপ কার্যকরভাবে সমাধান করে।
• ডেটা সংগ্রহ এবং মিটারিং সঠিকতা বেশি উন্নত করে।
• ইকুইপমেন্ট পরিচালনার স্থিতিশীলতা বেশি উন্নত করে।
• ​খরচ অপটিমাইজেশন​
• বহু রেসিস্টর, ক্যাপাসিটর, এবং বহিরাগত AD কনভার্শন সার্কিট অপসারণ করে।
• উৎপাদন প্রক্রিয়া সরলীকরণ করে, উৎপাদন কাঠামো হ্রাস করে।
• ম্যানুফ্যাকচারিং খরচ হ্রাস করে, উচ্চ প্রকৌশল প্রয়োগ মূল্য প্রদান করে।

​V. প্রয়োগ মূল্য​

এই ডিজিটাল পাওয়ার মিটার সমাধানটি, নতুন সার্কিট ডিজাইন এবং অ্যান্টি-হস্তক্ষেপ প্রযুক্তির মাধ্যমে, উচ্চ-পর্যায়ের, উচ্চ-নির্ভরযোগ্য পাওয়ার প্যারামিটার পর্যবেক্ষণ অর্জন করে। একই সাথে, এটি পণ্য খরচ কাঠামো অপটিমাইজ করে, পাওয়ার সিস্টেম পর্যবেক্ষণ ক্ষেত্রে একটি প্রতিযোগিতামূলক প্রযুক্তিগত পণ্য প্রদান করে, বিভিন্ন শিল্প পাওয়ার পর্যবেক্ষণ পরিস্থিতিতে উপযোগী।