ট্রান্সফরমার ট্যাপ চেঞ্জার

ট্রান্সফরমারের ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণকারী ডিভাইসকে ট্রান্সফরমারের 'অফ-এক্সাইটেশন' ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণকারী ডিভাইস এবং ট্রান্সফরমারের 'অন-লোড' ট্যাপ চেঞ্জার—এই দুই ভাগে ভাগ করা হয়।

উভয়ই ট্রান্সফরমার ট্যাপ চেঞ্জারের ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ মোডকে বোঝায়, তাহলে উভয়ের মধ্যে পার্থক্য কী?

① যখন ট্রান্সফরমারের প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি উভয় দিক বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে বিচ্ছিন্ন থাকে, তখন ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের জন্য ওয়াইন্ডিং-এর পাক অনুপাত পরিবর্তন করতে ট্রান্সফরমারের উচ্চ-ভোল্টেজ দিকের ট্যাপ পরিবর্তন করার কাজে 'অফ-এক্সাইটেশন' ট্যাপ চেঞ্জার ব্যবহৃত হয়।

২ "অন-লোড" ট্যাপ চেঞ্জার: অন-লোড ট্যাপ চেঞ্জার ব্যবহার করে, লোড কারেন্ট বন্ধ না করেই ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের জন্য ট্রান্সফরমার ওয়াইন্ডিং-এর ট্যাপ পরিবর্তন করে উচ্চ-ভোল্টেজের টার্নগুলো পরিবর্তন করা হয়।

উভয়ের মধ্যে পার্থক্য হলো, অফ-এক্সাইটেশন ট্যাপ চেঞ্জারের লোড থাকা অবস্থায় গিয়ার পরিবর্তন করার ক্ষমতা নেই, কারণ এই ধরনের ট্যাপ চেঞ্জারে গিয়ার পরিবর্তনের সময় একটি স্বল্পমেয়াদী সংযোগ বিচ্ছিন্নকরণ প্রক্রিয়া থাকে। লোড কারেন্ট বিচ্ছিন্ন করলে কন্ট্যাক্টগুলোর মধ্যে আর্কিং সৃষ্টি হয় এবং ট্যাপ চেঞ্জারটি ক্ষতিগ্রস্ত হয়। অন-লোড ট্যাপ চেঞ্জারে গিয়ার পরিবর্তনের সময় একটি অতিরিক্ত রেজিস্ট্যান্স ট্রানজিশন থাকে, তাই এখানে কোনো স্বল্পমেয়াদী সংযোগ বিচ্ছিন্নকরণ প্রক্রিয়া নেই। এক গিয়ার থেকে অন্য গিয়ারে যাওয়ার সময় লোড কারেন্ট বিচ্ছিন্ন হলেও কোনো আর্কিং প্রক্রিয়া হয় না। এটি সাধারণত সেইসব ট্রান্সফর্মারে ব্যবহৃত হয় যেগুলোর ভোল্টেজের কঠোর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে এবং যা ঘন ঘন সমন্বয় করার প্রয়োজন হয়।

যেহেতু ট্রান্সফরমারের 'অন-লোড' ট্যাপ চেঞ্জার ট্রান্সফরমারের কার্যরত অবস্থায় ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের কাজটি করতে পারে, তাহলে 'অফ-লোড' ট্যাপ চেঞ্জার কেন বেছে নেওয়া হয়? অবশ্যই, প্রথম কারণটি হলো দাম। স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে, অফ-লোডের দাম... ট্যাপ চেঞ্জার ট্রান্সফরমার এর দাম অন-লোড ট্যাপ চেঞ্জার ট্রান্সফরমারের দামের ২/৩ ভাগ; একই সাথে, অফ-লোড ট্যাপ চেঞ্জার ট্রান্সফরমারের আয়তন অনেক ছোট হয় কারণ এতে অন-লোড ট্যাপ চেঞ্জার অংশটি থাকে না। অতএব, কোনো নিয়মকানুন বা অন্যান্য পরিস্থিতি না থাকলে, অফ-এক্সাইটেশন ট্যাপ চেঞ্জার ট্রান্সফরমারই নির্বাচন করা হবে।

কেন ট্রান্সফরমার অন-লোড ট্যাপ চেঞ্জার বেছে নেবেন? এর কাজ কী?
① ভোল্টেজ যোগ্যতা হার উন্নত করুন।
পাওয়ার সিস্টেম ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্কে বিদ্যুৎ সঞ্চালনের ফলে লস বা অপচয় হয়, এবং এই লসের পরিমাণ শুধুমাত্র রেটেড ভোল্টেজের কাছাকাছি সবচেয়ে কম থাকে। অন-লোড ভোল্টেজ রেগুলেশন করার মাধ্যমে সাবস্টেশন বাস ভোল্টেজকে সর্বদা উপযুক্ত রাখা এবং বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলোকে রেটেড ভোল্টেজ অবস্থায় চালনা করলে লস কমে যায়, যা সবচেয়ে সাশ্রয়ী ও যুক্তিসঙ্গত। ভোল্টেজের উপযুক্ততার হার বিদ্যুৎ সরবরাহের গুণমানের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ সূচক। সময়মতো অন-লোড ভোল্টেজ রেগুলেশন ভোল্টেজের উপযুক্ততার হার নিশ্চিত করতে পারে, যার ফলে মানুষের জীবনযাত্রার এবং শিল্প ও কৃষি উৎপাদনের চাহিদা পূরণ হয়।

২ প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতিপূরণ ক্ষমতা উন্নত করুন এবং ক্যাপাসিটর ইনপুট হার বৃদ্ধি করুন।
একটি প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতিপূরণকারী ডিভাইস হিসেবে, পাওয়ার ক্যাপাসিটরের প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি উৎপাদন অপারেটিং ভোল্টেজের বর্গের সমানুপাতিক। যখন পাওয়ার সিস্টেমের অপারেটিং ভোল্টেজ কমে যায়, তখন ক্ষতিপূরণের কার্যকারিতাও কমে যায়, এবং যখন অপারেটিং ভোল্টেজ বেড়ে যায়, তখন বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম অতিরিক্ত ক্ষতিপূরণের শিকার হয়, যার ফলে টার্মিনাল ভোল্টেজ বেড়ে যায়, এমনকি নির্ধারিত মানকেও ছাড়িয়ে যায়। এতে সহজেই সরঞ্জামের ইনসুলেশন ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে এবং অন্যান্য সমস্যা সৃষ্টি হতে পারে।
সরঞ্জাম দুর্ঘটনা। রিঅ্যাক্টিভ পাওয়ার যাতে পাওয়ার সিস্টেমে ফিডব্যাক না হয় এবং রিঅ্যাক্টিভ পাওয়ার ক্ষতিপূরণ সরঞ্জাম নিষ্ক্রিয় না হয়ে যায়, যার ফলে রিঅ্যাক্টিভ পাওয়ার ডিভাইসগুলোর অপচয় ও ক্ষতি বৃদ্ধি পায়, তা প্রতিরোধ করার জন্য, প্রধান ট্রান্সফরমারের ট্যাপ সুইচটি সময়মতো অ্যাডজাস্ট করে বাস ভোল্টেজকে উপযুক্ত সীমার মধ্যে আনা উচিত, যাতে ক্যাপাসিটর ক্ষতিপূরণ নিষ্ক্রিয় করার প্রয়োজন না হয়।

অন-লোড ভোল্টেজ রেগুলেশন কীভাবে পরিচালনা করতে হয়?
অন-লোড ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতিগুলোর মধ্যে রয়েছে বৈদ্যুতিক ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ এবং ম্যানুয়াল ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ।

অন-লোড ভোল্টেজ রেগুলেশনের মূল কথা হলো, লো-ভোল্টেজ সাইডের ভোল্টেজ অপরিবর্তিত রেখে হাই-ভোল্টেজ সাইডের ট্রান্সফরমেশন রেশিও সমন্বয় করার মাধ্যমে ভোল্টেজকে সামঞ্জস্য করা। আমরা সবাই জানি যে হাই-ভোল্টেজ সাইড সাধারণত সিস্টেম ভোল্টেজ এবং সিস্টেম ভোল্টেজ সাধারণত স্থির থাকে। যখন হাই-ভোল্টেজ সাইডের ওয়াইন্ডিং-এর প্যাঁচ সংখ্যা বাড়ানো হয় (অর্থাৎ, ট্রান্সফরমেশন রেশিও বাড়ানো হয়), তখন লো-ভোল্টেজ সাইডের ভোল্টেজ কমে যায়; এর বিপরীতে, যখন হাই-ভোল্টেজ সাইডের ওয়াইন্ডিং-এর প্যাঁচ সংখ্যা কমানো হয় (অর্থাৎ, ট্রান্সফরমেশন রেশিও কমানো হয়), তখন লো-ভোল্টেজ সাইডের ভোল্টেজ বেড়ে যায়। অর্থাৎ:

টার্ন বাড়ালে = ডাউনশিফট = ভোল্টেজ হ্রাস টার্ন কমালে = আপশিফট = ভোল্টেজ বৃদ্ধি
তাহলে, কোন পরিস্থিতিতে ট্রান্সফর্মার অন-লোড ট্যাপ চেঞ্জার হিসেবে কাজ করতে পারে না?
① যখন ট্রান্সফরমার ওভারলোড হয় (বিশেষ পরিস্থিতি ব্যতীত)
২ যখন অন-লোড ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসের লাইট গ্যাস অ্যালার্ম সক্রিয় হয়
③ যখন অন-লোড ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসের তেল চাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা অযোগ্য হয় অথবা তেল চিহ্নে তেল না থাকে
④ যখন ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের সংখ্যা নির্দিষ্ট সংখ্যা অতিক্রম করে
⑤ যখন ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসটি অস্বাভাবিক

ওভারলোড কেন অন-লোড ট্যাপ চেঞ্জারটিকেও লক করে দেয়?
এর কারণ হলো, স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে, প্রধান ট্রান্সফরমারের অন-লোড ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়ার সময়, প্রধান সংযোগকারী এবং টার্গেট ট্যাপের মধ্যে একটি ভোল্টেজ পার্থক্য তৈরি হয়, যা একটি সঞ্চালনশীল প্রবাহ (circulating current) উৎপন্ন করে। তাই, ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়ার সময়, এই সঞ্চালনশীল প্রবাহ এবং লোড প্রবাহকে বাইপাস করার জন্য সমান্তরালে একটি রোধক (resistor) সংযুক্ত করা হয়। এই সমান্তরাল রোধকটিকে একটি বড় প্রবাহ সহ্য করতে হয়।

যখন পাওয়ার ট্রান্সফর্মারে ওভারলোড হয়, তখন মেইন ট্রান্সফর্মারের অপারেটিং কারেন্ট ট্যাপ চেঞ্জারের রেটেড কারেন্টকে অতিক্রম করে, যার ফলে ট্যাপ চেঞ্জারের অক্সিলিয়ারি কানেক্টরটি পুড়ে যেতে পারে।

অতএব, ট্যাপ চেঞ্জারের আর্কিং প্রতিরোধ করার জন্য, প্রধান ট্রান্সফরমার ওভারলোড হলে অন-লোড ভোল্টেজ রেগুলেশন করা নিষিদ্ধ। যদি জোর করে ভোল্টেজ রেগুলেশন করা হয়, তাহলে অন-লোড ভোল্টেজ রেগুলেশন ডিভাইসটি পুড়ে যেতে পারে, লোড গ্যাস সক্রিয় হতে পারে এবং প্রধান ট্রান্সফরমারের সুইচ ট্রিপ করতে পারে।