প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি কি? প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতিপূরণ. প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি গণনা

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 10:20

অ্যাপার্টমেন্ট এবং ব্যক্তিগত বাড়িগুলিতে, একটি বৈদ্যুতিক মিটার ইনস্টল করা হয়, যা অনুযায়ী ব্যবহৃত শক্তির জন্য অর্থপ্রদান গণনা করা হয়। সরলভাবে, এটি বিশ্বাস করা হয় যে শুধুমাত্র এর সক্রিয় উপাদানটি দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহৃত হয়, যদিও এটি সম্পূর্ণ সত্য নয়। আধুনিক হাউজিং সার্কিটগুলিতে ডিভাইসগুলির সাথে পরিপূর্ণ হয় যার মধ্যে এমন উপাদান রয়েছে যা ফেজটি পরিবর্তন করে। যাইহোক, গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি দ্বারা ব্যবহৃত প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি শিল্প উদ্যোগের তুলনায় তুলনামূলকভাবে কম, তাই অর্থপ্রদানের গণনা করার সময় এটি ঐতিহ্যগতভাবে উপেক্ষিত হয়৷

একটি প্ল্যান্ট বা কারখানা যার ব্যবস্থাপনা লোড সার্কিটের মধ্য দিয়ে যাওয়া পরজীবী স্রোতের ব্যবহার নিরীক্ষণ করে না তা এই অঞ্চল এবং সামগ্রিকভাবে দেশের শক্তি ব্যবস্থার জন্য প্রচুর ক্ষতি করে। পাওয়ার ট্রান্সমিশন লাইনের চারপাশে বায়ুমণ্ডলীয় বায়ু সম্পূর্ণরূপে অকেজোভাবে উত্তপ্ত হয়; সাবস্টেশনে স্থাপিত ট্রান্সফরমারের উইন্ডিং লোড সহ্য করতে পারে না, বিশেষ করে পিক পিরিয়ডের সময়।

লোড ইনডাক্টিভ এবং ক্যাপাসিটিভ

যদি আপনি একটি সাধারণ গরম করার যন্ত্র বা একটি বৈদ্যুতিক আলোর বাল্ব নেন, তাহলে শক্তি নির্দেশিতফ্লাস্ক বা নেমপ্লেটের সংশ্লিষ্ট শিলালিপিটি এই ডিভাইসের মধ্য দিয়ে যাওয়া বর্তমানের মান এবং প্রধান ভোল্টেজ (আমাদের 220 ভোল্ট আছে) এর মানগুলির সাথে মিলবে। ডিভাইসে একটি ট্রান্সফরমার, ইনডাক্টর বা ক্যাপাসিটার ধারণকারী অন্যান্য উপাদান থাকলে পরিস্থিতি পরিবর্তিত হয়। এই অংশগুলির বিশেষ বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তাদের মধ্যে প্রবাহিত কারেন্টের গ্রাফটি সরবরাহ ভোল্টেজের সাইনোসয়েডকে পিছিয়ে দেয় বা নেতৃত্ব দেয় - অন্য কথায়, একটি ফেজ শিফট ঘটে। একটি আদর্শ ক্যাপাসিটিভ লোড ভেক্টরকে -90 দ্বারা এবং একটি ইন্ডাকটিভ লোডকে +90 ডিগ্রি দ্বারা স্থানান্তরিত করে। এই ক্ষেত্রে শক্তি শুধুমাত্র বর্তমান এবং ভোল্টেজের গুণফল নয়, একটি নির্দিষ্ট সংশোধন ফ্যাক্টর যোগ করা হয়। এটা কোথায় নিয়ে যায়?

প্রক্রিয়ার জ্যামিতিক প্রতিফলন

স্কুল জ্যামিতি কোর্স থেকে, সবাই জানে যে কর্ণ একটি সমকোণী ত্রিভুজের যেকোনো পায়ের চেয়ে লম্বা। যদি সক্রিয়, প্রতিক্রিয়াশীল এবং আপাত শক্তি তার বাহুগুলি গঠন করে, তাহলে কয়েল এবং ক্যাপাসিট্যান্স দ্বারা ক্ষয়প্রাপ্ত স্রোতগুলি প্রতিরোধী উপাদানের সমকোণে থাকবে, তবে বিপরীত দিকের দিকনির্দেশ সহ। যোগ করার সময় (বা, যদি আপনি চান, বিয়োগ করেন, সেগুলি বিভিন্ন লক্ষণের) মোট ভেক্টর, অর্থাৎ, সার্কিটে কোন ধরণের লোড বিরাজ করছে তার উপর নির্ভর করে মোট প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি উপরে বা নীচে নির্দেশিত হবে। এর দিকনির্দেশের মাধ্যমে, কেউ বিচার করতে পারে যে লোডের কোন প্রকৃতি বিরাজ করছে।

অ্যাক্টিভ কম্পোনেন্টে ভেক্টর যোগ সহ রিঅ্যাকটিভ পাওয়ার মোট খরচ হওয়া পাওয়ার দেবে। এটি গ্রাফিকভাবে দেখানো হয়েছেশক্তির ত্রিভুজের কর্ণ। এই রেখাটি x-অক্ষের সাথে যতটা মৃদুভাবে অবস্থিত হবে ততই ভালো।

কোসাইন ফি

গ্রাফটি দেখায় যে কোণ φ দুটি ভেক্টর, পূর্ণ এবং সক্রিয় শক্তি দ্বারা গঠিত। তাদের মানগুলি যত কম আলাদা, তত ভাল, তবে তাদের সম্পূর্ণ একত্রিত হওয়া প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি দ্বারা রোধ করা হয়, যা পরজীবী হিসাবে বিবেচিত হয়। কোণ যত বড় হবে, পাওয়ার লাইন, স্টেপ-আপ এবং স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমারগুলিতে পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের লোড তত বেশি হবে এবং এর বিপরীতে, ভেক্টরগুলি একে অপরের দিকে ঝুঁকে থাকবে, তারগুলি তত কম গরম হবে। সার্কিট স্বাভাবিকভাবেই, এই সমস্যা সম্পর্কে কিছু করা উচিত ছিল। এবং সমাধান পাওয়া গেছে, সহজ এবং মার্জিত. প্রতিক্রিয়াশীল শক্তির পারস্পরিক ক্ষতিপূরণ আপনাকে কোণ φ কমাতে এবং এর কোসাইন (যাকে পাওয়ার ফ্যাক্টরও বলা হয়) যতটা সম্ভব ঐক্যের কাছাকাছি আনতে দেয়। এটি করার জন্য, ক্যাপাসিটিভ উপাদানটির ভেক্টরকে এমনভাবে লম্বা করুন যাতে স্রোতের একটি অনুরণন অর্জন করা যায়, যেখানে তারা একে অপরকে "নিভিয়ে দেয়" (আদর্শভাবে সম্পূর্ণভাবে, তবে অনুশীলনে - সর্বাধিক পরিমাণে)।

তত্ত্ব এবং অনুশীলন

সমস্ত তাত্ত্বিক গণনা আরও মূল্যবান, বাস্তবে সেগুলি তত বেশি প্রযোজ্য। যে কোনও উন্নত শিল্প প্রতিষ্ঠানের চিত্রটি নিম্নরূপ: বেশিরভাগ বিদ্যুত মোটর (সিঙ্ক্রোনাস, অ্যাসিঙ্ক্রোনাস, একক-ফেজ, তিন-ফেজ) এবং অন্যান্য মেশিন দ্বারা ব্যবহৃত হয়। তবে ট্রান্সফরমারও আছে। উপসংহারটি সহজ: বাস্তব উত্পাদন পরিস্থিতিতে, একটি প্রবর্তক প্রকৃতির প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি প্রাধান্য পায়। এটা উল্লেখ করা উচিত যে উদ্যোগতারা বাড়ি এবং অ্যাপার্টমেন্টের মতো একটি বৈদ্যুতিক মিটার ইনস্টল করে না, তবে দুটি, যার মধ্যে একটি সক্রিয় এবং অন্যটি কোনটি অনুমান করা সহজ। এবং শক্তির অত্যধিক ব্যয়ের জন্য বিদ্যুতের লাইনের মাধ্যমে নিরর্থক "ধাওয়া" করা হয়, সংশ্লিষ্ট কর্তৃপক্ষ নির্দয়ভাবে জরিমানা করা হয়, তাই প্রশাসন প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি গণনা করতে এবং এটি হ্রাস করার ব্যবস্থা গ্রহণে অত্যন্ত আগ্রহী। এটা স্পষ্ট যে এই সমস্যাটি সমাধান করার সময় কেউ বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিট্যান্স ছাড়া করতে পারে না।

তত্ত্বের ক্ষতিপূরণ

উপরের গ্রাফ থেকে, অন্তত তাত্ত্বিকভাবে তাদের সম্পূর্ণ নির্মূল পর্যন্ত পরজীবী স্রোতের হ্রাস কীভাবে অর্জন করা যায় তা বেশ স্পষ্ট। এটি করার জন্য, উপযুক্ত ক্যাপাসিট্যান্সের একটি ক্যাপাসিটরকে ইন্ডাকটিভ লোডের সাথে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করা উচিত। ভেক্টর, যোগ করা হলে, শূন্য দেবে, এবং শুধুমাত্র দরকারী সক্রিয় উপাদান থাকবে।

গণনা সূত্র অনুযায়ী করা হয়:

C=1 / (2πFX), যেখানে X হল নেটওয়ার্কের অন্তর্ভুক্ত সমস্ত ডিভাইসের মোট বিক্রিয়া; F - সরবরাহ ভোল্টেজের ফ্রিকোয়েন্সি (আমাদের আছে - 50 Hz);

মনে হয় - সহজ কি? "X" এবং সংখ্যা "pi" কে 50 দ্বারা গুণ করুন এবং ভাগ করুন। যাইহোক, জিনিসগুলি কিছুটা জটিল৷

এটি অনুশীলনে কেমন?

সূত্রটি সহজ, কিন্তু X নির্ণয় করা এবং গণনা করা এত সহজ নয়। এটি করার জন্য, আপনাকে ডিভাইসগুলি সম্পর্কে সমস্ত ডেটা নিতে হবে, তাদের প্রতিক্রিয়া খুঁজে বের করতে হবে এবং ভেক্টর আকারে এবং তারপরও… আসলে, পরীক্ষাগারের কাজের ছাত্ররা ছাড়া কেউ এটি করে না।

আপনি একটি বিশেষ ডিভাইস ব্যবহার করে প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি নির্ধারণ করতে পারেন - একটি ফেজ মিটার যা কোসাইন ফি নির্দেশ করে, বা ওয়াটমিটারের রিডিং তুলনা করে,অ্যামিটার এবং ভোল্টমিটার।

ব্যাপারটি এই কারণে জটিল যে একটি বাস্তব উত্পাদন প্রক্রিয়ায়, লোড ক্রমাগত পরিবর্তিত হয়, যেহেতু কিছু মেশিন অপারেশন চলাকালীন চালু থাকে, যখন অন্যরা, বিপরীতভাবে, নেটওয়ার্ক থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়, প্রযুক্তিগত প্রবিধান। তদনুসারে, পরিস্থিতি পর্যবেক্ষণের জন্য চলমান ব্যবস্থা প্রয়োজন। রাতের শিফটের সময় আলো কাজ করে, শীতকালে ওয়ার্কশপে বাতাস গরম করা যায় এবং গ্রীষ্মে বাতাস ঠান্ডা করা যায়। একভাবে বা অন্যভাবে, কিন্তু প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতিপূরণ তাত্ত্বিক গণনার উপর ভিত্তি করে ব্যবহারিক পরিমাপের একটি বড় অংশের সাথে φ।

ক্যাপাসিটার সংযোগ এবং সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা

সমস্যা সমাধানের সবচেয়ে সহজ এবং সবচেয়ে সুস্পষ্ট উপায় হল ফেজ মিটারের কাছে একজন বিশেষ কর্মী রাখা যিনি প্রয়োজনীয় সংখ্যক ক্যাপাসিটর চালু বা বন্ধ করবেন, ঐক্য থেকে তীরের ন্যূনতম বিচ্যুতি অর্জন করবেন। তাই প্রথমে তারা এটি করেছিল, কিন্তু অনুশীলন দেখিয়েছে যে কুখ্যাত মানব ফ্যাক্টর সবসময় পছন্দসই প্রভাব অর্জন করতে দেয় না। যাই হোক না কেন, প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি, যা প্রায়শই প্রকৃতিতে প্রবর্তক হয়, উপযুক্ত আকারের বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিট্যান্স সংযোগ করে ক্ষতিপূরণ দেওয়া হয়, তবে এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে করা ভাল, অন্যথায় একজন অবহেলাকারী কর্মী তার নিজের উদ্যোগকে বড় জরিমানা করতে পারে। আবার, এই কাজটিকে যোগ্য বলা যায় না, এটি অটোমেশনের জন্য বেশ উপযুক্ত। সহজতম স্কিমটিতে আলোক নির্গমনকারীর একটি অপটিক্যাল ইলেক্ট্রন জোড়া এবং একটি হালকা রিসিভার অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। তীরটি ন্যূনতম মান কভার করেছে, যার মানে আপনাকে যোগ করতে হবেক্ষমতা।

অটোমেশন এবং বুদ্ধিমান অ্যালগরিদম

বর্তমানে, এমন কিছু সিস্টেম রয়েছে যা আপনাকে cos φকে 0.9 থেকে 1 এর মধ্যে নির্ভরযোগ্যভাবে রাখতে দেয়। যেহেতু তাদের মধ্যে ক্যাপাসিটরের সংযোগ বিচ্ছিন্নভাবে ঘটে, তাই একটি আদর্শ ফলাফল অর্জন করা অসম্ভব, কিন্তু স্বয়ংক্রিয় প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতিপূরণকারী এখনও একটি অর্থনৈতিক প্রভাব খুব ভাল দেয়। এই ডিভাইসের ক্রিয়াকলাপটি বুদ্ধিমান অ্যালগরিদমের উপর ভিত্তি করে যা স্যুইচ করার পরে অবিলম্বে অপারেশন নিশ্চিত করে, প্রায়শই এমনকি অতিরিক্ত সেটিংস ছাড়াই। কম্পিউটার প্রযুক্তির প্রযুক্তিগত অগ্রগতি ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কগুলির একটি বা দুটির অকাল ব্যর্থতা এড়াতে সমস্ত পর্যায়ে অভিন্ন সংযোগ অর্জন করা সম্ভব করে। প্রতিক্রিয়ার সময়ও কম করা হয়, এবং অতিরিক্ত চোক ট্রানজিয়েন্টের সময় ভোল্টেজ ড্রপের পরিমাণ কমিয়ে দেয়। একটি আধুনিক এন্টারপ্রাইজ পাওয়ার কন্ট্রোল প্যানেলে একটি উপযুক্ত ergonomic লেআউট রয়েছে যা অপারেটরকে পরিস্থিতি দ্রুত মূল্যায়ন করার জন্য শর্ত তৈরি করে এবং একটি দুর্ঘটনা বা ব্যর্থতার ক্ষেত্রে, তিনি একটি তাত্ক্ষণিক অ্যালার্ম সংকেত পাবেন। এই জাতীয় ক্যাবিনেটের মূল্য যথেষ্ট, তবে এটির জন্য অর্থ প্রদান করা মূল্যবান, এটি সুবিধা নিয়ে আসে।

কম্পেনসেটর ডিভাইস

একটি প্রচলিত প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতিপূরণকারী হল স্ট্যান্ডার্ড মাত্রার একটি ধাতব ক্যাবিনেট যার সামনের প্যানেলে একটি নিয়ন্ত্রণ এবং পরিচালনা প্যানেল, সাধারণত খোলা থাকে। এর নীচে ক্যাপাসিটরের সেট (ব্যাটারি) রয়েছে। যেমনঅবস্থানটি একটি সাধারণ বিবেচনার কারণে: বৈদ্যুতিক ক্ষমতাগুলি বেশ ভারী, এবং কাঠামোটিকে আরও স্থিতিশীল করার জন্য প্রচেষ্টা করা বেশ যৌক্তিক। উপরের অংশে, অপারেটরের চোখের স্তরে, একটি ফেজ সূচক সহ প্রয়োজনীয় নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস রয়েছে, যার সাহায্যে আপনি পাওয়ার ফ্যাক্টরের মাত্রা বিচার করতে পারেন। এছাড়াও জরুরী বিষয়, নিয়ন্ত্রণ (চালু এবং বন্ধ, ম্যানুয়াল মোডে স্যুইচ করা ইত্যাদি) সহ বিভিন্ন ইঙ্গিত রয়েছে। একটি মাইক্রোপ্রসেসরের উপর ভিত্তি করে একটি সার্কিট দ্বারা পরিমাপ সেন্সরগুলির পড়ার তুলনা এবং নিয়ন্ত্রণ ক্রিয়াগুলির বিকাশ (প্রয়োজনীয় রেটিং এর ক্যাপাসিটার সংযোগ) এর মূল্যায়ন করা হয়। অ্যাকচুয়েটরগুলি দ্রুত এবং নিঃশব্দে কাজ করে, এগুলি সাধারণত শক্তিশালী থাইরিস্টরগুলিতে তৈরি হয়৷

ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কগুলির আনুমানিক গণনা

অপেক্ষাকৃত ছোট গাছগুলিতে, একটি সার্কিটের প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি তাদের ফেজ-শিফটিং বৈশিষ্ট্যগুলিকে বিবেচনা করে সংযুক্ত ডিভাইসের সংখ্যা দ্বারা মোটামুটিভাবে অনুমান করা যেতে পারে। সুতরাং, একটি প্রচলিত অ্যাসিঙ্ক্রোনাস বৈদ্যুতিক মোটর (কারখানা এবং গাছপালাগুলির প্রধান "কঠিন কর্মী"), এর রেটযুক্ত শক্তির অর্ধেক সমান লোড সহ, একটি cos φ সমান 0.73, এবং একটি ফ্লুরোসেন্ট ল্যাম্প - 0.5। এর পরামিতি কন্টাক্ট ওয়েল্ডিং মেশিনের রেঞ্জ 0, 8 থেকে 0.9 পর্যন্ত, আর্ক ফার্নেস 0.8 এর সমান কোসাইন φ দিয়ে কাজ করে। প্রায় প্রতিটি প্রধান পাওয়ার ইঞ্জিনিয়ারের কাছে উপলব্ধ টেবিলে প্রায় সব ধরনের শিল্প সরঞ্জামের তথ্য থাকে, এবং প্রি-সেটিং প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতিপূরণ হতে পারে তাদের ব্যবহার করে সম্পন্ন। যাইহোক, যেমন তথ্যক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কগুলি যোগ বা অপসারণ করে সামঞ্জস্য করার জন্য শুধুমাত্র একটি বেসলাইন হিসাবে পরিবেশন করুন৷

দেশব্যাপী

আপনি ধারণা পেতে পারেন যে রাজ্য বিদ্যুৎ গ্রিডের প্যারামিটার এবং এতে লোডের অভিন্নতা সম্পর্কে সমস্ত যত্ন সহ কারখানা, গাছপালা এবং অন্যান্য শিল্প প্রতিষ্ঠানকে দায়িত্ব দিয়েছে। এটা সত্য নয়। দেশের শক্তি ব্যবস্থা জাতীয় এবং আঞ্চলিক স্কেলে ফেজ শিফট নিয়ন্ত্রণ করে, পাওয়ার প্ল্যান্ট থেকে তার বিশেষ পণ্যের প্রস্থানের ঠিক সময়ে। আরেকটি সমস্যা হল যে প্রতিক্রিয়াশীল উপাদানের ক্ষতিপূরণ ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কগুলিকে সংযুক্ত করে নয়, একটি ভিন্ন পদ্ধতি দ্বারা সঞ্চালিত হয়। রটার উইন্ডিংয়ে ভোক্তাদের সরবরাহ করা শক্তির গুণমান নিশ্চিত করতে, বায়াস কারেন্ট নিয়ন্ত্রিত হয়, যা সিঙ্ক্রোনাস জেনারেটরগুলিতে একটি বড় সমস্যা নয়৷