বৈদ্যুতিক শক্তিকে গ্রাহকের জন্য ব্যবহার উপযোগী করে তোলা ও তাদের দ্বারপ্রান্তে পৌঁছে দেওয়া বৈদ্যুতিক সিস্টেমের একটি গুরুত্বপূর্ণ কাজ। আর এই অসামান্য গুরুত্বপূর্ণ কাজটি করে থাকে ট্রান্সফর্মার বা বিদ্যুৎ স্থানান্তর যন্ত্র। তাই ট্রান্সফর্মারের ওপেন সার্কিট টেস্ট খুবই গুরুত্বপূর্ণ একটি কাজ।
ফ্রিকুয়েন্সিকে স্থির রেখে একই পাওয়ার এক বর্তনী থেকে অন্য বর্তনীতে স্থানান্তরিত করার জন্য প্রতিনিয়ত ট্রান্সমিশন ও ডিস্ট্রিবিউশন লাইন সংযুক্ত থাকতে হয় স্থির প্রকৃতির এই ডিভাইসটির। যার জন্য বৈদ্যুতিক পাওয়ার সিস্টেমের একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ হিসেবে স্থান দখল করে আছে ট্রান্সফর্মার। প্রতিনিয়ত শক্তি স্থানান্তর ও পাওয়ার সিস্টেমের বিস্তর ব্যবহারের কারণে ট্রান্সফর্মারে নানারকম ত্রুটি (Faults) পরিলক্ষিত হয়। ছোট কিংবা বড় যে-কোনো প্রকার ত্রুটিই বৈদ্যুতিক পাওয়ার সিস্টেমের জন্য ক্ষতির কারণ, যা পরবর্তীতে বিশাল পরিমাণ পাওয়ার লস ও প্রাণহানির কারণ হতে পারে। তাই ট্রান্সফর্মারের ওপেন সার্কিট টেস্ট করার ফলে কি কি তথ্য পাওয়া যায় এবং কি কি সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে তা প্রত্যেক ইঞ্জিনিয়ারদের জানা প্রয়োজন।
ট্রান্সফর্মারের ওপেন সার্কিট টেস্ট কাকে বলে? কি কি তথ্য পাওয়া যায়? সতর্কতাসমূহ কি? এ বিষয়ে বিস্তারিত আলোচনা নিচে তুলে ধরা হলো।
ট্রান্সফর্মারের ওপেন সার্কিট টেস্ট কাকে বলে?
ট্রান্সফরমারের যে-কোনো একদিক (সাধারণত হাই-ভোল্টেজ সাইড) খোলা রেখে অন্যদিকে প্রয়োজনীয় সংখ্যক পরিমাপক যন্ত্রপাতি সংযোগ করে ট্রান্সফরমারের রেটেড স্বাভাবিক পূর্ণ ভোল্টেজ ও ফ্রিকুয়েন্সি প্রয়োগে যে টেস্ট করা হয়, তাকে ওপেন সার্কিট টেস্ট বলে। একে নো-লোড টেস্ট ও বলা হয়।
লো-ভোল্টেজ সাইডে অ্যামিটার, ভোল্টমিটার এবং ওয়াটমিটার সংযোগ করা হয়। তা ছাড়া লো-ভোল্টেজ সাইডে আরোপিত ভোল্টেজ ট্রান্সফরমারের রেটেড মানে বজায় রাখার জন্য একটি ভেরিয়্যাক বা ভোল্টেজ রেগুলেটরও সংযোগ করা হয়। এ রেটেড সাপ্লাই-এর ফলে সার্কিটে সংযুক্ত ভোল্টমিটার রেটেড ভোল্টেজ, অ্যামিটারে নো-লোড কারেন্ট (I) এবং ওয়াটমিটারে পাওয়ার লস ধরা পড়ে। এই নো-লোড কারেন্টের পরিমাণ খুবই কম। এর পরিমাণ ফুল-লোড কারেন্টের 3% হতে 5% হয়ে থাকে।
চিত্রঃ ট্রান্সফর্মারের ওপেন সার্কিট টেস্ট বা নো-লোড টেস্ট -এর সার্কিট ডায়াগ্রাম
ওপেন সার্কিট টেস্টে ওয়াটমিটার যে পাঠ দেখায় তা কোর লস হিসাবে বিবেচিত হয়। কারণ এ অবস্থায় সেকেন্ডারিতে কোনো লোড থাকে না এবং স্বাভাবিক মিউচুয়াল ফ্লাক্স (Φ_m) কোরে প্রতিষ্ঠিত হয়। কোর লস মোটামুটিভাবে মিউচুয়াল ফ্লাক্সের বর্গের সমানুপাতিক। প্রাইমারিতে উচ্চমানের ইম্পিড্যান্সের কারণে নো-লোড কারেন্ট খুবই কম থাকে বিধায় কপার লসকে উপেক্ষা করা যায়।
সুতরাং ওয়াটমিটার রিডিং সম্পূর্ণটাই কোর লস হিসাবে ধরা হয়। এ লসের মধ্যে হিসটেরেসিস লস ও এডি কারেন্ট লস আছে। এ ধরনের সংযোগে অবশ্য ওয়াটমিটার-এর নিজস্ব ভোল্টেজ কয়েল এবং ভোল্টমিটারের কয়েলে যে পাওয়ার লস হয় তাও ওয়াটমিটারের রিডিং-এ এসে পড়ে। এজন্য সঠিক কোর লস পেতে হলে ওয়াটমিটারের প্রাথমিক পাঠ লিপিবদ্ধ করে রাখতে হবে। এরপর চিত্রে X চিহ্নিত স্থানকে বিযুক্ত করে পুনরায় ওয়াটমিটার পাঠ নিতে হবে। এবার প্রথম পাঠ হতে দ্বিতীয় পাঠ বিয়োগ করলেই সঠিক কোর লস পাওয়া যাবে।
ছোট ছোট ট্রান্সফরমারে এ ধরনের ত্রুটি বেশি হয়। এজন্য উপরোক্ত পদ্ধতিতে সঠিক কোর লস X নির্ণয় করা উচিত ।
ট্রান্সফর্মারের ওপেন সার্কিট টেস্ট বা নো-লোড টেস্ট হতে কি কি তথ্য পাওয়া যায়?
ট্রান্সফর্মারের ওপেন সার্কিট টেস্ট বা নো-লোড টেস্ট হতে যে সকল তথ্য পাওয়া যায় তা হলঃ
১। কোর লস (এডি কারেন্ট লস এবং হিস্টেরেসিস লস)
২। নো-লোড কারেন্ট
৩। ম্যাগনেটাইজিং কারেন্ট (I_µ)
৪। ওয়ার্কিং কারেন্ট (I_w)
৫। কোর লস রেজিস্ট্যান্স (R_0)
৬। কোর লস রিয়্যাকট্যান্স (X_0)
৭। নো-লোড পাওয়ার ফ্যাক্টর (Cosθ_0, )
৮। ট্রান্সফরমেশন রেশিও (a)।
ওপেন সার্কিট টেস্ট থেকে উপরোক্ত তথ্যসমূহ পাওয়া যায়।
ওপেন সার্কিট টেস্ট থেকে ওয়াটমিটার শুধু কোর লস নির্দেশ করে কেন?
ওপেন সার্কিট টেস্টের সময় হাই-ভোল্টেজ সাইড ওপেন থাকে। তা ছাড়া ট্রান্সফরমার কয়েলগুলো ইন্ডাকটিভ এবং প্রাইমারিতে উচ্চমানের ইম্পিড্যান্সের কারণে নো-লোড কারেন্টের পরিমাণ খুবই কম হয়, রেটেড কারেন্টের 3% থেকে 5%। এর ফলে লসের পরিমাণ কোর লসের তুলনায় খুবই কম এবং প্রায় উপেক্ষা করা চলে। কোরে রেটেড সাপ্লাই ভোল্টেজের জন্য স্বাভাবিক মিউচুয়াল ফ্লাক্স (Φ_m) প্রতিষ্ঠা হয়। কোর লস আবার মোটামুটিভাবে মিউচুয়াল ফ্লাক্সের বর্গের সমানুপাতিক। সুতরাং ওয়াটমিটার শুধু কোর লস নির্দেশ করে।
ট্রান্সফর্মারের ওপেন সার্কিট টেস্ট -এর সতর্কতাসমূহ
ট্রান্সফর্মারের ওপেন সার্কিট টেস্ট করার সময় নিম্নোক্ত সতর্কতা অবলম্বন করতে হবেঃ
১। কাজের সুবিধার্থে হাই সাইড খোলা রেখে লো-সাইডে লো-রেঞ্জের পরিমাপক যন্ত্রপাতি সংযোগ করতে হয়।
২। লো-সাইডে ভেরিয়্যাক বা ভোল্টেজ রেগুলেটরের সাহায্যে ট্রান্সফরমারের রেটেড ভোল্টেজ প্রয়োগ সবসময় ঠিক রাখতে হবে।
৩। খোলা সাইডের টার্মিনালদ্বয় ভালোভাবে ইনসুলেট করতে হয়। যদি হাই সাইডে ভোল্টমিটার সংযোগ করা হয় তবে সেটা যেন উচ্চ রেঞ্জের হয়।
৪। ওয়াটমিটারের প্রেসার কয়েল এবং ভোল্টমিটার সার্কিটে এমনভাবে সংযোগ করতে হয়, যাতে এদের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট কোনো অবস্থায়ই ভোল্টমিটার ও ওয়াটমিটারের কারেন্ট কয়েলের ভিতর দিয়ে প্রবাহিত না হয়।
৫। ছোট ছোট ট্রান্সফরমারের ক্ষেত্রে ওয়াটমিটারের নিজস্ব ভোল্টেজ কয়েল এবং সার্কিটে সংযুক্ত ভোল্টমিটারের কয়েলে যে পাওয়ার লস হয় তার জন্য সঠিক পদ্ধতিতে কোর লস নির্ণয় করতে হবে।
আরও পড়ুনঃ