ডিস্ট্রিবিউশন ট্রান্সফরমার নির্মাতা কীভাবে কোর স্টিল নির্বাচন করেন: জিওইএস গ্রেড, নো-লোড লস এবং লিড টাইম

গত মাসে হিউস্টনের একজন ক্রেতার ডেস্কে একই ১,৫০০ কেভিএ প্যাড-মাউন্টেড ইউনিটের জন্য দুটি আদরণী পাঠানো হয়েছিল। একই কেভিএ, একই ১৩.৮ কেভি ডেল্টা থেকে ৪৮০ওয়াই/২৭৭ ভি, একই ৯৫ কেভি বিআইএল, এবং একই ইউএল লিস্টিং। মূল্যে ১৯% এবং ডেলিভারিতে আট সপ্তাহ পার্থক্য ছিল।

আমরা উভয় সরবরাহকারীর কাছ থেকে মূল ডেটা শীট চেয়েছিলাম। একজন উদ্ধৃত করেছিলেন ডেটা ওরিয়েন্টেড ইলেকট্রিকাল স্টিল এম-৪, ০.৩০ মিমি-এ। অন্যজন এম-৩, ০.২৭ মিমি-এ উদ্ধৃত করেছিলেন। ওই এক লাইনটিই পার্থক্যের বেশির ভাগ ব্যাখ্যা করেছিল।

যেমন একটি বিতরণ ট্রান্সফরমার নির্মাতা থেকে সরবরাহ করা আমরা প্রতি সপ্তাহে এটি দেখি। কোর হলো উপকরণ খরচের প্রায় পঞ্চমাংশ এবং নো-লোড লস এর প্রধান অংশ, তবুও এটি সাধারণত সই করার আগে কেউ শেষ যে বিষয়টি জিজ্ঞাসা করে।

ল্যামিনেশন লাইনে গ্রেন-অরিয়েন্টেড কোর স্ট্যাকিং

গ্রেন-অরিয়েন্টেড ইলেকট্রিক্যাল স্টিল আসলে কী

ডেটা ওরিয়েন্টেড ইলেকট্রিকাল স্টিল — অধিকাংশ ক্রয় অর্ডারে সিআরজিও — হলো একটি কম-কার্বন সিলিকন-আয়রন মিশ্রণ, যাতে প্রায় ৩.১৫% সিলিকন থাকে, যা গোস টেক্সচার বজায় রেখে রোলিং দিক বরাবর ক্রিস্টাল ল্যাটিস সারিবদ্ধ করার জন্য রোল করা হয় এবং অ্যানিল করা হয়। এই সারিবদ্ধকরণই এই উপাদানের মূল উদ্দেশ্য। রোলিং দিক বরাবর এটি সহজে চুম্বকীভূত হয়, কিন্তু তার লম্বভাবে হয় না।

সিআরজিও দিয়ে তৈরি কোর হলো একটি চৌম্বকীয় সার্কিট যার একটি পছন্দসই পথ রয়েছে, এবং সম্পূর্ণ স্ট্যাকের প্রতিটি কাট, জয়েন্ট ও বোল্ট হোল সেই পথের বিরুদ্ধে কাজ করে। এই কারণেই কোর ডিজাইন কোর গ্রেডের মতোই গুরুত্বপূর্ণ, এবং এই কারণেই সস্তা কয়েল দিয়েও একটি দামি ট্রান্সফরমার তৈরি করা সম্ভব।

৫০ বা ৬০ হার্জে দুটি ক্ষয় প্রক্রিয়া গুরুত্বপূর্ণ। হিস্টেরিসিস ক্ষয় অ্যালয় ও অ্যানিলিং-এর মানের উপর নির্ভর করে। এডি-কারেন্ট ক্ষয় ল্যামিনেশনের পুরুত্বের উপর নির্ভর করে, তাই বিতরণ কোরগুলি ০.৫ মিমি পুরু শীটের বদলে ০.২৩ থেকে ০.৩০ মিমি পুরু শীট দিয়ে তৈরি করা হয়, যা সস্তা ছোট ট্রান্সফরমারে ব্যবহৃত হয়। সিলিকনের পরিমাণ বাড়ালে রেজিস্টিভিটি বৃদ্ধি পায় এবং এডি-কারেন্ট কমে যায়; আরও পাতলা শীট তা আরও কমিয়ে দেয়। আধুনিক মিলগুলিতে চৌম্বকীয় ডোমেনগুলিকে উন্নত করতে পৃষ্ঠে লেজার-স্ক্রাইব করা হয়, যা একই গ্রেডের ক্ষেত্রে মোট কোর ক্ষয়ের ৫ থেকে ১০% পর্যন্ত কমাতে সাহায্য করে।

এএসটিএম এ৮৭৬/এ৮৭৬এম হলো সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াকৃত গ্রেডের জন্য অধিকাংশ ক্রয় অর্ডারে উল্লিখিত স্পেসিফিকেশন। নিচে ক্রেতারা যে পরিসরটি সাধারণত দেখেন:

গ্রেড	নামিক মোটা	১.৭ টেসলা, ৬০ হার্জে প্রতি কেজি কোর ক্ষয়ের সর্বোচ্চ সাধারণ মান (ওয়াট)	এটি কোথায় দেখা যায়
এম-২	০.২৩ মিমি	০.৮৫ – ০.৯৫	প্রিমিয়াম দক্ষতা ইউনিট, ক্ষতি-দণ্ডযুক্ত টেন্ডার
এম-৩	০.২৭ মিমি	০.৯৫ – ১.০৫	২০২৯ সালের দক্ষতা কাজের ঘোড়া গ্রেড
এম-৪	০.৩০ মিমি	১.০৫ – ১.১৫	স্ট্যান্ডার্ড বিতরণ ইউনিট, সংক্ষিপ্ত লিড অর্ডার

ওই টেবিলটিকে একটি নির্দেশনা হিসেবে পড়ুন, প্রতিশ্রুতি নয়। মিলের ডেটা শীটগুলি সরবরাহকারীভেদে ভিন্ন হয়, এবং আপনি যে ক্ষতি কিনছেন তা হলো সম্পূর্ণ কোরের ক্ষতি, কয়েল ট্যাগে মুদ্রিত ক্ষতি নয়।

 

কেন দুটি বিতরণ ট্রান্সফরমার নির্মাতা ভিন্ন নো-লোড ক্ষতি উদ্ধৃত করেন

দুটি কারখানা একই M-3 কয়েল কিনতে পারে এবং ট্রান্সফরমারগুলি ১২% ব্যবধানে পাঠাতে পারে। নো-লোড লস পার্থক্যটি বিল্ডিং ফ্যাক্টরে বসে আছে — অর্থাৎ সম্পূর্ণ কোরের পরিমাপ করা ক্ষতি এবং কাটা না হওয়া স্টিলের একই ওজনের তাত্ত্বিক ক্ষতির মধ্যে অনুপাত। ভালোভাবে পরিচালিত কোর শপের মান সাধারণত ১.১০ থেকে ১.২৫-এর মধ্যে থাকে। এই মানের উপরে উঠলে প্রক্রিয়াটি আপনার ইতিমধ্যে প্রদান করা ওয়াট খরচ করছে।

ওয়াটগুলি এখানে যায়। প্রথমে জয়েন্ট ডিজাইন: ৪৫ ডিগ্রি কোণে স্টেপ-ল্যাপ মিটার্ড জয়েন্ট বাট জয়েন্টকে ছাড়িয়ে যায়, কারণ ফ্লাক্স কম ফাঁক পার হয়; আর তিন-ধাপের ল্যাপ এক-ধাপের ল্যাপকে ছাড়িয়ে যায়। দ্বিতীয়ত, প্রতিটি লিম্বে জয়েন্টের সংখ্যা — প্রতিটি অতিরিক্ত জয়েন্ট রিলাকট্যান্স বাড়ায়। তৃতীয়ত, ইয়োকে ছিদ্র করা বোল্ট হোল — কারণ হোলটি ফ্লাক্সকে নিজের চারপাশে ঘুরিয়ে দেয়। চতুর্থত, স্লিটিং লাইন দ্বারা অবশিষ্ট বার — কারণ বার প্রান্তে ইন্টারল্যামিনার ইনসুলেশনকে শর্ট করে। পঞ্চমত, ক্ল্যাম্পিং চাপ — অতিরিক্ত টর্ক করা কোর বোল্ট শীটটিকে চাপ দেয় এবং ক্ষতি বাড়ায়।

অ্যানিলিং হলো সেই ধাপ যেখানে ক্রেতারা সাধারণত প্রশ্ন করেন না। কাটিং এবং শিয়ারিংয়ের ফলে প্রতিটি ল্যামিনেশনের প্রান্তে গ্রেন স্ট্রাকচারে ক্ষতি হয়, এবং কাটিংয়ের পরে স্ট্রেস-রিলিফ অ্যানিলিং করলে সেই ক্ষতির অধিকাংশ পুনরুদ্ধার করা যায়। অ্যানিলিং এড়ানো হলে অথবা কোরটি একটি সাবকন্ট্রাক্টরের কাছে পাঠানো হলে যেখানে মিশ্র ব্যাচ চালানো হয়, তখন আপনি কয়েলে যা দিয়েছিলেন তার একটা অংশ ফিরিয়ে দিচ্ছেন।

আমাদের কোর লাইনে, অপারেটর প্রতিটি স্লিট কয়েলের বার উচ্চতা মাইক্রোমিটার দিয়ে কাটিং টেবিলে পৌঁছানোর আগে পরীক্ষা করেন। ০.০২ মিমি-এর বেশি হলে তা চিহ্নিত করা হয়, কারণ সেই বার চূড়ান্ত পরীক্ষায় ক্ষতি হিসেবে দেখা যাবে, কাটার সময় নয়, আর সেই সময় কোরটি ইতিমধ্যে স্ট্যাক করা হয়ে গেছে। স্ট্যাকগুলি তিন-ধাপের ল্যাপ দিয়ে তৈরি করা হয়, এবং প্রতিটি কোরকে ইয়োকের মধ্য দিয়ে বোল্ট করা হয় না, বরং ব্যান্ড করা হয়।

ট্যাঙ্কিংয়ের আগে নো-লোড লস এবং এক্সাইটেশন কারেন্ট পরিমাপ

গণিতের হিসাবটি একবার করা মূল্যবান, কারণ এটি একটি স্পেসিফিকেশন আর্গুমেন্টকে একটি সংখ্যায় রূপান্তরিত করে। একটি ১,০০০ কেভিএ ইউনিট, যার কোর লস ১,২০০ ওয়াট এবং যা বছরে ৮,৭৬০ ঘণ্টা চালানো হয় $০.০৯/কিলোওয়াট-ঘণ্টা মূল্যে, প্রতি বছর প্রায় $৯৪৬ এর নো-লোড শক্তি ব্যয় করে। ভবনের ফ্যাক্টরের ১০%—অর্থাৎ ১২০ ওয়াট—প্রতি বছর $৯৫ খরচ করে; একটি একক ট্রান্সফরমারের ২০ বছর জীবনকালে এটি প্রায় $১,৯০০ হয়। চল্লিশটি ইউনিটের একটি ফ্লিটে এই হিসাব প্রয়োগ করলে কোর স্পেসিফিকেশনটি আর একটি ছোটখাটো বিষয় বলে মনে হয় না।

 

কোর গ্রেড আপনার ডেলিভারি তারিখ কীভাবে নির্ধারণ করে

এটিই সেই অংশ যা ক্রয় দলগুলিকে অবাক করে। একটি তেল ডুবানো ট্রান্সফরমার এ, কোর সাধারণত ট্যাঙ্ক এবং কখনও কখনও বুশিংসের চেয়ে দীর্ঘতম-লিড কেনা হওয়া উপাদান। গ্রেন-ওরিয়েন্টেড স্টিল হল একটি মিল পণ্য যা বার্ষিক বরাদ্দ চুক্তির ভিত্তিতে বিক্রয় করা হয়, এবং ০.২৭ মিমি উচ্চ-পারমেবিলিটি গ্রেডগুলি সেই বরাদ্দের সবচেয়ে সীমিত অংশ, কারণ ২০২৯ সালের দক্ষতা টেবিলগুলি অর্জনের জন্য প্রতিটি নির্মাতা একই কয়েল চায়।

সুতরাং যখন কোনও সরবরাহকারী এম-৩ থেকে এম-৪-এ চলে যাওয়ার মাধ্যমে সময়সূচি থেকে ছয় সপ্তাহ কমিয়ে দেওয়ার প্রস্তাব দেয়, তখন তারা সম্ভবত সময়সূচি নিয়ে অতিরঞ্জিত করছে না। তারা আপনার নো-লোড লস এর বিপরীতে তাদের মিল অবস্থান বিনিময় করছে। যদি প্রকল্পটিতে ক্ষতি মূল্যায়ন ধারা থাকে, তবে এই বিনিময়টি সাধারণত ইউনিটটির সম্পূর্ণ জীবনকাল জুড়ে অর্থ হারায়। যদি প্রকল্পটি দশ সপ্তাহের মধ্যে চালু হওয়ার জন্য অস্থায়ী সাইট পাওয়ার হয়, তবে এম-৪ গ্রহণ করা সঠিক হতে পারে। ভুলটি হলো এই বিনিময়টি অজান্তে করা, কারণ কেউ জিজ্ঞাসা করেনি যে কোন গ্রেডের উদ্ধৃতি দেওয়া হয়েছে।

বর্তমানে নিয়মাবলী সেই গণনার মধ্যে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। ১০ সিএফআর ৪৩১.১৯৬ অনুযায়ী, ২৩ এপ্রিল ২০২৯ বা তার পরে উৎপাদিত তরল-নিমজ্জিত এবং কম-ভোল্টেজ শুষ্ক-প্রকারের বিতরণ ট্রান্সফরমারগুলিকে সংশোধিত দক্ষতা সারণী মেনে চলতে হবে, এবং বর্তমান লেখাটি ই-সিএফআর ১০ সিএফআর পার্ট ৪৩১ সাবপার্ট কে তে প্রকাশিত রয়েছে। ২০২৯ সালে চালু হওয়ার জন্য ২০২৮ সালে অর্ডার করা একটি ইউনিট সেই সীমারেখার উপর সরাসরি অবস্থিত, এবং অনুরূপতা কেবলমাত্র নামপ্লেট বা ক্যাটালগে নয়, বরং কোর গ্রেডেই ক্রয় করা হয়।

এটার ক্রয়-সংক্রান্ত প্রভাব আছে, যা শুরুতেই উল্লেখ করা উচিত। যদি আপনি ২০২৬ বা ২০২৭ সালে ২০২৯ সালের জন্য প্রস্তুত একটি ইউনিট কিনছেন, তবে আপনি আইনি অনুমোদনের তারিখের দুই থেকে তিন বছর আগেই প্রকৃতপক্ষে এম-৩ বরাদ্দ সংরক্ষণ করছেন, যা অন্য সমস্ত ক্রেতার সঙ্গে প্রতিযোগিতায় হচ্ছে যারা একই নিয়মটি পড়েছেন।

 

কোটে ক্ষতি গ্যারান্টি পড়া

গ্যারান্টিযুক্ত এবং সাধারণ মান একই সংখ্যা নয়, এবং কোটগুলিতে সাধারণত উল্লেখ করা হয় না যে কোনটি বোঝানো হয়েছে। আইইসি ৬০০৭৬-১ গ্যারান্টিযুক্ত ক্ষতির উপর +১৫% সহনশীলতা অনুমোদন করে, তাই ১,২০০ ওয়াট গ্যারান্টি আইনগতভাবে ১,৩৮০ ওয়াট পর্যন্ত কভার করে। যদি আপনি জরিমানা ধারা লিখছেন, তবে তা গ্যারান্টিযুক্ত মানের বিরুদ্ধে লিখুন, এবং বর্তমান IEEE C57.12.90 পরীক্ষা কোড অনুযায়ী এবং ক্রয় আদেশে সহনশীলতা সীমিত করুন।

আমরা সহনশীলতা ইতিমধ্যে অন্তর্ভুক্ত করে নিশ্চিত মানটি প্রকাশ করি। যদি ডিজাইনে ১,১৮০ ওয়াট গণনা করা হয়, তবে নিশ্চয়তা বলে ১,১৮০ ওয়াট এবং কারখানার পরীক্ষা ঐ সংখ্যার সমান বা তার নিচে ফলাফল দিতে হবে। এটি একটি কঠিন প্রতিশ্রুতি, এবং গ্রহণ পরীক্ষার সময় একটি বিতর্ক দূর করে। এটি আরও বাধ্য করে মূল কারখানাকে পূর্ণ বছর ধরে নির্মাণ ফ্যাক্টর কম রাখতে।

উদ্ধৃতি পরীক্ষা করার সময় আরও দুটি বিষয় যাচাই করা উচিত। প্রথমত, লোড ক্ষতি কি ৭৫ °সে বা ৮৫ °সে রেফারেন্সে সংশোধন করা হয়েছে—কারণ এই দুটি সংখ্যা পরস্পর বিনিমেয় নয় এবং উদ্ধৃতিগুলিতে সাধারণত কোন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছে তা উল্লেখ করা হয় না। দ্বিতীয়ত, কোরের ওজন সাধারণত উল্লেখ করা হয় কিনা। ১,০০০ কেভিএ ডিজাইনে যদি ৪০ কেজি কম কোর থাকে, তবে এটি উচ্চ-মানের ইস্পাত বা কম ইস্পাত ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছে, এবং এই দুটি ফলাফল একপৃষ্ঠ উদ্ধৃতিতে অভিন্ন দেখায়।

 

আমাদের নিজস্ব কোর কারখানায় আমরা যা পরিবর্তন করেছি

রায়ান ইলেকট্রিক ২০০৭ সাল থেকে ট্রান্সফরমার তৈরি করছে, ১২০,০০০ বর্গমিটার এলাকায় অবস্থিত একটি সাইটে, যেখানে ১৮০টির বেশি উৎপাদন ও পরীক্ষা সরঞ্জাম এবং ৩৭টি পেটেন্ট রয়েছে। একটি বিতরণ ট্রান্সফরমার নির্মাতা থেকে সরবরাহ করা আমাদের নিজস্ব ছাদের নীচে কোর কাটিং সম্পন্ন করে, আমরা তেল-ভিজানো ট্রান্সফরমার কোর এবং শুষ্ক-প্রকারের কোর উভয়কেই একই কাটিং, স্টেপ-ল্যাপ স্ট্যাকিং এবং চাপ-মুক্তি অ্যানিলিং লাইনের মধ্য দিয়ে পাস করি—কোনো ঠিকাদারের মাধ্যমে নয়। এটিই একমাত্র উপায় যা আমরা উৎপাদন বছর জুড়ে বিল্ডিং ফ্যাক্টর পুনরাবৃত্তিযোগ্যভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পেরেছি। প্রতিটি ইউনিটকে একটি নো-লোড লস এবং এক্সাইটেশন কারেন্ট পরিমাপ করা হয় ট্যাঙ্কিং-এর আগে, যাতে খারাপ স্ট্যাকটি কোর এখনও প্রবেশযোগ্য থাকাকালীন ধরা পড়ে, তেল ভরার পর নয়।

২০২৩ সাল থেকে আমরা ইটন যৌথ উদ্যোগ হিসেবে কাজ করছি, এবং সেই অংশীদারিত্বের সাথে যে নিরীক্ষণ অনুশাসন এসেছিল তা আমাদের কোর স্টিল নথিভুক্তকরণ পদ্ধতিকে পরিবর্তন করেছে। মিল সার্টিফিকেট, হিট নম্বর এবং পরিমাপ করা ল্যামিনেশন পুরুত্ব—সবগুলোই প্রতিটি ইউনিটের সিরিয়াল নম্বরের সাথে যুক্ত করে রেকর্ড করা হয় এবং পরীক্ষা প্রতিবেদনের সাথে সঙ্গে চলে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র বা কানাডার কোনো ক্রেতার জন্য, এই কাগজপত্রগুলোই পাঁচ বছর পরে কোনো নিরীক্ষক যখন জিজ্ঞাসা করবেন যে কোন স্টিল ইউনিটে ব্যবহার করা হয়েছিল, তখন UL বা CSA লিস্টিং-কে প্রমাণযোগ্য করে তোলে।

 

কোর স্পেসিফিকেশন অনুমোদন করার আগে ছয়টি প্রশ্ন

ক্রয় আদেশের আগে এই প্রশ্নগুলি করুন, কারখানা পরীক্ষার পরে নয়

• কোন ASTM গ্রেড ও পুরুত্ব ব্যবহার করা হবে এবং ঐ মিলের ডেটা শীটে ১.৭ T-এ ক্ষতির পরিমাণ কত?
• গ্যারান্টিযুক্ত নো-লোড লস একটি কঠোর সীমা, নাকি উপরে টলারেন্স সহ একটি সাধারণ মান?
• ডিজাইনে কোন বিল্ডিং ফ্যাক্টর ধরা হয়েছিল এবং এই আকারের শেষ তিনটি ইউনিট আসলে কত পরীক্ষা করা হয়েছিল?
• কাটার পর কোরটি অ্যানিল করা হয়েছে কিনা এবং অ্যানিলিং প্রক্রিয়াটি অভ্যন্তরীণ নাকি বাহ্যিক ঠিকাদারের মাধ্যমে করা হয়েছে?
• মিল সার্টিফিকেট ও হিট নম্বর রুটিন পরীক্ষা রিপোর্টের সাথে সরবরাহ করা হয়েছে কিনা?
• যদি ডেলিভারি তারিখ আট সপ্তাহ আগিয়ে আসে, তবে কোন গ্রেড পরিবর্তন হবে এবং সেটি কে সিদ্ধান্ত নেবে?

আমাদের স্পেসিফিকেশন ও এনার্জাইজেশন তারিখ পাঠান। আমরা কোর গ্রেড ও গ্যারান্টিযুক্ত নো-লোড লস এবং ডেলিভারি সপ্তাহটি একটি একক নথিতে, এবং আমরা স্পষ্টভাবে বলব যে M-4 আপনার সময়সূচীর জন্য সত্যিকারের উত্তর। প্রত্যেক বিতরণ ট্রান্সফরমার নির্মাতা থেকে সরবরাহ করা আপনাকে একটি লস নম্বর উদ্ধৃত করবে; কম সংখ্যক প্রতিষ্ঠান আপনাকে তার পিছনের মিল সার্টিফিকেট দেখাবে। শুরু করুন এর থেকে তেল-নিমজ্জিত ট্রান্সফরমার সিরিজ , অথবা আমাদের যোগাযোগ পৃষ্ঠা .

লেখক সম্পর্কে — এই নিবন্ধটি Ryan Electric (Jiangsu Ryan Transformers)-এর ট্রান্সফরমার ইঞ্জিনিয়ারিং দল দ্বারা লিখিত হয়েছে, যা বিতরণ ট্রান্সফরমার নির্মাতা থেকে সরবরাহ করা উত্তর আমেরিকা, মধ্য প্রাচ্য এবং দক্ষিণ-পূর্ব এশিয়ায় প্রকল্পের জন্য তেল নিমজ্জিত, শুষ্ক প্রকার এবং প্যাড মাউন্টেড ইউনিট উৎপাদন করে। দলটি ১৫ kVA একক-ফেজ থেকে ২০০ MVA পাওয়ার ট্রান্সফরমার পর্যন্ত ইউনিটগুলির মূল ডিজাইন, লস মূল্যায়ন এবং ফ্যাক্টরি অ্যাকসেপ্ট্যান্স টেস্টিং-এর দায়িত্বে রয়েছে।