ফ্রিকোয়েন্সি রেসপন্স অ্যানালাইসিস ব্যাখ্যা করা হলো: একটি ট্রান্সফরমার সম্পর্কে এসএফআরএ পরীক্ষা আসলে কী তথ্য প্রদান করে

একটি ট্রান্সফরমার টার্নস রেশিও পরীক্ষা পাস করতে পারে, ইনসুলেশন রেজিস্ট্যান্স পরীক্ষা পাস করতে পারে, তবুও ভিতরে যান্ত্রিকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। কোনো সমস্যার সময় কয়েলগুলি কয়েক মিলিমিটার সরে গেছে হতে পারে, তেল সম্পূর্ণ শুষ্ক থাকতে পারে, এবং প্রতিটি নিয়মিত পাঠ স্বাভাবিক দেখাতে পারে। যে একমাত্র পরীক্ষা প্রশ্নটির উত্তর দেয়—“ট্যাঙ্কের ভিতরে কিছু সরে গেছে কি না?”—তা হলো ফ্রিক uency রেসপন্স বিশ্লেষণ .

সেই প্রশ্নটি উপেক্ষা করা আগের চেয়ে এখন বেশি ব্যয়বহুল। বড় পাওয়ার ট্রান্সফরমারের মেরামতের স্লটগুলি অনেক আগে থেকেই বুক করা থাকে, এবং সরানো ওয়াইন্ডিং সহ কোনো ইউনিট পুনরায় চালু করা সাধারণত রিওয়াইন্ডের পরিবর্তে ট্যাঙ্ক নষ্ট করার দিকে নিয়ে যায়। ওয়াইন্ডিংয়ের অবস্থা সম্পর্কে একটি যৌক্তিক উত্তর এখন ক্রয় সিদ্ধান্ত, শুধু পরীক্ষার বিবরণ নয়।

 

 

কেন একটি ট্রান্সফরমার প্রতিটি রুটিন পরীক্ষা পাস করতে পারে এবং তবুও ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে

যখন একটি কাছের ত্রুটি কোনো উইন্ডিং-এর মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করে, তখন পরিবাহীগুলোর মধ্যে তড়িৎচৌম্বকীয় বল সেই বিদ্যুৎ প্রবাহের বর্গের সমানুপাতিক হয়। একটি ২৫ এমভিএ ইউনিটে ২০ কেএ ত্রুটি বিদ্যুৎ প্রবাহ চললে রেডিয়াল ও অ্যাক্সিয়াল বলগুলো টনে পরিমাপ করা হয়। সেই ঘটনায় প্রায়শই ইনসুলেশন সিস্টেম দুর্বল বিন্দু হয় না; বরং উইন্ডিং-এর যান্ত্রিক গঠনই হয়।

এখানেই সবচেয়ে বেশি ক্রেতারা ভুল করেন। টার্নস রেশিও পরীক্ষা শুধুমাত্র পাকের অনুপাত মাপে, তাদের অবস্থান মাপে না। একটি উইন্ডিং রেডিয়ালভাবে বিকৃত হয়ে হুপ-বাকলড আকৃতি ধারণ করতে পারে এবং তবুও নেমপ্লেটের তুলনায় অর্ধ শতাংশের মধ্যে অনুপাত দিতে পারে। উইন্ডিং-এর রেজিস্ট্যান্স শতাংশের একটি অংশ পরিবর্তিত হতে পারে—এটি একটি সংকেত, কিন্তু একা এটি সাধারণত যথেষ্ট প্রমাণ হয় না। দ্রবীভূত গ্যাস বিশ্লেষণের জন্য গরম ও সময় প্রয়োজন যাতে গ্যাস উৎপন্ন হয় এবং তা মাপা যায়। এই তিনটি পরীক্ষাই এমন একটি ইউনিটের ক্ষেত্রে স্বাভাবিক ফলাফল দিতে পারে যার যান্ত্রিক সুরক্ষা সীমা ইতিমধ্যে হারিয়ে গেছে।

তারপর ইউনিটটি আবার সেবায় ফিরে আসে। স্থানচ্যুত পরিবাহীতে লোড সাইক্লিং কাজ করে, কাগজের অ্যাব্রেশন প্রেসবোর্ডের বিরুদ্ধে ঘষে, এবং দুই বছর পরে একটি টার্ন-টু-টার্ন ত্রুটি দেখা দেয়। ব্যর্থতাটি ইনসুলেশন বয়স্কতা হিসাবে রেকর্ড করা হয়। আসল কারণ ছিল একটি যান্ত্রিক ঘটনা যা কেউ পরিমাপ করেনি।

 

এসএফআরএ পরীক্ষা আসলে কী পরিমাপ করে

একটি এসএফআরএ পরীক্ষা ট্রান্সফরমারকে একটি বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্ক হিসাবে বিবেচনা করে এবং খুব বিস্তৃত ফ্রিক uency পরিসরে এটি কীভাবে প্রতিক্রিয়া জানায় তা পরিমাপ করে। একটি কম ভোল্টেজ সুইপ্ট সাইন সিগন্যাল একটি ওয়াইন্ডিং টার্মিনালে ইনজেক্ট করা হয় এবং প্রতিক্রিয়াটি অন্য প্রান্তে পরিমাপ করা হয়। সুইপটি ২০ হার্টজ থেকে প্রায় ২ মেগাহার্টজ পর্যন্ত চলে, এবং ফলাফল হল ডেসিবেলে প্লট করা একটি ট্রান্সফার ফাংশন যা লগারিদমিক ফ্রিকুয়েন্সি অক্ষের বিরুদ্ধে আঁকা হয়।

কোনও কিছুই পাওয়ার ফ্রিকুয়েন্সিতে শক্তিশালী হয় না। ইউনিটটি বিচ্ছিন্ন থাকে, গ্রাউন্ডেড থাকে এবং শুধুমাত্র পরীক্ষা সেটের সাথে সংযুক্ত থাকে, যার কারণে পরীক্ষাটি সাইটে চালানো যায় যখন সুইচিং ছাড়া অন্য কোনও আউটেজ সময় প্রয়োজন হয় না।

পরিমাপের দিকটি মানকীকৃত। আইইসি ৬০০৭৬-১৮:২০১২ একটি নতুন ইউনিট বা দশক ধরে চলমান ইউনিটের জন্য সাইটে বা কারখানায় ফ্রিকোয়েন্সি রেসপন্স পরিমাপের পদ্ধতি এবং সরঞ্জামগুলি সংজ্ঞায়িত করে — এর পরিসীমা উল্লেখ করা হয়েছে আইইসি ৬০০৭৬-১৮ প্রকাশনা পৃষ্ঠায় (https://webstore.iec.ch/en/publication/597)। ব্যাখ্যা আলাদাভাবে আইইইই সি৫৭.১৪৯ দ্বারা পরিচালিত হয়, যা সংশোধিত হয়েছে আইইইই সি৫৭.১৪৯-২০২৪ (https://standards.ieee.org/ieee/C57.149/7354/) এবং যা বিশেষভাবে তেল-ডুবানো ট্রান্সফরমারগুলিকে নিয়ে আলোচনা করে।

এক ফ্রিক uency রেসপন্স বিশ্লেষণ ফলাফলটি একা নিজে থেকে খুব কম অর্থ বহন করে। ট্রেসটি তখনই উপযোগী হয় যখন এটি একটি রেফারেন্সের সাপেক্ষে বিবেচনা করা হয়: ইউনিট পাঠানোর আগে কারখানায় গৃহীত ফ্যাক্টরি ফিঙ্গারপ্রিন্ট, একই ট্রান্সফরমারের অন্য দুটি ফেজ, বা একই ড্রয়িং অনুযায়ী নির্মিত একটি সহোদর ইউনিট। এই কারণেই কারখানায় পরিমাপ করা বেসলাইন যেকোনো একক ফিল্ড পরীক্ষার চেয়ে বেশি মূল্যবান, এবং একটি আলগা ট্রেস রিপোর্টে যুক্ত করা কোনো কাজ সম্পন্ন করে না।

 

তিনটি ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড পড়া

বিশেষজ্ঞরা ট্রান্সফরমারের গঠনের তিনটি আলাদা অংশ দ্বারা প্রতিটি অঞ্চল প্রভাবিত হওয়ায় ট্রেসটিকে তিনটি অঞ্চলে ভাগ করেন। এগুলোকে ক্রমানুসারে পরীক্ষা করলে সাধারণত ছবিটি স্পষ্ট হয়ে ওঠে।

প্রায় ২ কিলোহার্জ এর নিচে প্রতিক্রিয়াটি চৌম্বক বর্তনী—অর্থাৎ কোর এবং চুম্বকীকরণ ইন্ডাক্ট্যান্স—দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। এখানে যেকোনো বিচ্যুতি কোর-সংক্রান্ত সমস্যার ইঙ্গিত দেয়: কোরের স্থানচ্যুতি, ল্যামিনেশনের শর্ট সার্কিট, ডিসি পরীক্ষার ফলে অবশিষ্ট চৌম্বকত্ব, অথবা উইন্ডিং-থেকে-কোর শর্ট। ক্ল্যাম্পিং স্ট্রাকচারের উপর স্থানচ্যুতি হওয়া কোর একটি নিম্ন-ফ্রিক uয়েন্সি শিফট সৃষ্টি করে যা অন্য কোনো সাধারণ পরীক্ষায় ধরা পড়ে না।

প্রায় ২ কিলোহার্জ থেকে ২০ কিলোহার্জের মধ্যে কার্ভটি উইন্ডিংয়ের জ্যামিতিক গঠনকে প্রতিফলিত করে। এটি সেই ব্যান্ড যেখানে উইন্ডিংয়ের বিকৃতি দেখা যায়: হুপ বাকলিং থেকে রেডিয়াল বিকৃতি, ডিস্কগুলোর অক্ষীয় স্থানচ্যুতি, ডিস্কের মধ্যবর্তী দূরত্বে পরিবর্তন, অথবা উইন্ডিংয়ের একটি অংশের আংশিক শর্ট। যে ইউনিটটি একটি ভারী থ্রু-ফল্ট সহ্য করেছে, সেটি সাধারণত প্রথমে এখানেই নিজেকে প্রকাশ করে।

প্রায় ২০ কিলোহার্জের উপরে ট্রেসটি লিড রাউটিং, বুশিং ক্যাপাসিট্যান্স, ট্যাপ চেঞ্জারের অবস্থান এবং পরীক্ষার সেটআপের গ্রাউন্ডিং-এর দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। এটি সেই ব্যান্ডও যা সবচেয়ে বেশি মিথ্যে সতর্কতা সৃষ্টি করে, কারণ বেসলাইন পরিমাপের তুলনায় ভিন্নভাবে সাজানো লিডগুলি ট্রেসটিকে সরিয়ে দেয়, যদিও ট্যাঙ্কের ভিতরে কোনো সমস্যা নেই।

ওই শেষ বিষয়টিই হলো ব্যবহারিক ফাঁদ। প্রতিবেদিত উইন্ডিং বিকৃতির সবচেয়ে সাধারণ কারণ হলো বেসলাইনের তুলনায় ভিন্ন অবস্থানে ট্যাপ চেঞ্জার নিয়ে পরীক্ষা চালানো। দ্বিতীয় সবচেয়ে সাধারণ কারণ হলো ট্যাঙ্কের ভিন্ন বিন্দুতে গ্রাউন্ড সংযোগ স্থাপন করা। উভয় ক্ষেত্রেই সেটআপের ত্রুটি ঘটে, যন্ত্রের ব্যর্থতা নয়, এবং ট্রেসের পাশাপাশি সেটআপ নথিভুক্ত করলে উভয় সমস্যাই অদৃশ্য হয়ে যায়।

 

এফআরএ-এর সাথে অনুপাত, রেজিস্ট্যান্স এবং ডিজিএ-এর সমন্বয়

এসএফআরএ পরীক্ষা নিয়মিত পরীক্ষার প্রতিস্থাপন করে না ট্রান্সফরমার রোগনির্ণয় যা আপনি ইতিমধ্যে চালাচ্ছেন। এটি সেই ফাঁকগুলো পূরণ করে যা অন্যান্য পরীক্ষাগুলো রেখে যায়। এগুলোকে একসঙ্গে ব্যবহার করলে একটি অবস্থা মূল্যায়ন তৈরি হয় যা প্রকল্প পরিচালক বা বীমা প্রতিষ্ঠান প্রশ্ন করা শুরু করলেও টিকে থাকে।

পরীক্ষা	যা সনাক্ত করে	যা এটি দেখতে পারে না
টার্নস অনুপাত (টিটিআর)	ছোট করা পাক, ভুল ট্যাপ অবস্থান, অনুপাত ত্রুটি	বৃত্তাকার বা অক্ষীয় উইন্ডিং সরণ
উইন্ডিং রেজিস্ট্যান্স	খোলা সার্কিট, ঢিলে সংযোগ, ট্যাপ চেঞ্জার যোগাযোগ ক্ষয়, গুরুতর পাক ক্ষতি	ছোট জ্যামিতিক সরণ
ইনসুলেশন রেজিস্ট্যান্স / পোলারাইজেশন ইনডেক্স	আর্দ্রতা, দূষণ, গুরুতর ইনসুলেশন ক্ষয়	উইন্ডিং-এর যান্ত্রিক সরণ
দ্রবীভূত গ্যাস বিশ্লেষণ (DGA)	সক্রিয় তাপীয় বা বৈদ্যুতিক ত্রুটি, একবার গ্যাস গঠিত হয়ে গেলে	উইন্ডিং সরে গেছে কিন্তু এখনও ত্রুটিগ্রস্ত হয়নি
এসএফআরএ / এফআরএ	উইন্ডিং এবং কোর জ্যামিতি, লিড রাউটিং, ট্যাপ চেঞ্জার অবস্থার পরিবর্তন	আরও তদন্ত ছাড়াই ক্ষতির সঠিক অবস্থান

একটি থ্রু-ফল্টের পর কাজের নিয়ম হলো রেশিও, উইন্ডিং রেজিস্ট্যান্স, ডিজিএ এবং এফআরএ-কে একটি প্যাকেজ হিসেবে চালানো এবং এগুলোকে পরস্পরের বিরুদ্ধে পড়া। একটি পরিষ্কার রেশিও কিন্তু বিচ্যুত এফআরএ ট্রেস হলো উইন্ডিংয়ের বিকৃতি এবং এই সংমিশ্রণটিই একটি ইউনিট খোলার যৌক্তিকতা প্রদান করে, বরং এটিকে সার্ভিসে ফিরিয়ে দেওয়ার বদলে।

 

ফ্রিক uয়েন্সি রেসপন্স অ্যানালিসিস কখন চালাতে হবে

ট্রান্সফরমারের জীবনের পাঁচটি মুহূর্ত এই পরীক্ষার খরচ ফেরত দেয়, এবং এগুলোর প্রতিটিই শর্ত-ভিত্তিক ট্রান্সফরমার রোগনির্ণয় প্রোগ্রামের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত হওয়া উচিত, বরং কিছু ভুল হওয়ার পর প্রতিক্রিয়া হিসেবে নয়।

• একটি থ্রু-ফল্টের পর, অথবা যেকোনো ঘটনায় যেখানে ট্রান্সফরমার প্রোটেকশন কাজ করেছে। আপনার রক্ষণাবেক্ষণ মানদণ্ডের মধ্যে ট্রিগারটি আগে থেকে সেট করুন — একটি সাধারণ সীমা হলো উইন্ডিং যে স্তরের ফল্ট কারেন্ট সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, তার চেয়ে উচ্চতর ফল্ট কারেন্ট।
• সাইটে নতুন ইউনিট প্রাপ্তির সময়। ডেলিভারি গ্রহণের আগে আগমন ট্রেসটি কারখানার ফিঙ্গারপ্রিন্টের সঙ্গে তুলনা করুন। যদি ট্রেসগুলো বিচ্যুত হয়, তবে ট্রাকটি এখনও যার্ডে থাকাকালীন আপনি একটি নথিভুক্ত পরিবহন দাবি ধরে রাখবেন।
• পরিবহন বা দীর্ঘমেয়াদী সংরক্ষণের পর—বিশেষ করে যেসব ইউনিট হাজার হাজার কিলোমিটার ভূপথে ভ্রমণ করেছে।
• সক্রিয় অংশে যেকোনো কাজ শুরু করার আগে ও শেষে—যেমন: রিওয়াইন্ড, ট্যাঙ্ক মেরামত, ট্যাপ চেঞ্জার ওভারহল, বুশিং প্রতিস্থাপন।
• গুরুত্বপূর্ণ ফ্লিট ইউনিটগুলোর জন্য নিয়মিত সময়ে সময়ে—যেসব ইউনিটের ব্যর্থতা একটি ডেটা হল, একটি রিফাইনারি প্রক্রিয়া লাইন বা একটি হাসপাতালের অপরিহার্য বিদ্যুৎ সিস্টেমকে বন্ধ করে দিতে পারে।

 

 

রায়ান ইলেকট্রিক কোথায় ফিট করে: বেসলাইন কারখানায় শুরু হয়

একটি বেসলাইন ট্রেস ততটাই ভালো যতটা তার পিছনের রেকর্ড, এবং সেই রেকর্ডটি ইউনিট পাঠানোর আগেই তৈরি করা আবশ্যিক। আমাদের টেস্ট বে-তে, প্রতিটি তেল ডুবানো ট্রান্সফরমার আমরা নির্মাণ করি যেখানে ট্যাপ অবস্থান, লিড কনফিগারেশন এবং গ্রাউন্ডিং পয়েন্টগুলি লিপিবদ্ধ করে ফ্রিকোয়েন্সি রেসপন্স পরিমাপ নেওয়া হয় এবং সেটি পরীক্ষা প্রতিবেদনে লেখা হয়। সেই রেকর্ড ছাড়া, পাঁচ বছর পরে কোনো ফিল্ড ক্রু-এর তুলনা করার জন্য কোনো রেফারেন্স থাকে না, এবং একটি প্রকৃত উইন্ডিংয়ের বিকৃতি ঠিক একটি সেটআপ পার্থক্যের মতো দেখায়।

একটি তেল মগ্ন ট্রান্সফরমার ফ্যাক্টরি চীনে উত্তর আমেরিকা, দক্ষিণ-পূর্ব এশিয়া, মধ্যপ্রাচ্য এবং আফ্রিকায় সরবরাহ করার জন্য, আমরা ১২০,০০০ বর্গমিটার ক্ষেত্রফলের একটি কারখানায় নির্মাণ ও পরীক্ষা করি, যেখানে ১৮০টির বেশি উৎপাদন ও পরীক্ষা সরঞ্জামের সেট এবং ডিজাইন কাজের পেছনে ৩৭টি পেটেন্ট রয়েছে। ইউনিটগুলি UL, CSA, IEEE, DEKRA এবং IEC প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী টাইপ টেস্ট ও রুটিন টেস্ট করা হয়, এবং পরীক্ষা রেকর্ডগুলি শিপমেন্টের সাথে যায়—কারখানার ফাইলিং ক্যাবিনেটে রাখা হয় না। ২০২৩ সাল থেকে আমরা ইটনের সাথে যৌথ উদ্যোগের মাধ্যমেও উৎপাদন করছি, যা কোনো কিছু ফ্লোর থেকে বের হওয়ার আগে ডকুমেন্টেশনটি দ্বিতীয়বার পর্যালোচনা করে।

এটি সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ যখন আপনার প্রয়োজন হয়: কোনো ত্রুটির পর একটি ইউনিট পুনরায় কাজে লাগানো, পরিবহন-সংক্রান্ত ক্ষতি নিয়ে বিবাদ, অথবা একটি পুরনো সম্পদ আরও পাঁচ বছর ধরে লোড বৃদ্ধির চাপ সহ্য করতে পারবে কিনা তা নির্ধারণের সিদ্ধান্ত।

 

মেরামতের উদ্ধৃতি গ্রহণের আগে কী জিজ্ঞাসা করবেন

যখন কোনো ট্রান্সফরমার ত্রুটির পর ফিরে আসে এবং কেউ মেরামতের উদ্ধৃতি দেয়, তখন এফআরএ (FRA) ডেটা একটি রোগ নির্ণয়কে অনুমান থেকে পৃথক করে। প্রতিবার পাঁচটি প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করা উচিত।

• আমি কি ত্রুটির আগের বেসলাইন এবং ত্রুটির পরের ট্রেস একই স্কেল ও একই অক্ষে প্লট করা দেখতে পারি?
• ট্যাপ চেঞ্জারের অবস্থান রেকর্ড করা হয়েছিল কিনা এবং উভয় পরিমাপে তা অভিন্ন ছিল কিনা?
• কোন ফ্রিক uয়েন্সি ব্যান্ডে বিচ্যুতি দেখা যাচ্ছে এবং সেই ব্যান্ডটি শারীরিকভাবে কী নির্দেশ করে?
• আপনি কি একই সময়ে রেশিও, ওয়াইন্ডিং রেজিস্ট্যান্স এবং ডিজিএ (DGA) পরীক্ষা করেছিলেন এবং সেগুলো কি এফআরএ (FRA) ফলাফলের সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ?
• যদি ইউনিটটি মেরামত ছাড়াই পুনরায় সেবায় যায়, তবে সেই সিদ্ধান্তের সমর্থনে কোন প্রমাণ রয়েছে?

যে সরবরাহকারী প্রথম দুটি প্রশ্নের উত্তর দিতে পারছে না, সে অবস্থা মূল্যায়ন করছে না। সে পরীক্ষার সরঞ্জাম দিয়ে অনুমান করছে।

 

পরীক্ষা এড়ানোর খরচ

এ ফ্রিক uency রেসপন্স বিশ্লেষণ স্ক্যান করতে কয়েক মিনিট সময় লাগে। সেটআপ, লিড ড্রেসিং, ডকুমেন্টেশন এবং বেসলাইনের সঙ্গে তুলনা সাধারণত পরিমাপের চেয়ে বেশি সময় নেয়—প্রস্তুতি সহ প্রতিটি ইউনিটের জন্য এক থেকে তিন ঘণ্টা সময় ধরে নিন, যা বুশিংগুলো কতটা সহজে প্রবেশযোগ্য তার ওপর নির্ভর করে। এই খরচের বিপরীতে, আপনি একটি সিদ্ধান্ত কিনছেন: মেরামত, পুনরায় শক্তিসঞ্চার বা প্রতিস্থাপন।

বর্তমান লিড টাইমের পরিপ্রেক্ষিতে, এই সিদ্ধান্তের বাস্তব আর্থিক প্রভাব রয়েছে। আমাদের রেটিং, ভোল্টেজ ক্লাস এবং ত্রুটির ইতিহাস পাঠান, এবং আমরা আপনাকে দেখাব যে আমাদের পরীক্ষার রেকর্ডগুলো কী রকম হয় একটি তুলনামূলক তেল ডুবানো ট্রান্সফরমার এবং আপনার ইউনিটের ট্রেসটি প্রতিটি ফ্রিক uয়েন্সি ব্যান্ডে কেমন হওয়া উচিত। শুরু করুন পাওয়ার ট্রান্সফরমার রেঞ্জ এটি https://www.ryantransformers.com/power-transformerঅথবা ইমেইল করুন [email protected] এবং আমাদের ইঞ্জিনিয়ারিং দল এরপর থেকে দায়িত্ব নেবে।

 

লেখকের সম্পর্কে

এই গাইডটি রায়ান ইলেকট্রিক-এর পরীক্ষা ও প্রকৌশল দল কর্তৃক তৈরি করা হয়েছে, যা ইউটিলিটি, ডেটা সেন্টার, নবায়নযোগ্য এবং শিল্প প্রকল্পে সরবরাহকৃত তেল-ভিজানো এবং শুষ্ক ধরনের ট্রান্সফরমারগুলির ফ্যাক্টরি গ্রহণ পরীক্ষা এবং ক্ষেত্রে চালুকরণ সমর্থনের উপর ভিত্তি করে। এফআরএ বেসলাইন, পরীক্ষার রেকর্ড বা সক্রিয় উইন্ডিং বিকৃতির ক্ষেত্রে প্রশ্নগুলি [email protected]এ পাঠানো যেতে পারে।