রেল বৈদ্যুতিকীকরণের জন্য ট্রাকশন ট্রান্সফরমার

প্রায় প্রতিটি রেল প্রকল্পই একই শাখায় পৌঁছায়। একটি ট্রাকশন ট্রান্সফরমার সাবস্টেশনের জন্য নির্দিষ্ট করা হয়, এবং তারপর একটি বাক্য আসে যা সমগ্র লেআউটকে পুনরায় লিখে দেয়: ইউনিটটি যানবাহনের উপর চলে। সেই বাক্যটি মেশ ফেন্সের পিছনে কংক্রিটের প্যাডে থাকা যন্ত্রটিকে গাড়ির দেহের নীচে বোল্ট করা স্টিলের ফ্রেমে স্থানান্তরিত করে, এবং এটি আপনার শুরু করা তাপীয়, যান্ত্রিক ও প্রমাণীকরণ যুক্তির পরিবর্তন ঘটায়।

 

অন-বোর্ড এবং ট্র্যাকসাইড—এই দুটি আলাদা প্রকৌশল সমস্যা

এই যন্ত্রগুলি দুটি পরিবারে বিভক্ত হয় যাদের নাম একই, কিন্তু অন্য প্রায় কিছুই এক নয়। অন-বোর্ড ইউনিটগুলি ট্রেনের সাথে চলে এবং ওভারহেড ক্যাটেনারি বা তৃতীয় রেল থেকে খাওয়ানো হয়। ট্র্যাকসাইড ইউনিটগুলি ট্রাকশন সাবস্টেশনে অবস্থিত থাকে এবং ক্যাটেনারিকে খাওয়ায়। যখন কোনো ক্রেতা একজন সরবরাহকারীকে দুটি ইউনিটের জন্য একসাথে দাম চান কিন্তু দায়িত্ব পৃথক করেন না, তখন ফলাফল সাধারণত একই তুলনা টেবিলে সাজানো দুটি অসামঞ্জস্যপূর্ণ ডিজাইন হয়ে থাকে।

ভোল্টেজগুলি গল্পটি বলে। ইউরোপীয় মূল লাইন নেটওয়ার্কগুলি ১৫ কেভি এবং ১৬.৭ হার্জে চালানো হয়, যখন অধিকাংশ অন্যান্য বিদ্যুতায়িত সিস্টেম ২৫ কেভি এবং ৫০ হার্জে চালানো হয়। ট্রেনের ভিতরে, ওই ক্যাটেনারি ভোল্টেজটি ট্রাকশন কনভার্টারের জন্য প্রায় ১.৫ কেভিতে হ্রাস পায়, আর একটি পৃথক সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিং প্রায় ৪০০ ভোল্টে এইচভিএসি, আলোকব্যবস্থা এবং কম্প্রেসরগুলিকে শক্তি যোগায়। ৭৫০ ভোল্ট, ১.৫ কেভি এবং ৩ কেভি ডিসি রেলওয়েগুলিতে শক্তি ট্র্যাকসাইডে রূপান্তরিত হয়, তাই এখানে ট্রেনের ভিতরে ট্রান্সফর্মারের প্রধান কাজ হলো সহায়ক শক্তি যোগানো, ট্রাকশনের জন্য নয়।

ডিজাইনের চাপগুলি বিপরীত দিকে কাজ করে। ট্র্যাকসাইড ইউনিটটি শর্ট-সার্কিট সহনশীলতা এবং তাপীয় মার্জিন অনুযায়ী আকার নির্ধারণ করা হয়, এবং সাধারণত প্লিন্থে এটিকে আরও বড় করার জন্য যথেষ্ট জায়গা থাকে। অন্যদিকে, ট্রেনের ভিতরে ইউনিটটির আকার ভর এবং আয়তন অনুযায়ী নির্ধারণ করা হয়, কারণ কোর এবং ওয়াইন্ডিংয়ের প্রতিটি কিলোগ্রামই বগি বহন করে এবং ট্রেন তাকে ত্বরান্বিত করতে শক্তি ব্যয় করে।

 

আইইসি ৬০৩১০:২০২৬ কী পরিবর্তন করেছে — এবং কেন আপনার ট্রাকশন ট্রান্সফর্মার স্পেসিফিকেশনটি আবার পরীক্ষা করা প্রয়োজন

অন-বোর্ড ট্রাকশন ট্রান্সফরমার ডিজাইনটি IEC ৬০৩১০ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত। পঞ্চম সংস্করণ ১৩ এপ্রিল ২০২৬-এ প্রকাশিত হয়েছে এবং ২০১৬ সালের চতুর্থ সংস্করণটি বাতিল করেছে। এটি একটি প্রযুক্তিগত সংশোধন, সম্পাদনামূলক আপডেট নয়, এবং প্রকাশিত পরিসরটি IEC ৬০৩১০:২০২৬ ওয়েবস্টোর পৃষ্ঠায় .

ছয়টি পরিবর্তন প্রযুক্তিগত বিবরণী লেখা বা পর্যালোচনা করা ব্যক্তিদের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। ট্রান্সফরমার ও ইন্ডাক্টরের জন্য সাধারণ সার্কিটগুলি যোগ করা হয়েছে, যা ডিজাইনারদের সাধারণ উইন্ডিং বিন্যাসের জন্য একটি ভাগ করা রেফারেন্স প্রদান করে। শীতলীকরণ পদ্ধতির জন্য অক্ষর প্রতীকগুলি এখন সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। ডাই-ইলেকট্রিক পরীক্ষা টেবিলটি পরিবর্তিত হয়েছে। পরীক্ষা উপ-ধারাগুলি পুনর্গঠিত করা হয়েছে। শুষ্ক-প্রকার ট্রান্সফরমার ও শুষ্ক-প্রকার ইন্ডাক্টরের জন্য তাপমাত্রা পরীক্ষা দুটি পৃথক উপ-ধারায় বিভক্ত করা হয়েছে। শক ও কম্পনের প্রয়োজনীয়তাগুলি IEC ৬১৩৭৩-এর বিরুদ্ধে আপডেট করা হয়েছে।

ওই শেষ আইটেমটিই প্রকল্পগুলিকে সমস্যায় ফেলে। যদি আপনার ফ্যাক্টরি অ্যাকসেপ্ট্যান্স টেস্ট প্ল্যানটি ২০১৬ সংস্করণের বিরুদ্ধে লেখা হয়ে থাকে এবং শুষ্ক-প্রকার তাপমাত্রা পরীক্ষাকে একটি একক ধারা হিসেবে বিবেচনা করা হয়, তবে প্ল্যানটি আর আপনার গ্রাহক যে মানটি উল্লেখ করছেন তার সঙ্গে মেল খায় না। স্কোপ লাইনটিও পড়া উচিত: আইইসি ৬০৩১০ যন্ত্র রূপান্তরক (ইনস্ট্রুমেন্ট ট্রান্সফর্মার), ১ কেভিএ-এর নিচে একক-ফেজ বা ৫ কেভিএ-এর নিচে বহু-ফেজ রেটেড ট্রান্সফর্মার, অথবা ছোট ইন্ডাক্টরের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়।

 

তরল-নিমজ্জিত না শুষ্ক-প্রকার: প্রথমে শীতলীকরণ সিদ্ধান্ত নিন

অন-বোর্ড ইউনিটগুলি সাধারণত খনিজ তেল বা একটি এস্টার তরলে তরল-নিমজ্জিত হয়, কারণ তরল সঞ্চালন বায়ুর তুলনায় অনেক বেশি কার্যকরভাবে পাকের থেকে তাপ অপসারণ করে এবং প্রতি কিলোগ্রামে সর্বোচ্চ ক্ষমতা উৎপন্ন করে। একটি যানবাহনে, সেই দক্ষতা একটি সীল করা ট্যাঙ্ক এবং তার প্রয়োজনীয় রক্ষণাবেক্ষণের জটিলতার চেয়ে বেশি মূল্যবান।

এটির একটি দৃঢ় স্থান আছে ড্রাই টাইপ পরিবর্তক রেল কাজে, তবুও, এবং এটি কোনো বিকল্প নয়। সুড়ঙ্গ, ভূগর্ভস্থ স্টেশন এবং যেকোনো স্থান যেখানে তরল লিক বা বৃহৎ আগুনের ঝুঁকি অগ্রহণযোগ্য, সেখানে ভিপিআই (VPI) বা কাস্ট রেজিন নির্মাণের দিকে বিশেষকরণ ঠেলে দেয়। একই যুক্তি সার্বজনিক ভবনের ভিতরে স্থাপিত সহায়ক ও স্টেশন ট্রান্সফরমারের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য।

ট্র্যাকসাইডে, তেল ডুবানো ট্রান্সফরমার এখনও ২৫ কেভি-তে মূল লাইন সাবস্টেশন এবং ডিসি নেটওয়ার্কে রেকটিফায়ার কাজে প্রাধান্য পায়, কারণ এই ইউনিটটি একটি বেড়া দিয়ে ঘেরা কম্পাউন্ডের ভিতরে অবস্থিত যেখানে তাপীয় মার্জিন ভরের চেয়ে অনেক বেশি গুরুত্বপূর্ণ। এই প্রয়োগগুলির জন্য, শীতলীকরণ শ্রেণির নির্বাচন — শুধুমাত্র ওএনএএন (ONAN), অথবা ওএনএএন-এর সাথে বাধ্যতামূলক বাতাসের পর্যায় — এটিই চিরস্থায়ী রেটিং নির্ধারণ করে।

আমাদের নিজস্ব ডিজাইন পর্যালোচনায়, শীতলীকরণ সংক্রান্ত সিদ্ধান্ত প্রায়শই শেষ বিষয় হয় যা চূড়ান্ত করা হয়, কিন্তু এটি প্রথম বিষয় হওয়া উচিত ছিল। উইন্ডিং লেআউটের আগে এটি চূড়ান্ত করুন: উত্তরটি যদি তরল-নিমজ্জিত ট্যাঙ্ক হয় অথবা ড্রাই টাইপ পরিবর্তক আইপি-রেটেড এনক্লোজারের ভিতরে হয়, তবে শীতলীকরণ বিকল্পটি ইনসুলেশন সিস্টেম, জ্যামিতি এবং ক্লিয়ারেন্স চূড়ান্ত করে দেয়— যা অন্য সমস্ত কিছুকে এই সীমার মধ্যে ফিট করতে হবে।

 

যেসব স্পেসিফিকেশন শীট আইটেম নির্ধারণ করে যে ইউনিটটি ফিট করবে কিনা

দুটি ইউনিট একই kVA রেটিং বহন করতে পারে, তবুও একে অপরের দায়িত্বের জন্য ভুল হতে পারে। নিচের টেবিলটি হলো একটি ট্রাকশন ট্রান্সফরমার সাবস্টেশন প্লিন্থ থেকে যানবাহনে স্থানান্তরিত হলে কী কী পরিবর্তন হয়, তার সংক্ষিপ্ত সংস্করণ।

স্পেসিফিকেশন আইটেম	অন-বোর্ড ইউনিট	ট্র্যাকসাইড ইউনিট
ইনপুট	২৫ kV ৫০ Hz অথবা ১৫ kV ১৬.৭ Hz ক্যাটেনারি	২৫ kV, ১৫ kV, ৩৩ kV অথবা ১১ kV
সাধারণ দ্বিতীয়ক	ট্রাকশন কনভার্টারের জন্য প্রায় ১.৫ kV; সহায়ক ব্যবস্থার জন্য প্রায় ৪০০ V	১.৫ kV DC অথবা ৭৫০ V DC রেক্টিফায়ার ফিড; ১১ kV বিতরণ
প্রভাবশালী ডিজাইন চালক	ভর এবং আয়তন	শর্ট-সার্কিট সহনশীলতা এবং তাপীয় মার্জিন
শীতল	তরল-নিমজ্জিত, অথবা VPI / কাস্ট রেজিন শুষ্ক ধরনের	তেল-নিমজ্জিত ONAN বা ONAF; অভ্যন্তরীণ শুষ্ক ধরনের
প্রভাবশালী মান	IEC 60310:2026	EN 50329 এবং IEC 60076 অনুযায়ী
যান্ত্রিক যোগ্যতা	IEC 61373 আঘাত ও কম্পন	যেখানে সাইটের প্রয়োজন হয়, ভূকম্প যোগ্যতা
ইনসুলেশন সমন্বয়	কঠোর পরিষ্কার ফাঁক, কনভার্টার থেকে উচ্চ dv/dt	বিআইএল-চালিত পরিষ্কারকরণ
অগ্নি ও দ্রবীভূত পদার্থের সীমাবদ্ধতা	সুড়ঙ্গ ও যাত্রী-অঞ্চলের নিয়মাবলী	সাবস্টেশন পৃথকীকরণ নিয়মাবলী

ডেটা শীটের যেকোনো অন্য লাইনের চেয়ে শতকরা প্রতিবন্ধকতা বেশি সংখ্যক প্যারামিটার নির্ধারণ করে। ট্রেনের ভিতরে, উচ্চ প্রতিবন্ধকতা ত্রুটি কারেন্টকে সীমিত করে এবং কনভার্টারকে রক্ষা করে, কিন্তু এটি নিয়ন্ত্রণ এবং লোড ক্ষতিও বৃদ্ধি করে। ট্র্যাকসাইডে, প্রতিবন্ধকতা অবশ্যই সুরক্ষা সেটিংস এবং যেকোনো সমান্তরাল ইউনিটের সাথে মিলিয়ে নেওয়া হবে, কারণ অমিল দেখা দেয় অসমান লোড শেয়ারিং হিসাবে যখন উভয় ট্রান্সফরমার প্রথমবার একসাথে চালু করা হয় — এবং দুর্বল ইউনিটটি প্রথম দিন থেকেই উত্তপ্ত হয়ে ওঠে।

কেবল নমিনাল মান নয়, ক্রয় আদেশে প্রতিবন্ধকতা সহনশীলতা লিখুন এবং ট্যাপ পরিসরটি স্পষ্টভাবে উল্লেখ করুন। একটি নির্দিষ্ট সরবরাহ ভোল্টেজের উপর ভিত্তি করে নির্মিত ট্রান্সফরমার সাধারণত নেটওয়ার্কটি পরে ভিন্ন ফিডার থেকে পুনরায় সরবরাহ করা হলে ভালোভাবে কাজ করে না।

 

রেল প্রকল্পের জন্য প্রমাণীকরণ ও কারখানা পরীক্ষা

উত্তর আমেরিকার পরিবহন ও শিল্প প্রকল্পগুলি আইইসি ফ্রেমওয়ার্কের উপর নিজস্ব অনুমোদন স্তর যোগ করে। এএনএসআই/ইউএল ১৫৬১ শুষ্ক-প্রকার সাধারণ উদ্দেশ্য এবং পাওয়ার ট্রান্সফরমারগুলির জন্য প্রযোজ্য, এবং এর প্রকাশিত পরিসীমা ৬০০ ভোল্টের নমুনাগত প্রাইমারি বা সেকেন্ডারি রেটিং-এর মধ্যে সীমাবদ্ধ—অতএব, এই সীমার উপরের সমস্ত কিছু ভিন্ন প্রমাণীকরণ পথ অনুসরণ করে। চতুর্থ সংস্করণটি বর্তমানে প্রযোজ্য, যা শেষবারের মতো ৩১ আগস্ট ২০২৩-এ সংশোধিত হয়েছে, এবং পরিসীমা সংক্রান্ত পাঠ্যটি ইউএল ১৫৬১ মান পৃষ্ঠায় .

 

 

তালিকাভুক্ত করা ছাড়াও, একটি সুগঠিত প্রকল্পকে একটি জটিল প্রকল্প থেকে পৃথক করে দেয় পরীক্ষার প্যাকেজ। একটি ড্রাই টাইপ পরিবর্তক এর জন্য আমরা অনুপাত ও মেরুতা, প্রতিটি ওয়াইন্ডিং-এ ওয়াইন্ডিং রেজিস্ট্যান্স, ইনসুলেশন রেজিস্ট্যান্স, পৃথক-উৎস এসি ওয়াইথস্ট্যান্ড, আবিষ্ট অতি-ভোল্টেজ, ক্রয় আদেশে উল্লিখিত পিসি সীমা সহ আংশিক ডিসচার্জ পরিমাপ এবং তাপমাত্রা-বৃদ্ধি পরীক্ষা আশা করব। একটি তেল ডুবানো ট্রান্সফরমার ট্যাঙ্কে তেল পরীক্ষা এবং চাপ বা লিক পরীক্ষা যোগ করা হয়। বজ্র-আঘাত এবং সংক্ষিপ্ত-বর্তনী সহ্য করার মতো ধরনের প্রকার পরীক্ষার ফলাফল স্বীকৃত পরীক্ষাগার থেকে প্রাপ্ত প্রতিবেদন দ্বারা প্রমাণিত হওয়া আবশ্যিক, কোটেশনে শুধু প্রতিশ্রুতি দেওয়া যথেষ্ট নয়।

ক্রমটি তালিকার মতোই গুরুত্বপূর্ণ। ক্রেতারা যখন ক্রমটি উল্লেখ করেন না, তখন তাঁরা কখনও কখনও শীতল ইউনিটে পরিমাপ করা আংশিক ডিসচার্জ মান পান, অথচ তাঁরা তাপমাত্রা বৃদ্ধির পরের মানটি চেয়েছিলেন; এবং ডিজাইন পর্যালোচনায় এই দুটি সংখ্যা পরস্পর বিনিমেয় নয়।

 

এই ইউনিটগুলি কেন অর্ডার অনুযায়ী তৈরি করা হয়

ক্যাটালগ ডিজাইনগুলি রেল কাজের জন্য বিরলেই উপযুক্ত হয়। গেজ সীমাবদ্ধতা, একাধিক সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিং, একটি নির্দিষ্ট ইম্পিড্যান্স সীমা, অস্বাভাবিক ভোল্টেজে সহায়ক ওয়াইন্ডিং এবং গাড়ি নির্মাতার দ্বারা নির্ধারিত মাউন্টিং ব্যবস্থা—সবগুলো প্রকল্পটিকে একটি কাস্টম থ্রি-ফেজ ট্রান্সফরমার ডেটা শীট থেকে নির্বাচন না করে প্রকল্পের ড্রয়িং অনুযায়ী তৈরি করা হয়।

রায়ান ইলেকট্রিক ২০০৭ সাল থেকে ট্রান্সফরমার তৈরি করছে এবং ২০২৩ সাল থেকে ইটন-এর একটি আনুষ্ঠানিক যৌথ উদ্যোগ অংশীদার হিসেবে কাজ করছে, যা একই উৎপাদন লাইনের পিছনে উত্তর আমেরিকার প্রতিষ্ঠিত প্রকৌশল ও মান নিশ্চয়তা কাঠামো প্রতিষ্ঠিত করেছে। উৎপাদন কেন্দ্রটি ১২০,০০০ বর্গমিটার এলাকা জুড়ে বিস্তৃত এবং এতে ১৮০টির বেশি উৎপাদন ও পরীক্ষার সরঞ্জাম রয়েছে; এছাড়া কোম্পানিটি UL, CSA, IEEE, DEKRA, CNAS এবং CE সার্টিফিকেশন ধারণ করে।

রেল সংক্রান্ত জিজ্ঞাসার ক্ষেত্রে আমরা কোনো কিছুর আগেই ডিজাইন পর্যালোচনা তিনটি প্রশ্নের চারপাশে গড়ে তুলি: মাউন্টিং পয়েন্টটি কত ভর বহন করতে পারবে, ওয়াইন্ডিংগুলিকে কত পরিমাণ ত্রুটি কারেন্ট সহ্য করতে হবে, এবং ইনস্টলেশনের জন্য প্রকৃতপক্ষে কী পরিবেশগত ও ভেন্টিলেশন শর্ত পাওয়া যাচ্ছে। এই তিনটি প্রশ্নের উত্তর আগেভাগে পাওয়া গেলে পরে অধিকাংশ পুনরায় ডিজাইনের কাজ বাদ পড়ে।

 

রেল ট্রান্সফরমার অর্ডারের জন্য ক্রয় সময়সূচী

রেল প্রোগ্রামগুলি নির্দিষ্ট অনুমোদন গেটের উপর ভিত্তি করে পরিচালিত হয় এবং ট্রাকশন ট্রান্সফরমার এটি সাধারণত হঠাৎ করে সমালোচনামূলক পথে আসা পর্যন্ত খুব কমই সেখানে থাকে। গাড়ি নির্মাতা অ্যান্ডারফ্রেম লেআউট চূড়ান্ত করে, সাবস্টেশন ডিজাইন প্লিন্থ এবং কেবল রুটগুলি চূড়ান্ত করে, এবং উভয় তারিখই সাধারণত বাণিজ্যিক চুক্তি স্বাক্ষরের পরে অনেক দিন পরে আসে। সেই সময়ে অর্ডার করলে উৎপাদন প্রক্রিয়া অবশিষ্ট যে সময়সীমা থাকে তাতে চাপিয়ে দেওয়া হয়।

যারা এই সমস্যা এড়ান, তারা নির্মাণ মুক্তির পরিবর্তে ডিজাইন ফ্রিজের সময় অর্ডার করেন এবং তারা স্বীকার করেন যে ডিজাইনের একটি ছোট অংশ এখনও পরিবর্তিত হতে পারে। তারা দীর্ঘ-নেতৃত্বকারী আইটেমটিকে প্রধান প্যাকেজ থেকে আলাদা করে নেন, যাতে সিগনালিং বা সিভিল স্কোপে দেরিতে করা পরিবর্তন ট্রান্সফরমারের ডেলিভারিকে বাধাগ্রস্ত করতে না পারে।

যদি আপনি রেল বা ট্রানজিট সংক্রান্ত তথ্য অনুসন্ধান করছেন, তবে আমাদের কাছে কাজের দায়িত্ব, মাউন্টিং বা প্লিন্থ সীমাবদ্ধতা, ত্রুটি স্তর এবং পরিবেশগত শর্তাবলী পাঠান। আমরা আপনাকে একটি কাস্টম থ্রি-ফেজ ট্রান্সফরমার প্রস্তাব ফেরত দেব—যা প্রথমবারেই আপনার প্রয়োজন মেটাবে। আপনি আমাদের হোমপেজের যোগাযোগ ফর্মের মাধ্যমে আমাদের প্রকৌশল দলের সঙ্গে যোগাযোগ করতে পারেন।

 

লেখকের সম্পর্কে

এই নিবন্ধটি রায়ান ইলেকট্রিক-এর প্রকৌশল বিষয়ক সামগ্রী দল কর্তৃক প্রস্তুত করা হয়েছে, যা ২০০৭ সালে প্রতিষ্ঠিত একটি ট্রান্সফরমার নির্মাতা এবং ২০২৩ সাল থেকে ইটন-এর আনুষ্ঠানিক যৌথ উদ্যোগ অংশীদার। এই দলটি উত্তর আমেরিকা, মধ্যপ্রাচ্য, দক্ষিণ-পূর্ব এশিয়া এবং আফ্রিকার বিদ্যুৎ সরবরাহকারী সংস্থা, ইপিসি ঠিকাদার এবং পরিবহন প্রকল্পগুলিকে কাস্টম ড্রাই-টাইপ এবং অয়েল-ইমার্সড ট্রান্সফরমার ডিজাইনের মাধ্যমে সমর্থন করে। প্রকৌশল সংক্রান্ত তথ্যের জন্য, রায়ান ইলেকট্রিক-এর ওয়েবসাইটের মাধ্যমে প্রকৌশল দলের সাথে যোগাযোগ করুন।