ট্রান্সফরমার ইনরাশ কারেন্ট ব্যাখ্যা: কেন এনার্জাইজেশনের সময় ব্রেকারগুলি ট্রিপ করে এবং এটি কীভাবে পরিহার করা যায়

গত বছর এক মঙ্গলবার সকালে টেক্সাসের একজন ঠিকাদার আমাদের কাছে একটি সমস্যা নিয়ে ফোন করেছিলেন, যা ইতিমধ্যেই তাঁর দুটি সাইট ভিজিটের খরচ করেছিল। তাঁর দল যখন একটি নতুন ১,০০০ kVA প্যাড-মাউন্টেড ট্রান্সফরমার এনার্জাইজ করত, তখন প্রতিবারই উচ্চতর পর্যায়ের ১২.৪৭ kV ফিডার ব্রেকার ট্রিপ করত। ইউনিটটি পরীক্ষায় ভালো হয়েছিল। কেবলটিও পরীক্ষায় ভালো হয়েছিল। ব্রেকারটিও নতুন ছিল। তিনি ট্রান্সফরমারটিকে আমাদের কাছে ত্রুটিপূর্ণ হিসেবে ফেরত পাঠানোর প্রস্তুতি নিচ্ছিলেন।

আমরা তাঁকে একটি প্রশ্ন করেছিলাম: সেই ফিডার ব্রেকারের তাত্ক্ষণিক সেটিং কত ছিল?

তিনি রিলে সেটিংস ফাইলটি পরীক্ষা করেন। উত্তরটি সবকিছু ব্যাখ্যা করে—এবং এটি এমন একটি গল্প যা আমরা ক্রেতাদের কাছে বারবার বলে থাকি, কারণ ট্রান্সফরমারের ত্রুটি হওয়ার সম্ভাবনা প্রায়ই নেই।

 

ট্রান্সফরমার ইনরাশ কারেন্ট আসলে কী

যখন আপনি একটি অ-লোডেড ট্রান্সফরমারের ওপর ব্রেকার বন্ধ করেন, তখন কোরটি স্থায়ী-অবস্থা ফ্লাক্সে তৎক্ষণাৎ স্থির হয় না। ভোল্টেজ ওয়েভফর্মটি সাইন ওয়েভের যেকোনো বিন্দুতে প্রয়োগ করা হয়, এবং কোরটি ট্রান্সফরমারটি শেষবার ডি-এনার্জাইজ করার পর যে অবশিষ্ট ফ্লাক্স থেকে যায়, সেখান থেকে শুরু হয়। যদি বন্ধ করার কোণ এবং অবশিষ্ট ফ্লাক্স ভুল দিকে মেল খায়, তবে প্রথম অর্ধ-চক্রের মধ্যেই কোর স্যাচুরেট হয়ে যায়।

একটি স্যাচুরেটেড কোর ইন্ডাক্টরের মতো আচরণ করা বন্ধ করে দেয় এবং এয়ার-কোর কয়েলের মতো আচরণ শুরু করে। ম্যাগনেটাইজিং কারেন্ট, যা রেটেড কারেন্টের কয়েক শতাংশ ছিল, হঠাৎ বেড়ে যেতে পারে ৮ থেকে ১২ গুণ ট্রান্সফরমারের প্রথম শীর্ষবিন্দুতে পূর্ণ-লোড কারেন্ট। পরবর্তী দশকগুলো চক্রে কারেন্ট হ্রাস পায়, যখন ডিসি অফসেট এবং ফ্লাক্স ট্রানজিয়েন্ট ক্রমশ মিলিয়ে যায়, কিন্তু প্রথম অর্ধ-চক্রটি উচ্চতর স্তরের সমস্ত কিছুর জন্য একটি বৈধ যান্ত্রিক ও বৈদ্যুতিক আঘাত।

টেক্সাসের ১,০০০ কেভিএ ইউনিটের ক্ষেত্রে, উচ্চ-ভোল্টেজ পূর্ণ-লোড কারেন্ট প্রায় ৪৬ এ হয় ১২.৪৭ কেভি-তে। পরে আমরা একটি পোর্টেবল রেকর্ডারে যে ইনরাশ শীর্ষবিন্দু ধরেছিলাম, তা ছিল ৪০০ এ-এর কিছুটা বেশি—প্রায় পূর্ণ-লোডের ৯ গুণ। এটি কোনো ত্রুটি নয়। এটি স্বাভাবিক চুম্বকীয়করণ আচরণ। কিন্তু যে রিলেটি পূর্ণ-লোডের একটি মাঝারি গুণিতকের চেয়ে বেশি কিছুর জন্য ট্রিপ করার জন্য সেট করা হয়েছে, তার সহায়তা ছাড়া এই দুটির মধ্যে পার্থক্য বুঝতে পারে না।

 

ইনরাশ কারেন্ট ব্রেকার, ফিউজ এবং রিলেগুলোর সাথে যা করে

থেকে ক্ষতি ট্রান্সফরমার ইনরাশ কারেন্ট দুর্বল তাপীয় কারণে হয় না। এটি প্রায়শই সমন্বয় সংক্রান্ত সমস্যা। নিম্নলিখিত প্রতিটি সুরক্ষা স্তরে যা ঘটে তা হলো:

• ফিউজ। একটি বিতরণ ফিউজকে ইনরাশ ঘটনা অতিক্রম করতে হয়। সমন্বয় অনুশীলনে ট্রান্সফরমারের প্রাইমারি ফিউজগুলিকে এমনভাবে আকার দেওয়া হয় যাতে তারা প্রায় ১২ গুণ রেটেড কারেন্টকে ০.১ সেকেন্ড ধরে সহ্য করতে পারে — যা ট্রান্সফরমার চালুকরণের জন্য ব্যবহৃত শাস্ত্রীয় "১২x / ০.১s" নিয়ম। যদি ফিউজটি ছোট আকারের হয়, তবে প্রথম চালুকরণেই এটি ফেটে যায় এবং কেউ একজন খুঁটিতে উঠে এটি প্রতিস্থাপন করেন।
• অতি-বর্তমান রিলে একটি ফিডার অতি-বর্তমান রিলে, যার তাত্ক্ষণিক উপাদানটি পূর্ণ-লোড কারেন্টের খুব কাছাকাছি সেট করা হয়েছে, ইনরাশ শিখরকে একটি ত্রুটি হিসেবে দেখে। শাস্ত্রীয় সমাধান হলো তাত্ক্ষণিক উপাদানটি সর্বোচ্চ সম্ভাব্য ইনরাশের চেয়ে উচ্চতর মানে সেট করা, অথবা একটি সংক্ষিপ্ত সময় বিলম্ব যোগ করা যাতে শিখরটি রিলে কাজ করার আগেই কমে যায়।
• ডিফারেনশিয়াল রিলে ডিফারেনশিয়াল সুরক্ষা সম্পন্ন বৃহত্তর ইউনিটগুলিতে, রিলেটি একটি কঠিন সমস্যার মুখোমুখি হয়: ইনরাশ কারেন্ট শুধুমাত্র চালুকরণের পাশে প্রবাহিত হয়, তাই সরল ডিফারেনশিয়াল তুলনার ক্ষেত্রে এটি সঠিকভাবে অভ্যন্তরীণ ত্রুটির মতো দেখায়। আধুনিক রিলেগুলি এটি নিয়ন্ত্রণ করে দ্বিতীয় হারমোনিক বাধা — প্রবেশকারী কারেন্টে দ্বিতীয়-হারমোনিক উপাদান প্রচুর থাকে, এবং যখন সেই উপাদানটি মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সির প্রায় ১৫–২০% অতিক্রম করে, তখন রিলে ট্রিপিং ব্লক করে এবং ঘটনাটিকে একটি ফল্ট না হয়ে এনার্জাইজেশন হিসেবে বিবেচনা করে।

আসল সমস্যা হলো এই সেটিংগুলোর কোনোটিই ট্রান্সফরমারের নামপ্লেটে মুদ্রিত থাকে না। রিলে সেট করার আগে প্রোটেকশন ইঞ্জিনিয়ারকে সংশ্লিষ্ট ইউনিটের ইনরাশ বৈশিষ্ট্যগুলো জানা আবশ্যিক। এখানেই স্পেসিফিকেশন প্রক্রিয়াটি সাধারণত ব্যর্থ হয় — ক্রেতা একটি ট্রান্সফরমার অর্ডার করেন, ঠিকাদার একটি ব্রেকার অর্ডার করেন, এবং সুইচ-অনের দিন পর্যন্ত দুটি ডকুমেন্টকে কেউ সংযুক্ত করেন না।

 

 

স্পেসিফিকেশন করার আগে যে সংখ্যাগুলো গুরুত্বপূর্ণ

কয়েকটি প্যারামিটার নির্ধারণ করে যে এনার্জাইজেশন ঘটনাটি কতটা প্রবল হবে। এগুলো বুঝলে আপনি একটি প্রার্থনা না লিখে একটি স্পেসিফিকেশন লিখতে পারবেন:

প্যারামিটার	এর অর্থ	প্রত্যাশিত সাধারণ পরিসর
ইনরাশ শীর্ষ গুণক	প্রথম অর্ধ-চক্রের শীর্ষ মান বনাম পূর্ণ-লোড কারেন্ট	বিতরণ ট্রান্সফরমারের জন্য ৮–১২x; কোর স্টিল, ক্লোজিং অ্যাঙ্গেল এবং সিস্টেম ইম্পিড্যান্সের উপর নির্ভর করে
দ্বিতীয়-হারমোনিক উপাদান	রিলে বাধা দ্বারা ব্যবহৃত মৌলিক তরঙ্গের শতকরা হার	সাধারণত ইনরাশের সময় ১৫% এর উপরে; অভ্যন্তরীণ ত্রুটির ক্ষেত্রে প্রায় শূন্য
পতন সময়	অস্থায়ী ঘটনাটি কতক্ষণ স্থায়ী হয়	ছোট শুষ্ক ধরনের ট্রান্সফরমারে কয়েকটি চক্র থেকে শুরু করে বড় তেল-নিমজ্জিত ইউনিটগুলিতে প্রায় এক সেকেন্ড পর্যন্ত
অবশিষ্ট ফ্লাক্স	শেষ বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্নকরণের পর কোরে অবশিষ্ট থাকা ফ্লাক্স	এটি নামমাত্র ফ্লাক্সের একটি বড় অংশ পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে; সবচেয়ে খারাপ অবস্থা হলো যখন ভোল্টেজ শূন্য হওয়ার মুহূর্তে ব্রেকার বন্ধ হয় এবং অবশিষ্ট ফ্লাক্স একই দিকে থাকে

সবচেয়ে খারাপ অবস্থায় ভোল্টেজ শূন্য-ক্রসিং-এর সময় ব্রেকার বন্ধ হয় এবং অবশিষ্ট ফ্লাক্স আগত ফ্লাক্সের বিপরীত দিকে থাকে। এর ফলে কোরে প্রায় দ্বিগুণ নামমাত্র ফ্লাক্সের চাহিদা দেখা যায়, যা কোরকে গভীর স্যাচুরেশনে নিয়ে যায়। এই কারণেই একই ট্রান্সফরমার একশো বার স্বাভাবিকভাবে চালু হতে পারে, কিন্তু একশো প্রথম বারে ব্রেকার ট্রিপ করতে পারে — কারণ ব্রেকার বন্ধ হওয়ার কোণটি সৌভাগ্যহীন ছিল।

ট্রান্সফরমার ইনরাশ কারেন্ট ২০২৬ সালে এটি পাঁচ বছর আগের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ইউটিলিটিগুলি প্রায় ২০২৩ সালে বিতরণ লাইন ট্রান্সফরমারে $৭.৫ বিলিয়ন ব্যয় করা হয়েছিল, যা পূর্ববর্তী বছরের তুলনায় ২৩% বৃদ্ধি পেয়েছে , কারণ পুরনো ট্রান্সফরমারগুলির প্রতিস্থাপন করা হচ্ছিল এবং নতুন নবায়নযোগ্য শক্তি ক্ষমতা গ্রিডে যুক্ত করা হচ্ছিল — আপনি এই প্রবণতা দেখতে পারেন ইআইএ-এর গ্রিড বিনিয়োগ বিশ্লেষণে । আরও নতুন ট্রান্সফরমার চালু করা হচ্ছে, যার ফলে এমন ফিডারে আরও বেশি এনার্জাইজেশন ঘটছে যেগুলো আগে কখনও এই উদ্দেশ্যে সমন্বিত করা হয়নি। একই সময়ে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের শক্তি বিভাগের ওক রিজ ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির সহযোগিতায় উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন কোর স্টিল নিয়ে কাজ করা হচ্ছে, যা নতুন উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন ট্রান্সফরমার ডিজাইনগুলি ক্ষেত্রে প্রবেশ করাচ্ছে — উন্নত কোরগুলি ইনরাশ প্যাটার্নকে সামান্য পরিবর্তন করে, যা আরও একটি কারণ যে কারণে পুরনো নিয়মগুলি এখনও প্রযোজ্য আছে বলে ধরে নেওয়ার পরিবর্তে আসল তথ্য চাওয়া উচিত।

 

আপনার পরবর্তী অর্ডারে ইনরাশ সংক্রান্ত স্পেসিফিকেশন কীভাবে দেওয়া যায়

এখানে অধিকাংশ ক্রেতা যা মিস করেন: আপনি ক্রয় আদেশে ইনরাশ নিয়ন্ত্রণ অন্তর্ভুক্ত করতে পারেন। আপনাকে সাইটে গিয়ে এটি আবিষ্কার করতে হবে না। যখন আমাদের প্রকৌশলীরা কোনও গ্রাহকের সাথে ট্রান্সফরমার এনার্জাইজেশন সংক্রান্ত কাজ করেন, তখন তারা গ্রাহককে আরএফকিউ-তে পাঁচটি বিষয় অন্তর্ভুক্ত করতে বলেন:

1. ইনরাশ ডেটা চান। ঠিক কেভিএ এবং ভোল্টেজ রেটিংয়ের জন্য গণনা করা ইনরাশ কার্ভ বা পিক গুণক অনুরোধ করুন — সাধারণ ক্যাটালগ পৃষ্ঠা নয়। যদি ইউনিটটি ইতিমধ্যে তৈরি করা হয়ে থাকে, তবে ফ্যাক্টরি টেস্ট বে থেকে পরিমাপকৃত ট্রান্সফরমার এনার্জাইজেশন রেকর্ডগুলি চান। একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টরি এটি কোনো আপত্তি ছাড়াই প্রদান করে।
2. সুরক্ষা ইন্টারফেস উল্লেখ করুন। ফ্যাক্টরিকে আপস্ট্রিম সুরক্ষা প্রকার (ফিউজ, রিক্লোজার বা রিলে) এবং সংযোগ বিন্দুতে পাওয়া যাওয়া সর্বোচ্চ ত্রুটি কারেন্ট জানান। ফিউজ ক্লাস জানা থাকলে ফ্যাক্টরি ইউনিটটির তা সহ্য করার ক্ষমতা নিশ্চিত করতে পারে।
3. নিয়ন্ত্রিত এনার্জাইজেশন পদ্ধতি নির্দিষ্ট করুন। কয়েক এমভিএ-এর উপরের ইউনিট বা দুর্বল সিস্টেমের জন্য, সরবরাহকারীকে সুপারিশকৃত সুইচ-অন ক্রম নথিভুক্ত করতে বলুন: প্রথমে লোড ছাড়াই এনার্জাইজ করুন, ফিডারে ইনরাশ ঘটনা নিশ্চিত করুন, তারপর লোড গ্রহণ করুন। এই একক পদক্ষেপটি অধিকাংশ "ট্রান্সফরমারটি নষ্ট হয়ে গেছে" কল রোধ করে।
4. গুরুত্বপূর্ণ সাইটগুলিতে ক্লোজিং-অ্যাঙ্গেল কন্ট্রোল বিবেচনা করুন। ভোল্টেজ শীর্ষবিন্দুতে বন্ধ হওয়া পয়েন্ট-অন-ওয়েভ ব্রেকারগুলি ইনরাশ শীর্ষবিন্দুকে উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দিতে পারে। ডেটা সেন্টার এবং হাসপাতালের ফিডে যেখানে অপ্রয়োজনীয় ট্রিপ গ্রহণযোগ্য নয়, এই ব্যবস্থা প্রায়শই খরচের চেয়ে বেশি মূল্যবান।
5. চাহিদা-ভিত্তিক রিলে সমন্বয় নথিসমূহ। যদি আপনি নিজস্ব সুরক্ষা ব্যবস্থা সহ একটি বড় ইউনিট ক্রয় করছেন, তবে সেটিংস দর্শন—যার মধ্যে দ্বিতীয়-হারমোনিক প্রতিরোধ সীমা এবং ইনরাশের উপরে তাত্ক্ষণিক উপাদানের মার্জিন অন্তর্ভুক্ত—শিপমেন্টের আগে আপনার অনুমোদনের জন্য কারখানা থেকে প্রদানকৃত নথিতে অবশ্যই অন্তর্ভুক্ত থাকতে হবে।

যখন আমরা একটি pad-mounted transformer উত্তর আমেরিকার প্রকল্পে পাঠাই, তখন ফ্যাক্টরি অ্যাকসেপট্যান্স টেস্ট (FAT) কাগজপত্রে সুরক্ষা প্রকৌশলীর প্রয়োজনীয় নো-লোড লস এবং এক্সাইটেশন ডেটা অন্তর্ভুক্ত থাকে। এটি আমাদের টেস্ট বে ঘরে এক ঘণ্টা সময় নেয় এবং পরে গ্রাহককে এক সপ্তাহের বিচ্ছিন্নতা এড়াতে সাহায্য করে।

 

রায়ান ইলেকট্রিকে আমরা যা করি

আমরা ২০০৭ সাল থেকে ১২০,০০০ বর্গমিটার ক্ষেত্রফলের একটি কারখানায় তরল-নিমজ্জিত এবং শুষ্ক-প্রকারের ট্রান্সফরমার তৈরি করছি, এবং ২০২৩ সাল থেকে আমরা ইটনের সাথে যৌথ উদ্যোগ অংশীদার হিসেবে কাজ করছি। যৌথ উদ্যোগ অংশীদার , যার অর্থ আমাদের পরীক্ষা পদ্ধতিগুলি বিশ্বের সবচেয়ে বড় বৈদ্যুতিক নির্মাতাদের একটির প্রত্যাশার বিরুদ্ধে নিরীক্ষিত হয়। যখন কোনও গ্রাহক ইনরাশ সম্পর্কে জিজ্ঞাসা করেন, আমরা কোনও তাত্ত্বিক ব্যাখ্যা পাঠাই না। আমাদের কারখানার পরীক্ষা রেকর্ডগুলি প্রকৃত ইউনিটটির পরিমাপকৃত নো-লোড লস, এক্সাইটেশন কারেন্ট এবং কোর আচরণ দেখায়, যা পাত্রে প্রবেশ করছে।

টেক্সাসের ঠিকাদারের গল্পটি ভালোভাবে শেষ হয়েছিল। আমরা তাঁকে একটি সহ-ইউনিট থেকে পরিমাপকৃত ইনরাশ ওয়েভফর্ম পাঠিয়েছিলাম, তাঁর ইঞ্জিনিয়ার তাত্ক্ষণিক উপাদানটি বাড়িয়ে এবং ০.১-সেকেন্ডের বিলম্ব যোগ করেছিলেন, এবং ট্রান্সফরমারটি এক বছর ধরে কোনও অপ্রয়োজনীয় ট্রিপ ছাড়াই সেবায় রয়েছে। ইউনিটটি কখনও ত্রুটিপূর্ণ ছিল না। সমন্বয়টি ছিল।

এটাই হলো আমরা প্রতিটি ক্রেতাকে নিয়ে যেতে চাই যে মূল বিষয়টি— ট্রান্সফরমার ইনরাশ কারেন্ট এটি পদার্থবিদ্যা, উৎপাদনের ত্রুটি নয়। এটির জন্য স্পেসিফিকেশন করুন, সমন্বয় করুন, এবং আপনার প্রকল্পের সবচেয়ে খারাপ মুহূর্ত—প্রথম সুইচ-অন—সাধারণ হয়ে যাবে।

যদি আপনি একটি নতুন সাবস্টেশন, সৌর ফার্ম বা ভবনের আধুনিকীকরণের জন্য একটি ট্রান্সফরমার নির্দিষ্ট করছেন এবং সই করার আগে শক্তি প্রবেশের গণনা করতে চান, তবে আমাদের কাছে আপনার ওয়ান-লাইন ডায়াগ্রাম এবং সুরক্ষা সেটিংস পাঠান। আমাদের প্রকৌশলীরা আপনার ফিডারের প্রথম ক্লোজের সময় ইউনিটটি স্থিতিশীল থাকবে কিনা তা নিশ্চিত করবেন। একটি উদ্ধৃতি এবং ইনরাশ ডেটা শীট পান ryantransformers.com/contact-us .

লেখকের সম্পর্কে এই নিবন্ধটি জিয়াংসু রায়ান ইলেকট্রিক কোং, লিমিটেড-এর প্রকৌশলী দল দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছে, যা ২০০৭ সালে প্রতিষ্ঠিত একটি ট্রান্সফরমার নির্মাতা এবং ২০২৩ সাল থেকে ইটনের যৌথ উদ্যোগের অংশীদার। আমাদের প্রকৌশলীরা উত্তর আমেরিকা, মধ্য প্রাচ্য এবং দক্ষিণ-পূর্ব এশিয়ার ক্রেতাদের প্যাড-মাউন্টেড, ড্রাই-টাইপ এবং অয়েল-ইমার্সড ট্রান্সফরমারের জন্য অ্যাপ্লিকেশন ইঞ্জিনিয়ারিং, সার্টিফিকেশন গাইডেন্স (UL, CSA, IEEE, IEC) এবং ফ্যাক্টরি টেস্ট ডেটা সহায়তা প্রদান করেন। স্পেসিফিকেশন সহায়তার জন্য আমাদের সাথে [email protected] ইমেলে যোগাযোগ করুন।