আমরা সবাই প্রতিদিন বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতির মুখোমুখি হই, মনে হয় সেগুলি ছাড়া আমাদের জীবন থেমে যায়। এবং তাদের প্রতিটি প্রযুক্তিগত ম্যানুয়াল একটি ক্ষমতা আছে. আজ আমরা বুঝবো এটা কি, জানবো এর ধরন ও গণনার পদ্ধতি।
বিষয়বস্তু
এসি সার্কিটে পাওয়ার
বৈদ্যুতিক সার্কিটে প্লাগ করা বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতিগুলি একটি বিকল্প কারেন্ট সার্কিটে কাজ করে, তাই এই পরিস্থিতিতে আমরা শক্তির দিকে নজর দেব। প্রথমে, যাইহোক, আসুন ধারণাটির একটি সাধারণ সংজ্ঞা দেওয়া যাক।
শক্তি - বৈদ্যুতিক শক্তি যে হারে রূপান্তরিত বা প্রেরণ করা হয় তার প্রতিনিধিত্ব করে একটি ভৌত পরিমাণ।
একটি সংকীর্ণ অর্থে, বৈদ্যুতিক শক্তিকে বলা হয় একটি সময়ের সাথে সেই সময়ের মধ্যে সম্পন্ন কাজের অনুপাত।
যদি আমরা এই সংজ্ঞাটিকে কম বৈজ্ঞানিকভাবে ব্যাখ্যা করি, তাহলে আমরা বলি যে শক্তি হল একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি যা একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে একজন ভোক্তা দ্বারা ব্যবহার করা হয়। সহজ উদাহরণ হল একটি সাধারণ ভাস্বর আলোর বাল্ব। একটি লাইট বাল্ব যে হারে বিদ্যুৎ খরচ করে তা তাপ এবং আলোতে রূপান্তর করে তার ওয়াট। তদনুসারে, আলোর বাল্বের প্রাথমিক হার যত বেশি হবে, এটি তত বেশি শক্তি খরচ করবে এবং তত বেশি আলো দেবে।
যেহেতু এই ক্ষেত্রে শুধুমাত্র বিদ্যুৎকে অন্য কোনো প্রক্রিয়ায় (আলো, তাপ ইত্যাদি) রূপান্তরিত করার প্রক্রিয়া নেই।আলো, তাপ, ইত্যাদি), তবে বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের দোলনের প্রক্রিয়াতেও বর্তমান এবং ভোল্টেজের মধ্যে একটি ফেজ শিফ্ট রয়েছে এবং এটিকে অবশ্যই আরও গণনার ক্ষেত্রে বিবেচনা করতে হবে।
একটি বিকল্প বর্তমান সার্কিটে শক্তি গণনা করার সময়, সক্রিয়, প্রতিক্রিয়াশীল এবং মোট উপাদানগুলির মধ্যে পার্থক্য করার জন্য এটি প্রথাগত।
সক্রিয় শক্তির ধারণা
সক্রিয় (উপযোগী) শক্তি হল শক্তির সেই অংশ যা সরাসরি বৈদ্যুতিক শক্তিকে অন্যান্য শক্তিতে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। এটি ল্যাটিন অক্ষর P দ্বারা মনোনীত এবং পরিমাপ করা হয় ওয়াট (ওয়াট).
সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়: P = U⋅I⋅cosφ,
যেখানে U এবং I যথাক্রমে ভোল্টেজ এবং কারেন্টের rms মান, cos φ হল ভোল্টেজ এবং কারেন্টের মধ্যে ফেজ কোণের কোসাইন।
গুরুত্বপূর্ণ! পূর্বে বর্ণিত সূত্রটি সার্কিটগুলির গণনার জন্য উপযুক্ত 220V এ সার্কিটযাইহোক, ভারী শুল্ক মেশিন সাধারণত 380 ভোল্টের একটি সার্কিট ব্যবহার করে। যদি এটি হয় তবে এটিকে তিন বা 1.73 এর মূল দিয়ে গুণ করুন।
প্রতিক্রিয়াশীল শক্তির ধারণা
প্রতিক্রিয়াশীল "ক্ষতিকারক" শক্তি হল ইন্ডাকটিভ বা ক্যাপাসিটিভ লোড সহ বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতিগুলির পরিচালনার সময় উত্পন্ন শক্তি এবং যেটি ঘটে তা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওঠানামাকে প্রতিফলিত করে। সহজভাবে বলতে গেলে, এটি সেই শক্তি যা বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে গ্রাহকের কাছে স্থানান্তরিত হয় এবং তারপরে গ্রিডে ফেরত দেওয়া হয়।
ক্ষেত্রে এই উপাদানটি ব্যবহার করা স্বাভাবিকভাবেই সম্ভব নয়, তদুপরি, এটি বিভিন্ন উপায়ে পাওয়ার সাপ্লাই নেটওয়ার্কের ক্ষতি করে, তাই তারা সাধারণত এটির জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার চেষ্টা করে।
এই মানটি ল্যাটিন অক্ষর Q দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
মনে রাখবেন! প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি স্বাভাবিক ওয়াটে পরিমাপ করা হয় না (ওয়াটকিন্তু ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ারে প্রতিক্রিয়াশীল (যুদ্ধ).
সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়:
প্রশ্ন = U⋅I⋅sinφ,
যেখানে U এবং I হল যথাক্রমে RMS ভোল্টেজ এবং স্রোত, sinφ হল ভোল্টেজ এবং কারেন্টের মধ্যে ফেজ কোণের সাইন।
গুরুত্বপূর্ণ! ফেজ গতির উপর নির্ভর করে এই মানটি গণনায় ধনাত্মক বা ঋণাত্মক হতে পারে।
ক্যাপাসিটিভ এবং ইন্ডাকটিভ লোড
প্রতিক্রিয়াশীলের মধ্যে প্রধান পার্থক্য (ক্যাপাসিটিভ এবং প্রবর্তক) লোডগুলি সহজাতভাবে ক্যাপাসিটিভ এবং প্রবর্তক লোড যা শক্তি সঞ্চয় করে এবং গ্রিডে ফেরত দেয়।
একটি ইন্ডাকটিভ লোড প্রথমে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহের শক্তিকে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে রূপান্তরিত করে (অর্ধেক অর্ধেক সময়কালে), এবং তারপরে চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তিকে বৈদ্যুতিক প্রবাহে রূপান্তরিত করে এবং এটিকে প্রধানগুলিতে প্রেরণ করে। উদাহরণ হল অ্যাসিঙ্ক্রোনাস মোটর, রেকটিফায়ার, ট্রান্সফরমার, ইলেক্ট্রোম্যাগনেট।
গুরুত্বপূর্ণ! ইন্ডাকটিভ লোডের সাথে, বর্তমান বক্ররেখা সর্বদা অর্ধেক সময় দ্বারা ভোল্টেজ বক্ররেখার পিছনে থাকে।
একটি ক্যাপাসিটিভ লোড একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহের শক্তিকে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে রূপান্তর করে এবং তারপরে ফলাফলের ক্ষেত্রের শক্তিকে বৈদ্যুতিক প্রবাহে রূপান্তরিত করে। উভয় প্রক্রিয়া আবার অর্ধেক অর্ধেক সময়ের জন্য চলে। উদাহরণ হল ক্যাপাসিটর, ব্যাটারি, সিঙ্ক্রোনাস মোটর।
গুরুত্বপূর্ণ! একটি ক্যাপাসিটিভ লোডের সময়, বর্তমান বক্ররেখাটি ভোল্টেজের বক্ররেখা থেকে অর্ধেক সময় এগিয়ে থাকে।
পাওয়ার ফ্যাক্টর cosφ
পাওয়ার ফ্যাক্টর cosφ (যা cosine phi পড়েএকটি স্কেলার ভৌত পরিমাণ যা বৈদ্যুতিক শক্তি খরচের দক্ষতা প্রতিফলিত করে। সহজ কথায়, cosφ সহগ সমস্ত শক্তির সাপেক্ষে প্রতিক্রিয়াশীল অংশের উপস্থিতি এবং ফলে সক্রিয় অংশের মাত্রা দেখায়।
সক্রিয় বৈদ্যুতিক শক্তির সাথে মোট বৈদ্যুতিক শক্তির অনুপাতের মাধ্যমে cosφ ফ্যাক্টর পাওয়া যায়।
বিঃদ্রঃ! আরও সঠিক গণনাতে, সাইনোসয়েডের অরৈখিক বিকৃতিগুলি বিবেচনায় নেওয়া উচিত, তবে, সাধারণ গণনায় তারা অবহেলিত হয়।
এই ফ্যাক্টরের মান 0 থেকে 1 পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে (যদি গণনাটি শতাংশ হিসাবে করা হয়, তবে 0% থেকে 100% পর্যন্ত)গণনার সূত্র থেকে এটি বোঝা কঠিন নয় যে এর মান যত বেশি, সক্রিয় উপাদান তত বেশি এবং সেইজন্য ডিভাইসের কর্মক্ষমতা তত বেশি।
মোট ক্ষমতার ধারণা। শক্তি ত্রিভুজ
মোট শক্তি হল একটি জ্যামিতিকভাবে গণনা করা পরিমাণ যথাক্রমে সক্রিয় এবং প্রতিক্রিয়াশীল শক্তিগুলির বর্গের যোগফলের মূলের সমান। এটি লাতিন অক্ষর এস দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
আপনি যথাক্রমে ভোল্টেজ এবং কারেন্টকে গুণ করে মোট শক্তি গণনা করতে পারেন।
এস = U⋅I
গুরুত্বপূর্ণ! মোট শক্তি পরিমাপ করা হয় ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ারে (ভিএ).
শক্তি ত্রিভুজটি পূর্বে বর্ণিত সমস্ত গণনা এবং সক্রিয়, প্রতিক্রিয়াশীল এবং মোট শক্তির মধ্যে সম্পর্কগুলির একটি সুবিধাজনক উপস্থাপনা।
ক্যাথেটিউসগুলি প্রতিক্রিয়াশীল এবং সক্রিয় উপাদানগুলির প্রতিনিধিত্ব করে, যখন কর্ণটি মোট শক্তির প্রতিনিধিত্ব করে। জ্যামিতির নিয়ম অনুসারে, কোণ φ এর কোসাইন সক্রিয় এবং মোট উপাদানের অনুপাতের সমান, অর্থাৎ এটি পাওয়ার ফ্যাক্টর।
কিভাবে সক্রিয়, প্রতিক্রিয়াশীল এবং মোট শক্তি খুঁজে বের করতে হয়। গণনার উদাহরণ
সমস্ত গণনা পূর্বে উল্লিখিত সূত্র এবং শক্তি ত্রিভুজের উপর ভিত্তি করে। আসুন এমন একটি সমস্যা দেখি যা অনুশীলনে সবচেয়ে সাধারণ।
সাধারণত, বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি সক্রিয় শক্তি এবং cos ϕ মান দিয়ে লেবেল করা হয়। এই তথ্যগুলির সাহায্যে প্রতিক্রিয়াশীল এবং মোট উপাদানগুলি গণনা করা সহজ।
এটি করার জন্য, সক্রিয় শক্তিকে cosφ দ্বারা ভাগ করুন এবং কারেন্ট এবং ভোল্টেজের গুণফল পান। এটাই হবে মোট ক্ষমতা।
তারপর, শক্তি ত্রিভুজ থেকে, আমরা মোট এবং সক্রিয় শক্তির বর্গের পার্থক্যের বর্গক্ষেত্রের সমান বিক্রিয়া শক্তি খুঁজে পাব।
কিভাবে cosφ অনুশীলনে পরিমাপ করা হয়
cos ϕ-এর মান সাধারণত বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতির লেবেলে উল্লেখ করা হয়, তবে, অনুশীলনে এটি পরিমাপ করার প্রয়োজন হলে, একটি বিশেষ যন্ত্র, একটি একটি ফাসোমিটার. এছাড়াও একটি ডিজিটাল ওয়াটমিটার সহজেই এই কাজটি মোকাবেলা করতে পারে।
ফলাফল cosφ যথেষ্ট কম হলে, এটি ব্যবহারিকভাবে ক্ষতিপূরণ করা যেতে পারে। এটি প্রধানত সার্কিটে অতিরিক্ত ডিভাইস অন্তর্ভুক্ত করে করা হয়।
- যদি প্রতিক্রিয়াশীল উপাদানটির জন্য সংশোধন করা প্রয়োজন হয়, তবে একটি প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত করা উচিত, ইতিমধ্যে কার্যকরী ডিভাইসের বিপরীত দিকে কাজ করে। একটি ইন্ডাকশন মোটরের ক্রিয়াকলাপকে ক্ষতিপূরণ দিতে, উদাহরণস্বরূপ একটি আবেশী লোড, একটি ক্যাপাসিটর সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে। সিঙ্ক্রোনাস মোটরের ক্ষতিপূরণের জন্য একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেট সংযুক্ত করা হয়।
- যদি অরৈখিক সমস্যাগুলি সংশোধন করার প্রয়োজন হয়, একটি প্যাসিভ cosφ সংশোধনকারী সার্কিটে প্রবর্তন করা হয়, উদাহরণস্বরূপ লোডের সাথে সিরিজে সংযুক্ত একটি উচ্চ ইন্ডাকট্যান্স চোক।
শক্তি - এটি বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতিগুলির সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সূচকগুলির মধ্যে একটি, তাই এটি কী এবং কীভাবে এটি গণনা করা হয় তা জানার জন্য, এটি শুধুমাত্র স্কুলছাত্রী এবং প্রযুক্তিতে বিশেষজ্ঞদের জন্য নয়, আমাদের সকলের জন্যও দরকারী।
সম্পরকিত প্রবন্ধ:
