কখনো ভেবে দেখেছেন কি, বিমানের/এয়ারক্রাফটের বৈদ্যুতিক সরবরাহ 400Hz ফ্রিকোয়েন্সিতে কেনো করা হয়? চলুন তাহলে বিশ্লেষণ করে দেখি, বিমান/উরজাহাজে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির বৈদ্যুতিক সরবরাহ ব্যবহার করার কারণ কি?
এয়ারক্রাফট সাধারনত ভারী ওজনের হয়ে থাকে এবং ভারী ওজনও বহন করতে হয়। এয়ারক্রাফটের গতি এর ওজনের উপর নির্ভর করে। ওজন কম হলে, উচ্চতর গতি অর্জন করা কঠিন। অন্যভাবে বলতে ওজন বেশি হলে জ্বালানি খরচ বেশি হবে। ইঞ্জিনিয়ারদের সমস্যা সমাধানের এ অভিনব উপায় জানতে পেরে আপনি অবশ্যই অভিভূত হবেন।
বিমানে পাওয়ার সরবরাহ করার জন্য এসি ও ডিসি দুই সিস্টেম এর পাওয়ার ই ব্যবহার করা হয়। তবে এখানে শুধু এসি পাওয়ার সিস্টেম নিয়ে আলোচনা করা হলো।
400Hz বৈদ্যুতিক সিস্টেম চালানোর সুবিধা:
50 অথবা 60Hz এর পরিবর্তে 400Hz বৈদ্যুতিক সিস্টেম চালানোর প্রধান সুবিধা হল, বিদ্যুতিক যন্ত্রপাতি আকার ছোট ও ওজন হালকা করা।
উচ্চতর ফ্রিকুয়েন্সিতে বৈদ্যুতিক যন্ত্রের ক্রস-সেকশন হ্রাস পায়। যার ফলে ছোট আকারের বৈদ্যুতিক মেশিনগুলি কম ওজনের হয়। ফলে বিমানের মধ্যে থাকা জায়গার সীমাবদ্ধতাকে,দূর করে এবং কর্মক্ষমতা।
সমীকরণের মাধ্যমে বিশ্লেষণ:
ট্রান্সফর্মার এর ই.এম.এফ সমীকরণ থেকে আমরা জানি,
E1 = 4.44fN1 Øm
যেখানে, f = ফ্রিকোয়েন্সি [Hz]
N = প্যাচ সংখ্যা, যেখানে ভোল্টেজ ই প্রয়োগ করা হয়
A = প্যাচ দ্বারা আবৃত ক্রস-সেকশন
Bm = সর্বোচ্চ flux এর ঘনত্ব
সমীকরণ থেকে, সহজে বোঝা যায় যে, ক্রস-সেকশন ও সরবরাহের ফ্রিকুয়েন্সি পরস্পর উল্টানুপাতিক।
আবার ইন্ডাকশন মোটরের আবর্তন গতি সরবরাকৃত ফ্রিকুয়েন্সির সমানুপাতিক। তাই একই আকার এবং ভরের মোটর উচ্চতর ফ্রিকুয়েন্সিতে চালনা করলে অপেক্ষাকৃত বেশি ক্ষমতা পাওয়া যায়।
আবার ইলেকট্রিক্যাল জেনারেটরের ক্ষেত্রে একই ভাবে প্রমান করা যায় তুলনামূলক ছোট মেশিনে অধিক শক্তি উৎপাদন করা সম্ভব।
বিমানে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির সিস্টেমের সীমাবদ্ধতা:
উচ্চতর ফ্রিকুয়েন্সিতে বৈদ্যুতিক সিস্টেমে থাকা যন্ত্রপাতি (যেমন, ট্রান্সফরমার, মোটর) এর কোর লস(যেমন- হিসটেরেসিস লস, এডি কারেন্ট লস) বৃদ্ধি বৃদ্ধি পায়।
এ সকল কারনে সাধারন পাওয়ার সিস্টেমে উচ্চতর ফ্রিকুয়েন্সির ব্যবহার সীমাবদ্ধ। কিন্ত বিমান/উড়োজাহাজ কোন সাধারন সিস্টেম নয়, এক্ষেত্রে ভর ও আকার প্রাধান্য পায় আর অন্যান্য লসগুলো অপেক্ষাকৃত কম গুরুত্ব পায়।
তাহলে মনে প্রশ্ন জাগতে পারে, বাসাবাড়িতে কেনো ২২০ ভোল্ট/৫০ হার্জ পাওয়ার সিস্টেম ব্যবহার করা হয়?
কোন মন্তব্য নেই:
একটি মন্তব্য পোস্ট করুন