পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইনে অল্টারনেটিং কারেন্ট (এসি) বোঝা
অল্টারনেটিং কারেন্ট (AC) ব্যবহার করে পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইন করতে, প্রথমে ইনপুট কারেন্ট নির্ধারণ করতে হবে। বেশিরভাগ গ্রিড পাওয়ার উত্স হল AC, যা সাধারণত একটি সাইনোসয়েডাল তরঙ্গরূপ প্রদর্শন করে।
চিত্র 1: AC তরঙ্গরূপ এবং মূল পরামিতি
এসির সাথে কাজ করার সময়, নিম্নলিখিত পরামিতিগুলি অবশ্যই বিবেচনা করা উচিত:
পিক ভোল্টেজ/কারেন্ট: তরঙ্গরূপের সর্বোচ্চ প্রশস্ততা।
ফ্রিকোয়েন্সি: প্রতি সেকেন্ডে তরঙ্গরূপ চক্রের সংখ্যা। একটি সম্পূর্ণ চক্রের সময়কে বলা হয়সময়কাল.
গড় ভোল্টেজ/কারেন্ট: একটি চক্রের সমস্ত ভোল্টেজ পয়েন্টের গড় মান। DC অফসেট ছাড়া একটি বিশুদ্ধ AC তরঙ্গরূপে, এই মানটি শূন্য কারণ ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক অর্ধেক একে অপরকে বাতিল করে।
RMS (রুট গড় স্কোয়ার) ভোল্টেজ/কারেন্ট: একটি চক্রের তাত্ক্ষণিক ভোল্টেজের মানের মূল বর্গক্ষেত্র। একটি বিশুদ্ধ এসি সাইন তরঙ্গের জন্য, এটি সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে।
আরএমএস একই গরম করার প্রভাব তৈরি করতে প্রয়োজনীয় ডিসি পাওয়ারের সমতুল্য। এই সংজ্ঞা, যদিও জটিল, AC এর "কার্যকর মান" প্রদান করে এবং বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, প্রায়ই VAC হিসাবে চিহ্নিত করা হয়।
পর্যায়: দুটি তরঙ্গরূপের মধ্যে কৌণিক পার্থক্য। একটি পূর্ণ এসি চক্র 360 ডিগ্রী জুড়ে বিস্তৃত, যার শিখর 90 ডিগ্রী (ধনাত্মক) এবং 270 ডিগ্রী (নেতিবাচক), এবং 180 ডিগ্রী এবং 360 ডিগ্রীতে শূন্য ক্রসিং।
যদি দুটি তরঙ্গরূপ একসাথে প্লট করা হয় এবং একটি তার ধনাত্মক শিখরে পৌঁছায় এবং অন্যটি তার ঋণাত্মক শিখরে পৌঁছায় (যেমন, 90 ডিগ্রী বনাম . 270 ডিগ্রী), তাদের মধ্যে 180 ডিগ্রী ফেজ পার্থক্য থাকে এবং একে ফেজের বাইরে বলা হয়। একটি 0 ডিগ্রি ফেজ পার্থক্য নির্দেশ করে যে তরঙ্গরূপগুলি ফেজে রয়েছে।
পাওয়ার ট্রান্সমিশনে এসি
এসি হল বিদ্যুৎ কেন্দ্র থেকে শেষ ব্যবহারকারীদের কাছে বিদ্যুৎ প্রেরণের প্রাথমিক পদ্ধতি। কারণ এসি ট্রান্সমিশনের সময় দক্ষ ভোল্টেজ পরিবর্তন করতে দেয়।
পাওয়ার প্ল্যান্টগুলি ~40,000 V (40 kV) এ বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে, যা পরে ধাপে ধাপে150-800kVপ্রতিরোধমূলক ক্ষতি কমানোর জন্য দীর্ঘ-দূরত্বের সংক্রমণের জন্য।
গন্তব্যের কাছাকাছি, ভোল্টেজ হ্রাস করা হয়4-35kV, এবং অবশেষে120V বা 240Vআবাসিক ব্যবহারের জন্য।
DC সহজে এই ধরনের ভোল্টেজ ট্রান্সফরমেশন অর্জন করতে পারে না, কারণ লিনিয়ার ট্রান্সফরমার (যা ভোল্টেজ ওঠানামার উপর নির্ভর করে) শুধুমাত্র AC এর সাথে কাজ করে।
এসি/ডিসি লিনিয়ার পাওয়ার সাপ্লাই
একটি AC/DC লিনিয়ার পাওয়ার সাপ্লাই এই পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করে:
চিত্র 2: কার্যকরী ব্লক ডায়াগ্রাম
স্টেপ-ট্রান্সফরমার: এসি ইনপুট ভোল্টেজ হ্রাস করে।
সংশোধন: AC কে pulsating DC তে রূপান্তর করে।
ফিল্টারিং: ডিসি তরঙ্গরূপ মসৃণ করে।
সুবিধা: সহজ নকশা, উন্নত দক্ষতা এবং শক্তি পরিসীমা সহ কয়েক দশক ধরে পরিপক্ক।
সীমাবদ্ধতা:
আকার: কম-ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন (যেমন, 50 Hz) প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক কয়েলের মধ্যে শক্তি স্থানান্তর করতে বড়, ভারী ট্রান্সফরমারের প্রয়োজন হয়।
ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ: রৈখিক নিয়ন্ত্রক তাপ হিসাবে অতিরিক্ত শক্তি অপচয়. উচ্চ শক্তিতে, এটি ব্যাপক তাপ সিঙ্কের দাবি করে, তাপ ব্যবস্থাপনাকে অবাস্তব করে তোলে।
এসি/ডিসি সুইচিং{{0}মোড পাওয়ার সাপ্লাই
লিনিয়ার ডিজাইনের সীমাবদ্ধতা মোকাবেলা করার জন্য, সুইচিং-মোড পাওয়ার সাপ্লাই তৈরি করা হয়েছিল:
ইনপুট সংশোধন/ফিল্টারিং: এসি সরাসরি ডিসিতে রূপান্তরিত হয়।
চপার সার্কিট: DC-কে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পালসে রূপান্তরিত করে।
স্টেপ-ট্রান্সফরমার: একটি কমপ্যাক্ট, উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সফরমার ব্যবহার করে।
আউটপুট সংশোধন/ফিল্টারিং: স্থিতিশীল ডিসি উত্পাদন করে।
সুবিধা:
কম্প্যাক্ট আকার: উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন ছোট ট্রান্সফরমারকে অনুমতি দেয়।
উচ্চ দক্ষতা: লিনিয়ার ডিজাইনের তুলনায় ন্যূনতম শক্তির ক্ষতি।
তাপ ব্যবস্থাপনা: হ্রাস তাপ অপচয় ভারী তাপ sinks নির্মূল.
চ্যালেঞ্জ:
গোলমাল: উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি স্যুইচিং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফারেন্স (EMI) প্রবর্তন করে, উন্নত ফিল্টারিং প্রয়োজন।
জটিলতা: কন্ট্রোল সার্কিটগুলি আরও পরিশীলিত কিন্তু আধুনিক সমন্বিত উপাদানগুলির সাথে পরিচালনাযোগ্য।
সারাংশ
এসি/ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই সর্বব্যাপী, ইলেকট্রনিক ডিভাইসের জন্য এসিকে স্থিতিশীল ডিসিতে রূপান্তরিত করে। মূল পয়েন্ট:
এসি বনাম ডিসি ট্রান্সমিশন: দক্ষ ভোল্টেজ ট্রান্সফর্মেশনের কারণে এসি গ্রিডের উপর আধিপত্য বিস্তার করে।
একক-ফেজ বনাম তিন-ফেজ সিস্টেম:
একক-পর্যায়: সহজ, পরিবারের জন্য যথেষ্ট।
তিন-পর্যায়: শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য স্থিতিশীল, উচ্চ শক্তি সরবরাহ করে।
ডিজাইনের বিবর্তন:
রৈখিক সরবরাহ: আকার এবং দক্ষতা দ্বারা সীমিত কিন্তু সহজ.
সুইচিং-মোড সরবরাহ: কমপ্যাক্ট, দক্ষ, এবং আধুনিক অ্যাপ্লিকেশনে প্রভাবশালী।
