ট্রান্সফরমার সম্পর্কিত কিছু প্রশ্নোত্তর (পার্ট-১)

ট্রান্সফরমার সম্পর্কিত বাংলায় কিছু প্রশ্নোত্তর পার্ট-১, ইলেক্ট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারদের জেনে রাখা উচিৎ। পার্ট-২ ও অবশ্যই দেখে নিবেন।
প্রশ্ন-১. ট্রান্সফরমার কি এবং কিভাবে কাজ করে?
উত্তরঃ ট্রান্সফরমার একটি ইলেক্ট্রিক্যাল মেশিন যা পরিবর্তনশীল বিদ্যুৎকে (Alternating current) এক ভোল্টেজ থেকে অন্য ভোল্টেজে রূপান্তরিত করে। ট্রান্সফরমার স্টেপ আপ অথবা স্টেপ ডাউন দুই ধরনের হয়ে থাকে এবং এটি ম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন (Magnetic induction) নীতি অনুসারে কাজ করে। ট্রান্সফরমারে কোন চলমান/ঘূর্ণায়মান অংশ থাকে না, এটি সম্পূর্ণ স্থির ডিভাইস। ট্রান্সফরমারে দুটি উইন্ডিং থাকে, প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি উইন্ডিং । প্রাইমারি ওয়াইন্ডিয়ে ভোল্টেজ প্রদান করলে ম্যাগনেটিক ফিল্ড তৈরি হয় এবং ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স আয়রন কোরের মধ্য দিয়ে সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিয়ে যায় এবং সেখানে ম্যাগনেটিক ফিল্ড তৈরি হয়। যার ফলশ্রুতিতে সেকেন্ডারি কয়েলে ভোল্টেজ পাওয়া যায়। ট্রান্সফরমারের ভোল্টেজ পরিবর্তনের হার প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি কয়েলের প্যাঁচ সংখ্যার হারের উপর নির্ভর করে। তবে মনে রাখবেন, ট্রান্সফরমার শুধু ভোল্টেজের পরিবর্তন ঘটায় কিন্তু পাওয়ার ও ফ্রিকুয়েন্সি অপরিবর্তিত থাকে। পাওয়ার ঠিক থাকে তাই ভোল্টেজ পরিবর্তনের জন্য কারেন্টেরও পরিবর্তন হয়।

প্রশ্ন-২. ট্যাপ (Tap) কি এবং কখন ব্যবহার করা হয়?
উত্তরঃ উচ্চ বা নিম্ন ভোল্টেজ অবস্থার সংশোধন করতে এবং সেকেন্ডারি টার্মিনালে নির্ধারিত ভোল্টেজ আউটপুট দিতে, উচ্চ ভোল্টেজের কিছু ট্রান্সফরমারে ট্যাপ(Tap) প্রদান করা হয়। উচ্চ অথবা নিম্ন ভোল্টেজ, উভয় অবস্থায় সাধারণত দুই এবং একের অর্ধেক এবং নির্ধারিত প্রাইমারি ভোল্টেজ থেকে পাঁচ শতাংশ উপরে অথবা নিচে বিবেচনা করে ট্যাপ সেট করা হয়। উদাহরণস্বরূপঃ যদি কোন ট্রান্সফরমারের প্রাইমারিতে নির্ধারিত ভোল্টেজ ৪৮০ভোল্ট হয় এবং এটি লাইন ভোল্টেজ ৫০৪ ভোল্টে চলে তাহলে প্রাইমারিতে ট্যাপ স্বাভাবিকের থেকে ৫% উপরে দিতে হবে যাতে করে সেকেন্ডারিতে সঠিক ভোল্টেজ রেটিং বজায় রাখা যায়।
OLTC= On Load Tap Changer

প্রশ্ন-৩. ট্রান্সফরমেশন রেশিও কাকে বলে?
উত্তরঃ ট্রান্সফরমারের উভয় দিকের ইন্ডিউসড ভোল্টেজ এবং কারেন্ট ও কয়েলের প্যাচের সংখার সাথে একটি নিদ্রিস্ট অনুপাত মেনে চলে, ইহাই ট্রান্সফরমেশন রেশিও বা টার্ন রেশিও। ইহাকে সাধারণত a দ্বারা প্রকাশ করা হয়, অর্থাৎ a = E_p/E_s = N_p/N_s = I_s/I_p

প্রশ্ন-৪. একটি ট্রান্সফরমারের নেমপ্লেটে প্রদত্ত ভোল্টেজ ব্যতীত অন্য কোন ভোল্টেজে কি ট্রান্সফরমার চালানো যেতে পারে?
উত্তরঃ কিছু কিছু ক্ষেত্রে ট্রান্সফরমার নেমপ্লেটে প্রদত্ত ভোল্টেজ অপেক্ষা কম ভোল্টেজে চালান যেতে পারে। যদি ট্যাপ প্রদান করা না হয়ে থাকে তাহলে ট্রান্সফরমার নেমপ্লেটে প্রদত্ত ভোল্টেজ অপেক্ষা বেশি ভোল্টেজে চালান উচিত নয়। যদি নির্ধারিত ভোল্টেজ অপেক্ষা কম ভোল্টেজে ট্রান্সফরমার চালান হয়, তাহলে এর KVA রেটিংও ক্রমান্বয়ে কমে যাবে।
উদাহরণস্বরূপঃ যদি কোন ট্রান্সফরমারের প্রাইমারি ভোল্টেজ ৪৮০ ভোল্ট ও সেকেন্ডারি ভোল্টেজ ২৪০ ভোল্ট হয়ে থাকে এবং এটি যদি ২৪০ ভোল্টে অপারেট করা হয় তাহলে সেকেন্ডারি ভোল্টেজ হ্রাস পেয়ে হবে ১২০ ভোল্ট। যদি ট্রান্সফরমারটির রেটিং ১০KVA হয়ে থাকে তাহলে সেটি হয়ে যাবে ৫ KVA অথবা প্রদত্ত ভোল্টেজের সমানুপাতিক হবে।

 প্রশ্ন- ৫. ট্রান্সফরমারের কর্মদক্ষতা বেশি হয়ে থাকে কেন?
উত্তরঃ ট্রান্সফরমার একটি স্ট্যাটিক ডিভাইস অর্থাৎ স্থির যন্ত্র। এতে কোন ঘূর্ণায়মান অংশ নেই, ফলে ঘর্ষণজনিত কোন ক্ষয় বা লস এতে নেই। অন্যান্য ঘূর্ণায়মান যন্ত্রের তুলনায় ট্রান্সফরমারে লস অনেক কম। তাই ট্রান্সফরমারের কর্মদক্ষতা সবচাইতে বেশি। ট্রান্সফরমারের কর্মদক্ষতা ৯৫%-৯৮% পর্যন্ত হয়ে থাকে।

 প্রশ্ন- ৬. ট্রান্সফরমারের রেটিং kW এ না লিখে kVA লেখা হয়ে থাকে কেন?
উত্তরঃ ট্রান্সফরমারের মোট লস= কোর লস + কপার লস। কোর লস নির্ভর করে ভোল্টেজ এর উপর এবং কপার লস নির্ভর করে কারেন্টের উপর, কিন্তু ট্রান্সফরমারের মোট লস কারেন্ট ও ভোল্টেজের মধ্যবর্তী ফেজ কোণের উপর নির্ভর করেনা। kW এর সাথে পাওয়ার ফ্যাক্টর বা কারেন্ট ও ভোল্টেজের মধ্যবর্তী ফেজ এঙ্গেল জড়িত কিন্ত kVA এর সাথে পাওয়ার ফ্যাক্টর থাকেনা। এজন্য ট্রান্সফরমারের রেটিং kW এ না লিখে kVA লেখা হয়ে থাকে।

 প্রশ্ন- ৭. ট্রান্সফরমার ব্যাংকিং কাকে বলে? ট্রান্সফরমার ব্যাংকিং করার শর্ত কি কি?
উত্তরঃ অনেক সময় ৩ ফেজ ট্রান্সফরমার ব্যবহার না করে তিনটি ১ ফেজ ট্রান্সফরমার এর সাহায্যে ৩ ফেজ সাপ্লাই দেয়া হয়, এই ব্যবস্থাকে ট্রান্সফরমার ব্যাংকিং বলে।
ট্রান্সফরমার ব্যাংকিং করার শর্তঃ
১) প্রতিটি ট্রান্সফরমার এর kVA রেটিং একই হতে হবে।
২) প্রতিটি ট্রান্সফরমার এর ভোল্টেজ রেটিং একই হতে হবে।
৩) সঠিক পোলারিটি অনুযায়ী সংযোগ দিতে হবে।

প্রশ্ন- ৮. অটো ট্রান্সফরমার সম্পর্কে লেখ।  এর ব্যবহার লিখ।
উত্তরঃ অটো ট্রান্সফরমার এমন এক ব্যাতিক্রমি ট্রান্সফরমার যার মধ্যে কেবল একটি ওয়াইন্ডিং থাকে। ইহার কিছু অংশ প্রাইমারি আর কিছু অংশ সেকেন্ডারি, উভয় কয়েল ইলেকট্রিক্যাল ও ম্যাগনেটিক্যালি সংযুক্ত থাকে। তারপরও একে ট্রান্সফরমার বলা হয়, কারণ ইহার কার্যপ্রণালী দুই ওয়াইন্ডিং ট্রান্সফরমার এর মতই।
এর ব্যবহারঃ
১) ডিস্ট্রিবিউশন লাইনে ভোল্টেজ ঘাটতি পুরনে ইহা ব্যবহার করা হয়।
২) ৩-ফেজ ইন্ডাকশন মোটর চালু করার কাজে ব্যবহার হয়।
৩) রাজপথ আলোকিত করার কাজে ইহা ব্যবহার হয়।
৪) রেডিও ইলেক্ত্রনিক্সে ইহা ব্যবহার করা হয়।

প্রশ্ন- ৯. ট্রান্সফরমার ওপেন সার্কিট ও শর্ট সার্কিট টেস্ট সম্পর্কে বর্ণনা কর।
উত্তরঃ
ওপেন সার্কিট টেস্টঃ এই টেস্ট করার সময় হাই ভোল্টেজ সাইড ওপেন রেখে লো ভোল্টেজ সাইডে ইকুইপমেন্ট সংযুক্ত করতে হয়। এই টেস্ট করার সময় Rated Voltage supply দিতে হয়। নো লোড কারেন্ট ( অ্যামমিটারের সাহায্যে) এবং কোর লস (ওয়াট মিটারের সাহায্যে) নির্ণয় করার জন্য ওপেন সার্কিট টেস্ট করা হয়।
শর্ট সার্কিট টেস্টঃ
এই টেস্ট করার সময় লো ভোল্টেজ সাইড শর্ট করতে হয়। হাই ভোল্টেজ সাইডে ইকুইপমেন্ট সংযুক্ত করতে হয়। এই টেস্ট করার সময় Rated Current supply দিতে হয়। কপার লস (ওয়াট মিটারের সাহায্যে), সমতুল্য রেজিস্টান্স, রিয়াকক্টান্স ও ইম্পিড্যান্স নির্ণয়, ইফিসিয়েন্সি এবং ভোল্টেজ রেগুলেশন নির্ণয় করার জন্য শর্ট সার্কিট টেস্ট করা হয়।

প্রশ্ন- ১০. CT ও PT কি? কোথায় ব্যবহার করা হয়?
উত্তরঃ CT (Current Transformer) এটি সাধারণত কম রেঞ্জের মিটার দিয়ে সার্কিটের বেশি পরিমান কারেন্ট পরিমাপ করার জন্য ব্যবহার করা হয়। PT (Potential Transformer) এটি সাধারণত কম রেঞ্জের মিটার দিয়ে সার্কিটের বেশি পরিমান ভোল্টেজ পরিমাপ করার জন্য ব্যবহার করা হয়। এগুলোকে ইন্সট্রুমেন্ট ট্রান্সফরমারও বলে।

আরো দেখুনঃ
ট্রান্সফরমার সম্পর্কিত বাংলায় কিছু প্রশ্নোত্তর (পার্ট-২) 
ট্রান্সফরমার প্যারালেল অপারেশন
ট্রান্সফরমারের ভোল্টেজ রেগুলেশন