মোটর/জেনারেটরের এক্সাইটেশন সিস্টেম এবং অমনোযোগী ছাত্র

মেশিন কোর্স পড়ার সময় মোটর/জেনারেটরের এক্সাইটেশন সিস্টেম নিয়ে আমরা অনেক পড়াশোনা করেছি। কিন্তু এক্সাইটেশন সিস্টেমের মূল মর্ম উপলব্ধি করতে কি আমরা পেরেছি? চলুন আজ গল্পের মাধ্যমে ব্যাখ্যা করে এই এক্সাইটেশন সিস্টেমটিকে বেশ মজাদার করে তোলা যাক।

এক্সাইটেশন মূলত কি?

এক্সাইটেশন শব্দটি থেকেই অনুমান করা যাচ্ছে যে, উদ্দীপিত বা উত্তেজিত করার কোন প্রক্রিয়া। মনে করুন, আপনার একজন বন্ধু আছে যে পড়াশোনায় বেশ অমনোযোগী। সারাদিন মোবাইল গেম আর ঘুম নিয়েই সে ব্যস্ত থাকে। বই এর কাছে যেন তার যেতেই ইচ্ছে করেনা। কিন্তু পরীক্ষার যখন তারিখ নির্ধারণ করা হয় তখন সে বই নিয়ে পড়তে বসে। এখানে তার পড়তে বসার ক্ষেত্রে উদ্দীপনা হিসেবে কাজ করেছে পরীক্ষা। কাজেই বলা যায়, পরীক্ষার মাধ্যমে আপনার বন্ধুর পড়ার প্রতি আগ্রহ তৈরির জন্য এক্সাইটেশন সিস্টেমের নাম হল এক্সাম। এক্সাম না নেয়া হলে হয়ত সে বই নিয়েই বসত না।

তেমনিভাবে সিনক্রোনাস মেশিনের রোটর উইন্ডিংয়ের প্রয়োজনীয় ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড সরবরাহ করার জন্য এতে আলাদা সোর্সের মাধ্যমে কারেন্ট সরবরাহ করা হয়ে থাকে। এক্ষেত্রে যে সিস্টেমটি ব্যবহৃত হয়, এই জাতীয় সিস্টেমকে এক্সাইটেশন সিস্টেম বলা হয়। এখানে এক্সটার্নাল সোর্সকে এক্সাম এবং রোটর উইন্ডিংকে আপনার অমনোযোগী ছাত্র ভেবে নিতে পারেন।

এই সিস্টেমের মূল লক্ষ্য

একটি এক্সাইটেশন সিস্টেমের মূল লক্ষ্যগুলো হলঃ

• নির্ভরযোগ্যতা
• নিয়ন্ত্রণের সরলতা
• রক্ষণাবেক্ষণের সহজতা
• স্থায়িত্ব এবং দ্রুত ক্ষণস্থায়ী প্রতিক্রিয়া

এক্সাইটেশনের পরিমাণ কোন ফ্যাক্টরের উপর নির্ভর করবে?

প্রয়োজনীয় এক্সাইটেশনের পরিমাণটি লোড কারেন্ট, লোড পাওয়ার ফ্যাক্টর এবং মেশিনের গতির উপর নির্ভর করে। যখন লোড কারেন্ট বেশি হয়, গতি কম হয় এবং সিস্টেমের পাওয়ার ফ্যাক্টর কমে যায় তখন সিস্টেমে অধিক উত্তেজনা প্রয়োজন। এক্সাইটেশন ব্যবস্থা হল একক ইউনিট যেখানে প্রতিটি অল্টারনেটরের জেনারেটর আকারে এর এক্সাইটার থাকে। সেন্ট্রাল এক্সাইটেশন ব্যবস্থায় দুটি বা আরও বেশি এক্সাইটার রয়েছে যা বাসবারটিকে ফিড করে। কেন্দ্রীভূত সিস্টেমটি খুব সস্তা, তবে সিস্টেমের ত্রুটি পাওয়ার প্লান্টের অল্টারনেটরকে বিরূপভাবে প্রভাবিত করে।

এক্সাইটেশন সিস্টেমের প্রকারভেদ

এক্সাইটেশন সিস্টেমকে প্রধানত তিনভাগে ভাগ করা হয়। যথাঃ

• DC Excitation System
• AC Excitation System
• Static Excitation System

AC Excitation System কে আবার দুই ভাগে ভাগ করা যায়। যথাঃ

• Rotor Excitation System
• Brushless Excitation System

DC Excitation System

ডিসি এক্সাইটেশন সিস্টেমটিতে দুটি এক্সাইটার রয়েছে। যথাঃ

• মেইন এক্সাইটার
• পাইলট এক্সাইটার

এক্সাইটরের আউটপুট টার্মিনাল ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের জন্য এক্সাইটার আউটপুট একটি অটোমেটিক ভোল্টেজ রেগুলেটর (এভিআর) দ্বারা সামঞ্জস্য করা হয়। এভিআর এ কারেন্ট ট্রান্সফরমারের ইনপুট ত্রুটির সময় অল্টারনেটারের সীমাবদ্ধতা নিশ্চিত করে। ফিল্ড ব্রেকারটি যখন ওপেন থাকে তখন ফিল্ড উইন্ডিং এর সাথে একটি ফিল্ড ডিসচার্জ রেজিস্টর সংযুক্ত থাকে। কারণ উইন্ডিং ইন্ডাক্টিভ প্রকৃতির হয় বলে এতে অতিরিক্ত এনার্জি মজুদ থাকে এবং অতিরিক্ত তাপীয় পরিবেশ তৈরি হবার সম্ভবনা থাকে।

প্রধান এবং পাইলট এক্সাইটারগুলো মূল শ্যাফট দ্বারা চালিত হতে পারে বা মোটর দ্বারা পৃথকভাবে চালিত হতে পারে। সরাসরি চালিত এক্সাইটার সাধারণত উত্তম কারণ এগুলি অপারেশনের ইউনিট ব্যবস্থা সংরক্ষণ করে এবং বাহ্যিক ফ্যাক্টরের মাধ্যমে প্রভাবিত হয় না। মূল এক্সাইটারের ভোল্টেজ রেটিং প্রায় 400 ভোল্ট, এবং এর পাওয়ার অল্টারনেটরের পাওয়ারের প্রায় 0.5%। টার্বো অল্টারনেটারের এক্সাইটারগুলিতে সমস্যাগুলি বেশ ঘন ঘন হতে পারে কারণ তাদের গতি অনেক বেশি।

AC Excitation System

এসি এক্সাইটেশন সিস্টেমে একটি অল্টারনেটর এবং থাইরিস্টর রেকটিফায়ার ব্রিজ থাকে যা সরাসরি মূল অল্টারনেটরের শ্যাফটের সাথে সংযুক্ত থাকে। মেইন এক্সাইটার self excited বা separately excited হতে পারে।

Static Excitation System

পাওয়ার গ্রীড এক্সাইটেশন এই প্রক্রিয়াতেই হয়ে থাকে। এই এক্সাইটেশনে সিস্টেমে সরবরাহটি 3-ফেজ স্টার-ডেল্টা কানেকশনে সংযুক্ত স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমারের মাধ্যমে অল্টারনেটর থেকে নেওয়া হয়। ট্রান্সফরমারের প্রাইমারি সাইড অল্টারনেটর বাসের সাথে সংযুক্ত এবং তার সেকেন্ডারি সাইড রেক্টিফায়ার, গ্রিড কন্ট্রোল সার্কিট এবং অন্যান্য বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলিতে পাওয়ার সাপ্লাই দিয়ে থাকে।

আরো কিছু পোস্ট

অল্টারনেটর বা এসি জেনারেটর সম্বন্ধে সহজ ভাষায় বিস্তারিত আলোচনা

ভিডিওঃ অল্টারনেটর কিভাবে কাজ করে থাকে | How does an Alternator Work