ইন্ডাকশন মোটরের ব্রেকিং মেথড সমূহ

আমাদের প্রতিদিনের জীবনে ইন্ডাকশন মোটর একটি অতি প্রয়োজনীয় বস্তু। কিন্তু ইন্ডাকশন মোটরের স্পিড কন্ট্রোল একটু জটিল বিধায় সব ক্ষেত্রে এর ব্যবহার হয় না বললেই চলে।

ব্রেকিং কি?

ব্রেকিং বলতে মোটরের স্পিড কমানোর বিষয়টিকে বুঝায়। ব্রেকিং সিস্টেমে ইন্ডাকশন মোটর জেনারেটর হিসেবে কাজ করে। যেখানে ঋণাত্বক টর্ক উৎপন্ন হয় যা মোটরের স্বাভাবিক গতিকে বাধাগ্রস্ত করে। ফলে এক পর্যায়ে মোটরটি থেমে যায়।

ব্রেকিং এর প্রকারভেদঃ

ইন্ডাকশন মোটরের ব্রেকিংকে আমরা প্রধানত ৩ ভাগে ভাগ করতে পারি। যথাঃ

1. Regenerative Braking
2. Plugging or Reverse Voltage Braking
3. Dynamic Braking

ইন্ডাকশন মোটরের Dynamic Braking কে আরো কিছু ভাগে ভাগ করা যায়। যেমনঃ

• AC dynamic braking
• Self-dynamic braking using Capacitor
• DC dynamic braking
• Zero sequence braking

Regenerative Braking

আমরা জানি, ইন্ডাকশন মোটরের ইনপুট পাওয়ার

P_in= 3 V_S I_S cosθ_S

এখানে θ_S হলো স্ট্যাটর ফেইজ ভোল্টেজ এবং স্ট্যাটর ফেইজ কারেন্টের মধ্যবর্তী ফেইজ এংগেল। মোটরিং অপারেশনের জন্য θ_S এর মান সর্বদা ৯০ ডিগ্রী এর কম থাকে।

রোটর স্পিড সিনক্রোনাস স্পিডের চাইতে বেশী হয় তখন রোটর কন্ডাক্টর এবং এয়ার গ্যাপের চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যকার আপেক্ষিক গতি বিপরীত হয়। এই বিপরীত গতিবেগের ফলে রোটোরে তাড়িতচৌম্বক শক্তি আবেশিত হয় এবং রোটরে কারেন্ট প্রবাহিত হতে শুরু করে। এ সময় θ_S এর মান ৯০ ডিগ্রী এর চাইতে বড় হয়, এবং রোটর কারেন্ট এয়ার গ্যাপ ফ্লাক্স উৎপন্ন করে। যার ফলে কিছু সময়ের জন্য রোটর উলটা দিকে ঘুরতে শুরু করে কিন্তু পুরোপুরি ঘোরার আগেই তা বন্ধ হয়ে যায়। একেই Regenerative Braking বলে।

যখন সাপ্লাই ফ্রিকোয়েন্সি স্থির থাকে, Regenerative Braking শুধুমাত্র তখনই সম্ভব যখন রোটর স্পিড সিনক্রোনাস স্পিডের চাইতে বেশি হবে। সাপ্লাই ফ্রিকোয়েন্সি স্থির না হলে কখনোই Regenerative Braking করা সম্ভব নয়। এই ব্রেকিং এর প্রধান সুবিধা হল, জেনারেটিং মোডে যে শক্তি টুকু উৎপন্ন হয় তা পুরোপুরি খরচ হয়ে যায়। আর প্রধান অসুবিধা হল নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সির সাপ্লাইয়ের ক্ষেত্রে মোটর সিনক্রোনার স্পিডের চাইতে বেশি স্পিডে ঘুরতে পারে না, ফলে Regenerative Braking ও সম্ভব হয় না। নিচের চিত্রে মোটরের ৩টি অপারেশন মোড দেখানো হলঃ

Plugging or Reverse Voltage Braking

যখন একটি থ্রি ফেইজ ইন্ডাকশন মোটর সম্পূর্ণ রানিং অবস্থায় থাকে তখন এর স্ট্যাটরের ৩ টি ফেইজের মধ্যে যে কোন ২ টি ফেইজকে যদি পরস্পর বিপরীত করে দেওয়া যায় তাহলে মোটরটি থেমে যাবে। এই পদ্ধতিকে Plugging or Reverse Voltage Braking বলা হয়। Plugging ইন্ডাকশন মোটরের চারিত্রিক বৈশিষ্ট্যর মধ্যে অন্যতম। স্ট্যাটরে ২ টি ফেইজের কানেকশনকে বিপরীত করার ফলে রোটরের চৌম্বক ক্ষেত্র গুলোও বিপরীত হয়ে যায়। এবং এভাবে মোটরটি অতি দ্রুত বন্ধ হয়ে যায়।

Plugging or Reverse Voltage Braking পদ্ধতির সবচেয়ে বড় অসুবিধা হল, এই মেথডে অনেক বেশি পরিমাণে কপার লস হয় যা পরবর্তীতে তাপশক্তির রূপে রোটর বারকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে।

Dynamic Braking

AC Dynamic Braking

AC dynamic braking পদ্ধতিতে থ্রি ফেইজ ইন্ডাকশন মোটরের যেকোন ১ টি ফেইজকে স্ট্যাটর থেকে সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্ন করে দেওয়া হয়। ২ টি মেথডে AC dynamic braking কাজ করে। যথাঃ

• Two Lead Connection: এই মেথডে যে তারটির সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা হয় সেই তারটিকে সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্ন অবস্থায় রাখা হয়। এটি Two Lead মেথড নামে পরিচিত।
• Three Lead Connection: এই মেথডে ৩টি তার দিয়ে কানেকশন দেওয়া থাকে। যখন ১ টি তারকে বিচ্ছিন্ন করা হয়, ঐ বিচ্ছিন্ন তারটিকে অন্য যেকোন একটি তারের সাথে সংযুক্ত করে দেওয়া হয়। এই মেথডকে Three Lead মেথড বলা হয়।

উভয় মেথডই কেবলমাত্র স্লিপ রিং অথবা wound rotor ইন্ডাকশন মোটরে কার্যকর। AC Dynamic Braking এ যেহেতু একটি তারকে সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্ন করা রাখা হয়, মোটরটি সিঙ্গেল ফেইজ ইন্ডাকশন মোটর হিসেবে কাজ করে। এই অবস্থায় মোটরের সর্বোচ্চ টর্ক হয় এর অরিজিনাল টর্কের ৪০% এবং মোটরে কোন স্টার্টিং টর্ক তৈরি হয় না। উচ্চ রোটর রেজিস্টেন্সের কারণে উৎপন্ন টর্ক ঋণাত্বক হয় এবং মোটর ব্রেকিং মোডে চলে যায়।

Self-dynamic braking using Capacitor

এই মেথডে মোটরকে সাপ্লাই ভোল্টেজে থেকে বিচ্ছিন্ন করে দেওয়া হয় এবং প্রতিটি তারকে স্ট্যাটরে একটি ক্যাপাসিটর ব্যাংকের সাথে সংযুক্ত করে দেওয়া হয়। ব্রেকিং এর সময় মোটর একটি ইন্ডাকশন জেনারেটরের মত কাজ করে। এবং রোটরের শক্তি I²R লস হিসেবে ব্যয় হয়। মোটরের লোডে একটি রেজিস্টেন্স লাগানোর মাধ্যমে Capacitive Braking এর কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি করা যায়।

DC dynamic braking

এই মেথডকে DC Injection ও বলা হয়। এখানেও Capacitive Braking এর মত সাপ্লাই ভোল্টেজের সাথে সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা হয়। তারপর স্ট্যাটরে যে কোন ২টি কানেকশনে ডিসি সাপ্লাই দেওয়া হয়। এবং এই ডিসি পাওয়ার রেক্টিফায়ারের মাধ্যমে এসি থেকে রূপান্তরিত করা হয়। ডিসি কারেন্ট স্ট্যাটরে একটি ক্ষণস্থায়ী চৌম্বক ক্ষেত্র করে এবং রোটরে ভোল্টেজ উৎপন্ন হয়। এই অবস্থায় মোটরটি জেনারেটর হিসেবে কাজ করে এবং উৎপন্ন শক্তি I²R লস হিসেবে ব্যয় হয়ে যায়।

Zero sequence braking

এই মেথডে একটি থ্রি ফেইজ ইন্ডাকশন মোটরের স্ট্যাটর কানেকশনকে সিরিজে সংযুক্ত করা হয় এবং তাদেরকে একটি এসি অথবা ডিসি সাপ্লাইয়ের সাথে সংযুক্ত করা হয়। এই মেথডকে Zero sequence braking বলা হয়। এই পদ্ধতিতে মোটর একটি জেনারেটর হিসেবে কাজ করা শুরু করে এবং রোটর আস্তে আস্তে বন্ধ হয়ে যায়।

ইন্ডাকশন মোটর সম্পর্কে অন্যান্য লেখা সমূহঃ

ইন্ডাকশন মোটরঃ প্রকারভেদ এবং গঠন

থ্রী ফেইজ ইন্ডাকশন মোটরের কার্যপদ্ধতি

ইন্ডাকশন মোটরের ইকুইভ্যালেন্ট সার্কিট

ইন্ডাকশন মোটরের স্লিপ