Transformer

ট্রান্সফরমার (বৈদ্যুতিক)

ভূমিকা

ট্রান্সফরমার একটি বৈদ্যুতিক যন্ত্র যা পরিবর্তী তড়িৎ প্রবাহের মাধ্যমে এক বৈদ্যুতিক বর্তনী থেকে অন্য বর্তনীতে বিদ্যুৎ শক্তি স্থানান্তর করে। এটি কোনো চলমান অংশ ছাড়াই কাজ করে এবং সাধারণত বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্র, বিদ্যুৎ বিতরণ কেন্দ্র এবং বৈদ্যুতিক সরঞ্জামে ব্যবহৃত হয়। ট্রান্সফরমারের মূলনীতি হলো তড়িৎ চুম্বকীয় আবেশ। এই যন্ত্রটি ভোল্টেজ এবং কারেন্ট-এর মান পরিবর্তন করতে পারে, যা বিদ্যুৎ শক্তিকে বিভিন্ন কাজে ব্যবহার উপযোগী করে তোলে।

ট্রান্সফরমারের গঠন

একটি আদর্শ ট্রান্সফরমার মূলত দুটি কয়েল নিয়ে গঠিত: প্রাথমিক কয়েল এবং গৌণ কয়েল। এই কয়েল দুটি একটি চৌম্বকীয় কোর-এর উপর মোড়ানো থাকে।

• প্রাথমিক কয়েল (Primary Winding): এটি বিদ্যুৎ উৎসের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং এতে বৈদ্যুতিক শক্তি প্রবেশ করে।
• গৌণ কয়েল (Secondary Winding): এটি লোডের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং এখান থেকে প্রয়োজনীয় বিদ্যুৎ শক্তি সরবরাহ করা হয়।
• চৌম্বকীয় কোর (Magnetic Core): এটি সাধারণত সিলিকন ইস্পাতের তৈরি হয়, যা কয়েলগুলোর চারপাশে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে এবং শক্তি স্থানান্তরে সাহায্য করে।

ট্রান্সফরমারের প্রধান অংশ

অংশ

কাজ

প্রাথমিক কয়েল

বিদ্যুৎ গ্রহণ করে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে

গৌণ কয়েল

চৌম্বক ক্ষেত্র থেকে বিদ্যুৎ গ্রহণ করে লোডে সরবরাহ করে

চৌম্বকীয় কোর

চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি ও শক্তি স্থানান্তরে সাহায্য করে

কার্যপ্রণালী

ট্রান্সফরমারের কার্যপ্রণালী ফ্যারাডের তড়িৎ চুম্বকীয় আবেশ সূত্র-এর উপর ভিত্তি করে তৈরি। যখন প্রাথমিক কয়েলে পরিবর্তী তড়িৎ প্রবাহ চালনা করা হয়, তখন এর চারপাশে একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়। এই পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র গৌণ কয়েলের মধ্য দিয়ে যায় এবং সেখানে একটি বৈদ্যুতিক চালক বল (Electromotive Force বা EMF) উৎপন্ন করে। এই EMF-এর কারণে গৌণ কয়েলে তড়িৎ প্রবাহ সৃষ্টি হয়।

প্রাথমিক কয়েলের ভোল্টেজ (V_p) এবং তারের সংখ্যা (N_p), গৌণ কয়েলের ভোল্টেজ (V_s) এবং তারের সংখ্যা (N_s) এর মধ্যে সম্পর্ক হলো:

V_s / V_p = N_s / N_p

এই অনুপাতকে টার্নস অনুপাত (Turns Ratio) বলা হয়। যদি N_s > N_p হয়, তবে এটি একটি স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমার (Step-up Transformer), যা ভোল্টেজ বৃদ্ধি করে। আর যদি N_s < N_p হয়, তবে এটি একটি স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমার (Step-down Transformer), যা ভোল্টেজ হ্রাস করে।

ট্রান্সফরমারের প্রকারভেদ

বিভিন্ন ব্যবহারের জন্য বিভিন্ন प्रकारের ট্রান্সফরমার রয়েছে। এদের মধ্যে কয়েকটি প্রধান প্রকার নিচে উল্লেখ করা হলো:

• স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমার: এই ট্রান্সফরমার ভোল্টেজ বৃদ্ধি করে। সাধারণত বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্রে এটি ব্যবহৃত হয়।
• স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমার: এই ট্রান্সফরমার ভোল্টেজ হ্রাস করে। এটি সাধারণত বিতরণ কেন্দ্র এবং বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
• অটো ট্রান্সফরমার: এই ট্রান্সফরমারে প্রাথমিক ও গৌণ কয়েল একই কয়েলের অংশ হিসেবে কাজ করে। এটি সাধারণত ভোল্টেজ সামান্য পরিবর্তন করার জন্য ব্যবহৃত হয়।
• আইসোলেশন ট্রান্সফরমার: এই ট্রান্সফরমার প্রাথমিক ও গৌণ কয়েলের মধ্যে বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা (Electrical Isolation) প্রদান করে, যা নিরাপত্তা নিশ্চিত করে।
• কারেন্ট ট্রান্সফরমার: এটি উচ্চ কারেন্টকে নিরাপদে পরিমাপ করার জন্য ব্যবহৃত হয়। বিদ্যুৎ পরিমাপ এর ক্ষেত্রে এটি খুব গুরুত্বপূর্ণ।
• পটেনশিয়াল ট্রান্সফরমার: এটি উচ্চ ভোল্টেজকে নিরাপদে পরিমাপ করার জন্য ব্যবহৃত হয়।

ট্রান্সফরমারের সুবিধা

• ট্রান্সফরমার অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য এবং দীর্ঘস্থায়ী হয়।
• এতে কোনো চলমান অংশ না থাকায় রক্ষণাবেক্ষণ খরচ কম।
• এটি বিদ্যুৎ শক্তিকে বিভিন্ন ভোল্টেজে পরিবর্তন করতে পারে, যা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রয়োজনীয়।
• ট্রান্সফরমার উচ্চ দক্ষতা সম্পন্ন হওয়ায় শক্তি অপচয় কম হয়।
• এটি বৈদ্যুতিক বর্তনীকে সুরক্ষিত রাখতে সাহায্য করে।

ট্রান্সফরমারের অসুবিধা

• ট্রান্সফরমার শুধুমাত্র পরিবর্তী তড়িৎ প্রবাহের (AC) সাথে কাজ করে, दिष्ट তড়িৎ প্রবাহের (DC) সাথে নয়।
• এটি আকারে বড় এবং ভারী হতে পারে, বিশেষ করে উচ্চ ভোল্টেজ এবং ক্ষমতার ট্রান্সফরমারগুলো।
• ট্রান্সফরমার তৈরিতে ব্যবহৃত উপকরণগুলির দাম বেশি হতে পারে।
• লোড পরিবর্তনের সাথে সাথে এর দক্ষতা কমতে পারে।

ট্রান্সফরমারের ব্যবহার

ট্রান্সফরমারের ব্যবহার ব্যাপক। নিচে কয়েকটি প্রধান ব্যবহার উল্লেখ করা হলো:

• বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্র: এখানে স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমার ব্যবহার করে উৎপাদিত বিদ্যুতের ভোল্টেজ বাড়ানো হয়, যাতে এটি দীর্ঘ দূরত্বে প্রেরণ করা যায়।
• বিদ্যুৎ বিতরণ কেন্দ্র: এখানে স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমার ব্যবহার করে উচ্চ ভোল্টেজের বিদ্যুৎকে গ্রাহক ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত ভোল্টেজে রূপান্তর করা হয়।
• বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম: বিভিন্ন বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম, যেমন - কম্পিউটার, টেলিভিশন, মোবাইল ফোন চার্জার ইত্যাদিতে স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমার ব্যবহার করা হয়।
• শিল্প কারখানা: শিল্প কারখানায় বিভিন্ন মেশিনের জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ সরবরাহ করতে ট্রান্সফরমার ব্যবহার করা হয়।
• পরিবহন: বৈদ্যুতিক ট্রেন ও ট্রামগুলোতে পাওয়ার সাপ্লাইয়ের জন্য ট্রান্সফরমার ব্যবহার করা হয়।
• ওয়েল্ডিং: ওয়েল্ডিং মেশিনে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের জন্য ট্রান্সফরমার ব্যবহার করা হয়।

ট্রান্সফরমারের দক্ষতা এবং ক্ষতি

ট্রান্সফরমারের দক্ষতা (Efficiency) হলো এর আউটপুট পাওয়ার এবং ইনপুট পাওয়ারের অনুপাত। একটি আদর্শ ট্রান্সফরমারের দক্ষতা প্রায় 95% থেকে 99% পর্যন্ত হতে পারে। তবে, কিছু কারণে ট্রান্সফরমারে শক্তি অপচয় হতে পারে, যা এর দক্ষতা কমিয়ে দেয়।

ট্রান্সফরমারে যে সকল কারণে ক্ষতি হয়:

• কোর লস (Core Loss): এটি চৌম্বকীয় কোর-এর হিস্টেরেসিস (Hysteresis) এবং এডি কারেন্ট (Eddy Current) এর কারণে ঘটে।
• তামার লস (Copper Loss): এটি কয়েলের তারের রোধের কারণে ঘটে, যখন এর মধ্যে দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ যায়।
• স্ট্রে কারেন্ট লস (Stray Current Loss): এটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের কারণে কয়েলের মধ্যে উৎপন্ন অবাঞ্ছিত কারেন্টের কারণে ঘটে।

ট্রান্সফরমারের রক্ষণাবেক্ষণ

ট্রান্সফরমারের সঠিক পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণ এর জীবনকাল বাড়াতে সহায়ক। নিচে কিছু গুরুত্বপূর্ণ রক্ষণাবেক্ষণ টিপস উল্লেখ করা হলো:

• নিয়মিতভাবে ট্রান্সফরমারের তেল পরীক্ষা করতে হবে এবং প্রয়োজনে পরিবর্তন করতে হবে।
• কয়েল এবং সংযোগগুলো পরিষ্কার রাখতে হবে।
• ট্রান্সফরমারের তাপমাত্রা নিয়মিত পর্যবেক্ষণ করতে হবে।
• কোনো অস্বাভাবিক শব্দ বা গন্ধ পেলে দ্রুত ব্যবস্থা নিতে হবে।
• সুরক্ষা ডিভাইসগুলো (যেমন - সার্কিট ব্রেকার, ফিউজ) সঠিকভাবে কাজ করছে কিনা, তা নিশ্চিত করতে হবে।

ভবিষ্যৎ প্রবণতা

ট্রান্সফরমার প্রযুক্তিতে বর্তমানে বেশ কিছু নতুনত্ব এসেছে। এর মধ্যে উল্লেখযোগ্য হলো:

• স্মার্ট ট্রান্সফরমার: এই ট্রান্সফরমারগুলো সেন্সর এবং যোগাযোগ প্রযুক্তির মাধ্যমে স্বয়ংক্রিয়ভাবে নিজেদের কার্যক্রম নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।
• সলিড-স্টেট ট্রান্সফরমার (SST): এটি পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স ব্যবহার করে তৈরি করা হয় এবং এটি ঐতিহ্যবাহী ট্রান্সফরমারের তুলনায় ছোট, হালকা এবং বেশি দক্ষ।
• ন্যানোক্রিস্টালাইন কোর ট্রান্সফরমার: এই ট্রান্সফরমারে ন্যানোক্রিস্টালাইন কোর ব্যবহার করা হয়, যা শক্তি অপচয় কমাতে সাহায্য করে।
• ডিজিটাল ট্রান্সফরমার: এই ট্রান্সফরমারগুলি ডিজিটাল প্রযুক্তি ব্যবহার করে ভোল্টেজ এবং কারেন্ট পরিমাপ করতে পারে এবং রিয়েল-টাইম ডেটা সরবরাহ করতে পারে।

আরও দেখুন

• বৈদ্যুতিক শক্তি
• পরিবর্তী তড়িৎ প্রবাহ
• ভোল্টেজ
• কারেন্ট
• তড়িৎ চুম্বকীয় আবেশ
• বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্র
• বিদ্যুৎ বিতরণ কেন্দ্র
• বৈদ্যুতিক বর্তনী
• প্রাথমিক কয়েল
• গৌণ কয়েল
• চৌম্বকীয় কোর
• স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমার
• স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমার
• অটো ট্রান্সফরমার
• আইসোলেশন ট্রান্সফরমার
• কারেন্ট ট্রান্সফরমার
• পটেনশিয়াল ট্রান্সফরমার
• বিদ্যুৎ পরিমাপ
• বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা
• ফ্যারাডের তড়িৎ চুম্বকীয় আবেশ সূত্র
• হিস্টেরেসিস
• এডি কারেন্ট

তথ্যসূত্র

• [1](https://www.electricaltechnology.org/transformer-working-principle-construction-types-applications/)
• [2](https://www.britannica.com/technology/transformer-electrical-device)

এখনই ট্রেডিং শুরু করুন

IQ Option-এ নিবন্ধন করুন (সর্বনিম্ন ডিপোজিট $10) Pocket Option-এ অ্যাকাউন্ট খুলুন (সর্বনিম্ন ডিপোজিট $5)

আমাদের সম্প্রদায়ে যোগ দিন

আমাদের টেলিগ্রাম চ্যানেলে যোগ দিন @strategybin এবং পান: ✓ দৈনিক ট্রেডিং সংকেত ✓ একচেটিয়া কৌশলগত বিশ্লেষণ ✓ বাজারের প্রবণতা সম্পর্কে বিজ্ঞপ্তি ✓ নতুনদের জন্য শিক্ষামূলক উপকরণ