পরিবহণ লাইনে স্কিন ইফেক্ট | প্রক্সিমিটি ইফেক্ট | করোনা লস

0
73
স্কিন ইফেক্ট

ট্রান্সমিশন লাইনে স্কিন ইফেক্টের যথেষ্ট গুরুত্ব আছে। এসি বিদ্যুৎ প্রবাহ কোন পরিবাহির মধ্যদিয়ে প্রবাহিত হওয়ার সময় পরিবাহীর ভিতরে প্রবেশ না করে এর উপরিতল দিয়ে প্রবাহিত হওয়ার চেষ্টা করে, এটাই স্কিন ইফেক্ট। স্কিন ইফেক্টের কারণে সার্বিকভাবে পরিবাহীর রেজিস্ট্যান্স বৃদ্ধি পায় ও পাওয়ার লসও বেড়ে যায়।
এসি বর্তনীতে বিদ্যুৎ প্রবাহের বাধা সৃষ্টকারী বর্তনীর প্রকৃত রেজিস্ট্যান্স ছাড়াও অন্যান্য কিছু বিষয় আছে, যার কারণে একই বর্তনীর জন্য ডিসি হতে এসিতে রেজিস্ট্যান্স বেশি হয়। এরূপ রেজিস্ট্যান্সকেই ইফেক্টিভ রেজিস্ট্যান্স বলে। এসিতে রেজিস্ট্যান্সের পরিমাণ বৃদ্ধি পাওয়ার কারণ হল রেডিয়েশন লস, স্কিন ইফেক্ট, এডি কারেন্ট, ডাই ইলেকট্রিক লস এবং হিস্টেরেসিস লস ইত্যাদি। ডিসিতে কোন স্কিন ইফেক্ট হয় না।

পরিবহণ লাইনে স্কিন ইফেক্ট

যখন কোন কন্ডাক্টরে ডিসি কারেন্ট প্রবাহিত হয় তখন সমগ্র প্রস্থচ্ছেদব্যাপী এই কারেন্ট সমভাবে প্রবাহিত হতে থাকে। কিন্তু যদি উক্ত কন্ডাক্টরে এসি কারেন্ট প্রবাহিত হয় তবে এই কারেন্ট সমভাবে বিতরণ হয় না। পরিবাহীর সারফেসে ঘনীভূত হতে থাকে। এই ঘটনাকে স্কিন ইফেক্ট বলে। এক কথায় আমরা বলতে পারি, এসি বিদ্যুৎ প্রবাহ কোন পরিবাহীর মধ্যদিয়ে প্রবাহিত হওয়ার সময় সে পরিবাহীর ভিতরে প্রবেশ না করে এর উপর দিয়ে প্রবাহিত হতে চেষ্টা করে, এটাকে স্কিন ইফেক্ট বলে।

স্কিন ইফেক্টের কারণ

পরিবাহীতে এসি বিদ্যুৎ প্রবাহের কারণে পরিবাহীর চতুর্দিকে পরিবর্তনশীল ফ্লাক্সের সৃষ্টি হয়। ফলে পরিবাহীত্র একটি ই.এম.এফ আবিষ্ট হয়, যার অভিমুখ প্রকৃত ভোল্টেজের বিপরীতমুখী থাকে, এটাকে ব্যাক ই.এম.এফ বলে। এই ব্যাক ই.এম.এফ পরিবাহীর চতুর্দিকের তুলনায় কেন্দ্রে বেশি দেখা যায়। কারণ পরিবাহীর কেন্দ্রেও চতুর্দিকের ন্যায় ফ্লাক্স বেষ্টিত থাকে। ফ্লাক্স কার্ভে দেখা যায় পরিবাহীর কেন্দ্রে সারফেসের তুলনায় বেশি পরিমাণ ফ্লাক্স দ্বারা পরিবেষ্টিত থাকে। এজন্য কেন্দ্রের পরিবাহীর ক্ষেইয়ে সারফেসের তুলনায় ইন্ডাকট্যান্স বেশি থাকে। প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের ফ্রিকুয়েন্সি বেশি হলে কেন্দ্রে ফ্লাক্সের মান এত বেশি হয় যে, এই ফ্লাক্সের দ্বারা উৎপন্ন ব্যাক ই.এম.এফ কেন্দ্র দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হতে দেয় না। ফলে বিদ্যুৎ প্রবাহ পরিবাহীর চতুর্দিকে প্রবাহিত হয়। এ সময় ইম্পিডেন্সের হিসাবে কন্ডাক্টরের রেজিস্ট্যান্সের তুলনায় ইন্ডাকটিভ রিয়্যাক্ট্যান্সের মান বেশি হয়। পক্ষান্তরে লো ফ্রিকুয়েন্সিতে বিপরীত হয়ে থাকে অর্থাৎ রিয়্যাক্ট্যান্সের মান রেজিস্ট্যান্সের তুলনায় কম হয়ে থাকে। কাজেই স্কিন ইফেক্টের কারণ ও অধিক ফ্রিকুয়েন্সিতে স্কিন ইফেক্ট কেন বৃদ্ধি পায় তা জানা যায়।

ট্রান্সমিশন লাইনে স্কিন ইফেক্টের প্রভাব
  • স্কিন ইফেক্টের কারণে লাইনে পাওয়ার লস হয়ে থাকে।
  • অধিক ফ্রিকুয়েন্সিতে লাইনে স্কিন ইফেক্টের প্রভাব বৃদ্ধি পায়।
  • লাইন পরিবাহীর ব্যাস বৃদ্ধি পেলে স্কিন ইফেক্টও বৃদ্ধি পায়।
  • ট্রান্সমিশন লাইনে কন্ডাক্টরের আকারের উপরও স্কিন ইফেক্ট নির্ভর করে। যেমন সলিড কন্ডাকটর ব্যবহার করলে স্কিন ইফেক্ট বৃদ্ধি পেয়ে থাকে।
  • ট্রান্সমিশন লাইনে ব্যবহৃত কন্ডাকটর পদার্থের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। যেমন, কপার কন্ডাকটরের চেয়ে অ্যালুমিনিয়াম কন্ডাকটরে স্কিন ইফেক্ট কম হয়।

প্রক্সিমিটি ইফেক্ট

যখন একটি কারেন্টবাহী কন্ডাক্টরের পাশে আরেকটি কারেন্টবাহী কন্ডাকটর থাকে তখন এর ফ্লাক্স পাশের কারেন্টবাহী কন্ডাকটরে সংশ্লিষ্ট হয়। এই ফ্লাক্সের ফলাফল উভয় কন্ডাকটরের দূরবর্তী অর্ধাংশের চেয়েও নিকটবর্তী অর্ধাংশে বেশি দেখা দেয়, যার ফলে কন্ডাকটরের সমগ্র প্রস্থচ্ছেদব্যাপী অসম কারেন্ট বণ্টন হতে থাকে ও স্কিন ইফেক্টের ন্যায় রেজিস্ট্যান্সও বৃদ্ধি পায়। এই ঘটনাই হল প্রক্সিমিটি ইফেক্ট। প্রক্সিমিটি ইফেক্টের সময় যদি উভয় কারেন্টবাহী কন্ডাক্টরে প্রবাহিত কারেন্ট বিপরীতমুখী থাকে তবে উভয় কন্ডাকটরের পাশাপাশি সংযুক্ত অংশের দিকে কারেন্ট ডেনসিটি বৃদ্ধি পায় এবং অপরপক্ষে প্রবাহিত কারেন্ট একইমূখী হলে পাশাপাশি স্থাপিত অবস্থায় উভয় কন্ডাকটরের দূরবর্তী অংশের দিকে কারেন্ট ডেনসিটি বৃদ্ধকাক পায়।

প্রক্সিমিটি ইফেক্ট কমানোর উপায়

ফ্রিকুয়েন্সির রেঞ্জ কম মাত্রায় রেখে এই ইফেক্ট কমানো যায়। যেমন স্বাভাবিক ফ্রিকুয়েন্সি ৫০ হার্টজ এবং এর চেয়ে নিম্ন ফ্রিকুয়েন্সিতে এই ইফেক্ট খুবই সামান্য হয়। কন্ডাকটরগুলির স্পেসিং বৃদ্ধি করেও এই ইফেক্ট কমানো যায়। এ ছাড়া স্ট্র‍্যান্ডেড কন্ডাকটর ব্যবহার করে প্রক্সিমিটি ইফেক্ট কমানো যায়। স্ট্র‍্যান্ডেড কন্ডাকটর ব্যবহার করলে যে কোন খেই বরাবর গড় ফিল্ডের মান একই থাকে। অর্থাৎ প্রত্যেক খেই এর কন্ডাকটর গুলি একই মানের ফ্লাক্স দ্বারা পরিবেষ্টিত হয় ও সমান ইন্ডাকট্যান্সের সৃষ্টি করে।

Print Friendly, PDF & Email

মন্তব্য ত্যাগ করুন

আপনার মন্তব্য লিখুন।
দয়া করে, আপনার নাম এখানে লিখুন