ট্রান্সফরমার কোরকে গ্রাউন্ড করার প্রয়োজন কেন হয়?

1.ট্রান্সফরমার কোরকে গ্রাউন্ড করার প্রয়োজন কেন হয়?

যখন ট্রান্সফরমারটি চালু থাকে, তখন এর আয়রন কোর, ফিক্সড আয়রন কোর এবং ওয়াইন্ডিং, বিভিন্ন যন্ত্রাংশ, উপাদান ইত্যাদির ধাতব কাঠামো সবই একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মধ্যে থাকে। এই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে এগুলোর গ্রাউন্ড পটেনশিয়াল বেড়ে যায়। যদি আয়রন কোরটি গ্রাউন্ড করা না থাকে, তবে এর সাথে গ্রাউন্ডেড ক্ল্যাম্প এবং ফুয়েল ট্যাংকের একটি বিভব পার্থক্য তৈরি হবে। এই বিভব পার্থক্যের প্রভাবে সবিরাম ডিসচার্জ ঘটতে পারে।

এছাড়াও, যখন ট্রান্সফরমারটি চালু থাকে, তখন ওয়াইন্ডিং-এর চারপাশে একটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়। লোহার কোর, ধাতব কাঠামো, বিভিন্ন অংশ, উপাদান ইত্যাদি সবই একটি অসম চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে থাকে। এগুলোর এবং ওয়াইন্ডিং-এর মধ্যকার দূরত্ব সমান থাকে না। ফলে, চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা আবিষ্ট তড়িৎচালক বলের মানও সমান হয় না এবং এদের মধ্যে বিভব পার্থক্যও তৈরি হয়। যদিও এই বিভব পার্থক্য খুব বেশি নয়, তবুও এটি একটি ক্ষুদ্র ইনসুলেশন গ্যাপকেও ভেঙে ফেলতে পারে, যা ক্রমাগত মাইক্রো-ডিসচার্জের কারণও হতে পারে।

বিভব পার্থক্যের প্রভাবে সৃষ্ট সবিরাম ডিসচার্জ হোক, কিংবা ক্ষুদ্র অন্তরক ফাঁকের ভাঙ্গনের কারণে সৃষ্ট অবিচ্ছিন্ন মাইক্রো-ডিসচার্জ হোক, কোনোটিই অনুমোদিত নয় এবং এই সবিরাম ডিসচার্জগুলোর যন্ত্রাংশ পরীক্ষা করা অত্যন্ত কঠিন।

কার্যকরী সমাধান হলো আয়রন কোর, ফিক্সড আয়রন কোর এবং ওয়াইন্ডিং-এর ধাতব কাঠামো, যন্ত্রাংশ, উপাদান ইত্যাদিকে নির্ভরযোগ্যভাবে গ্রাউন্ড করা, যাতে সেগুলো ফুয়েল ট্যাংকের মতো একই আর্থ পটেনশিয়ালে থাকে। ট্রান্সফরমারের কোর একটি বিন্দুতে গ্রাউন্ড করা হয়, এবং এটি শুধুমাত্র একটি বিন্দুতেই গ্রাউন্ড করা যেতে পারে। যেহেতু আয়রন কোরের সিলিকন স্টিলের পাতগুলো একে অপরের থেকে ইনসুলেটেড থাকে, তাই এটি বড় এডি কারেন্ট তৈরি হওয়া প্রতিরোধ করার জন্য করা হয়। অতএব, সমস্ত সিলিকন স্টিলের পাত অবশ্যই গ্রাউন্ড করা যাবে না অথবা একাধিক বিন্দুতে গ্রাউন্ড করতে হবে। অন্যথায়, বড় এডি কারেন্ট তৈরি হবে। কোরটি মারাত্মকভাবে গরম হয়ে যাবে।

ট্রান্সফরমারের লোহার কোরকে গ্রাউন্ড করা হয়, সাধারণত লোহার কোরের যেকোনো এক টুকরো সিলিকন স্টিলের পাতকে গ্রাউন্ড করা হয়। যদিও সিলিকন স্টিলের পাতগুলো অন্তরকযুক্ত থাকে, এদের অন্তরক রোধের মান খুবই কম। অসম শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র সিলিকন স্টিলের পাতগুলোতে আবিষ্ট উচ্চ-ভোল্টেজের চার্জকে পাতগুলোর মধ্য দিয়ে গ্রাউন্ড থেকে গ্রাউন্ডে প্রবাহিত করতে পারে, কিন্তু এগুলো এক পাত থেকে অন্য পাতের মধ্যে ঘূর্ণি প্রবাহ (eddy current) প্রতিরোধ করতে পারে। তাই, লোহার কোরের যেকোনো এক টুকরো সিলিকন স্টিলের পাতকে গ্রাউন্ড করা হলেই তা পুরো লোহার কোরকে গ্রাউন্ড করার সমতুল্য।

উল্লেখ্য যে, ট্রান্সফরমারের লোহার কোর অবশ্যই একটি বিন্দুতে গ্রাউন্ড করতে হবে, দুটি বিন্দুতে নয়, এবং একাধিক বিন্দুতে নয়, কারণ মাল্টি-পয়েন্ট গ্রাউন্ডিং ট্রান্সফরমারের অন্যতম সাধারণ ত্রুটি।২. ট্রান্সফরমার কোরকে একাধিক বিন্দুতে গ্রাউন্ড করা যায় না কেন?

ট্রান্সফরমার কোরের ল্যামিনেশনকে শুধুমাত্র একটি বিন্দুতে গ্রাউন্ড করার কারণ হলো, যদি দুইটির বেশি গ্রাউন্ডিং পয়েন্ট থাকে, তাহলে গ্রাউন্ডিং পয়েন্টগুলোর মধ্যে একটি লুপ তৈরি হতে পারে। যখন মেইন ট্র্যাক এই বদ্ধ লুপের মধ্য দিয়ে যায়, তখন এর মধ্যে সঞ্চালনশীল বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়, যা অভ্যন্তরীণ অতিরিক্ত উত্তাপের কারণে দুর্ঘটনার কারণ হতে পারে। গলিত স্থানীয় লোহার কোর লোহার চিপগুলোর মধ্যে একটি শর্ট-সার্কিট ফল্ট তৈরি করবে, যা আয়রন লস বাড়িয়ে দেবে এবং এটি ট্রান্সফরমারের কার্যক্ষমতা ও স্বাভাবিক কার্যক্রমকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করবে। মেরামতের জন্য শুধুমাত্র লোহার কোরের সিলিকন স্টিল শিট প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে। তাই, ট্রান্সফরমারকে একাধিক বিন্দুতে গ্রাউন্ড করার অনুমতি নেই। গ্রাউন্ড একটি এবং শুধুমাত্র একটিই হতে হবে।

৩. একাধিক বিন্দুতে গ্রাউন্ডিং করলে সহজেই সঞ্চালনশীল বিদ্যুৎ প্রবাহ তৈরি হয় এবং তাপ উৎপন্ন হয়।

ট্রান্সফরমার চলার সময়, লোহার কোর এবং ক্ল্যাম্পের মতো ধাতব অংশগুলো একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মধ্যে থাকে, কারণ স্থিরবৈদ্যুতিক আবেশের ফলে লোহার কোর এবং ধাতব অংশগুলোতে একটি ভাসমান বিভব (floating potential) তৈরি হয় এবং এই বিভব গ্রাউন্ডে ডিসচার্জ হয়ে যায়, যা অবশ্যই গ্রহণযোগ্য নয়। তাই, লোহার কোর এবং এর ক্ল্যাম্পগুলোকে অবশ্যই সঠিকভাবে এবং নির্ভরযোগ্যভাবে গ্রাউন্ড করতে হবে (শুধুমাত্র কোরের বোল্টগুলো ছাড়া)। লোহার কোরকে শুধুমাত্র একটি বিন্দুতে গ্রাউন্ড করার অনুমতি আছে। যদি দুই বা ততোধিক বিন্দুতে গ্রাউন্ড করা হয়, তাহলে লোহার কোরটি গ্রাউন্ডিং পয়েন্ট এবং গ্রাউন্ডের সাথে একটি বদ্ধ লুপ (closed loop) তৈরি করবে। যখন ট্রান্সফরমারটি চলে, তখন চৌম্বকীয় ফ্লাক্স এই বদ্ধ লুপের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, যা একটি তথাকথিত সঞ্চালনশীল প্রবাহ (circulating current) তৈরি করে, যার ফলে লোহার কোরের স্থানীয় অতি-উত্তাপ ঘটে এবং এমনকি ধাতব অংশ ও অন্তরক স্তরগুলো পুড়েও যেতে পারে।

সারসংক্ষেপে: ট্রান্সফরমারের লোহার কোরকে শুধুমাত্র একটি বিন্দুতে গ্রাউন্ড করা যায়, দুই বা ততোধিক বিন্দুতে গ্রাউন্ড করা যায় না।