ক্যাপাসিটার সিস্টেমে কীভাবে বিদ্যুৎ বিতরণ বাড়ানো যায়: শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উন্নত কৌশল

I. ভূমিকা

ক্যাপাসিটারগুলি আধুনিক বৈদ্যুতিক সিস্টেমে অপরিহার্য উপাদান, অস্থায়ী শক্তি জলাধার হিসাবে কাজ করে যা ভোল্টেজকে স্থিতিশীল করে, ফিল্টার শব্দ এবং বিদ্যুতের দক্ষতা বাড়ায়। মূল ফাংশনটি শক্তি সঞ্চয় করতে পরিবাহী প্লেটের মধ্যে যাইহোক, তাদের বিদ্যুৎ বিতরণকে সর্বাধিক করে তোলা - শক্তি সঞ্চয় এবং স্রাবের হার দ্বারা সংজ্ঞায়িত - কৌশলগত নকশা এবং সংহতকরণের প্রয়োজন। শিল্প যন্ত্রপাতি, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি গ্রিড বা গ্রাহক ইলেকট্রনিক্সের জন্য, ক্যাপাসিটারের পাওয়ার আউটপুট কীভাবে বাড়ানো যায় তা বোঝা সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা এবং কার্যকারিতা নিশ্চিত করে। এই নিবন্ধটি ক্যাপাসিটার শক্তি বাড়াতে, শারীরিক পরিবর্তনগুলি, সার্কিট-স্তরের কৌশলগুলি এবং সিস্টেম-বিস্তৃত অপ্টিমাইজেশানকে বাড়ানোর জন্য ব্যবহারিক পদ্ধতিগুলি অনুসন্ধান করে। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র পরিচালনার উপর জড়িত।

Ii। ক্যাপাসিটার পাওয়ার ফান্ডামেন্টালগুলি বোঝা

একটি ক্যাপাসিটরের পাওয়ার ক্ষমতা তিনটি মূল পরামিতিগুলিতে জড়িত: ক্যাপাসিট্যান্স (সি) , অপারেটিং ভোল্টেজ (ভি) , এবং সমতুল্য সিরিজ প্রতিরোধের (ইএসআর) । শক্তি (পি) সূত্রের মাধ্যমে এই কারণগুলির সাথে সম্পর্কিত:

পি = ভি 2/ইএসআর

উচ্চতর ভোল্টেজ সহনশীলতা এবং নিম্ন ইএসআর সরাসরি বিদ্যুৎ সরবরাহ বাড়ায়। করে ভোল্টেজ সহ প্লেট স্কেলগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা শক্তি ঘনত্বকে প্রভাবিত বিপরীতে, ক্যাপাসিট্যান্স (সি) । শক্তি সঞ্চয় ক্ষমতা (ই = 1/2*সিভি ²) পরিচালনা করে, কত দীর্ঘ শক্তি টিকিয়ে রাখতে পারে তা প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি উচ্চ ভোল্টেজ ক্যাপাসিটার (যেমন, 400 ভি রেটিং) বৃহত্তর ভোল্টেজ স্ট্রেস সহ্য করে, অভিন্ন অবস্থার অধীনে কম ভোল্টেজ ক্যাপাসিটরের চেয়ে উচ্চতর পিক পো ওয়ারকে সক্ষম করে।

মূল সীমাবদ্ধতা :

• ভোল্টেজ সীমা : রেটেড ভোল্টেজের বেশি পরিমাণে ডাইলেট্রিক ব্রেকডাউন এবং শর্ট সার্কিট ঝুঁকির কারণ হয়।

• ইএসআর প্রভাব : উচ্চ ইএসআর তাপ উত্পাদন করে, দক্ষতা এবং পরিষেবা জীবন হ্রাস করে.

• তাপমাত্রা সংবেদনশীলতা : ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসি টর্স (যেমন, অ্যালুমিনিয়াম ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটার ) ডিগ্রা ডি দ্রুত রেটযুক্ত তাপমাত্রার উপরে।

Iii। শক্তি বাড়ানোর জন্য শারীরিক এবং উপাদান পদ্ধতি

1। উচ্চতর ক্যাপাসিট্যান্সের জন্য সমান্তরাল সংযোগ

সমান্তরালভাবে সংযুক্ত ক্যাপাসিটারগুলি সংযুক্ত করা তাদের ক্যাপাসিট্যান্স (সি মোট = সি 1+সি 2+⋯+সিএন) যোগ করে। এটি পাওয়ার সাপ্লাই ক্যাপাসিটার এবং পাওয়ার স্টোরেজ ক্যাপাসিটার ব্যাংকগুলিতে কম সোম ,
যেখানে বর্ধিত শক্তি বাফারিং ডিসি লিঙ্কগুলিতে ভোল্টেজের রিপলগুলি মসৃণ করে। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চতর টেকসই বিদ্যুতের চাহিদা সমর্থন করে একটি 12 ভি সিস্টেমের চতুর্ভুজ সঞ্চিত শক্তি (E∝C) এ ক্যাপাসিট্যান্স দ্বিগুণ করা। সমান্তরাল কনফিগারেশনগুলি তাপীয় চাপও বিতরণ করে, পরিষেবা জীবনকে প্রসারিত করে .

2। লো-ইএসআর ক্যাপাসিটার ব্যবহার করে

ইএসআর হ্রাস তাপ হিসাবে শক্তি হ্রাস হ্রাস করে। সহ পলিমার অ্যালুমিনিয়াম ক্যাপাসিটারগুলি সলিড ইলেক্ট্রোলাইট ইএসআর মানগুলি traditional০-৯০% কম traditional তিহ্যবাহী ইলেক্ট্রোলাইটিক্সের চেয়ে কম সরবরাহ করে, এগুলি সুইচ-মোড পাওয়ার সরবরাহের মতো উচ্চ-রিপল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে। বার্স্ট পো ওয়ার সরবরাহ করে সুপার ক্যাপাসিটররা এটিকে আরও এগিয়ে নিয়ে যায় । সুপার ক্যাপাসিটার পাওয়ার কন্ডিশনার সি স্টেমগুলির জন্য সিরামিক ক্যাপাসিটারগুলি (যেমন, দ্বিতীয় শ্রেণি x7r) উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ডিকোপলিংয়ের জন্য অতি-নিম্ন ইএসআর সরবরাহ করে।

3। ভোল্টেজ রেটিং আপসাইজিং

অপারেটিং ভোল্টেজ রেটিং সহ ক্যাপাসিটারগুলি নির্বাচন করা সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তার উপরে 20-50% (যেমন, একটি 48 ভি সার্কিটের একটি 63 ভি ক্যাপাসিটার) সুরক্ষা মার্জিন নিশ্চিত করে এবং উচ্চতর পাওয়ার হেডরুম (পিভি 2) আনলক করে। এটি ট্রান্সিয়েন্টের সময় ডাইলেট্রিক স্ট্রেস-প্ররোচিত ভোল্টেজ বাদ দেওয়া রোধ করে, শিল্প ড্রাইভে উচ্চ ভোল্টেজ ক্যাপাসিটার অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সমালোচনামূলক ।

Iv। শক্তি বর্ধনের জন্য সার্কিট ডিজাইনের কৌশল

1। স্যুইচড-ক্যাপাসিটার ভোল্টেজ গুণ

চার্জ পাম্পের মতো সার্কিটগুলি ক্লক-নিয়ন্ত্রিত সুইচ এবং ক্যাপাসিটারগুলি ডাবল বা ট্রিপল ইনপুট ভোল্টেজে ব্যবহার করে। উদাহরণস্বরূপ, মই নেটওয়ার্কে ডায়োড এবং ক্যাপাসিটারগুলি কম উত্স থেকে উচ্চ ভোল্টেজ তৈরি করে - ক্যামেরা ফ্ল্যাশ বা কম ভোল্টেজ পাওয়ার ক্যাপাসিটার সিস্টেমের জন্য প্রয়োজনীয়। LT1054 আইসি এটির উদাহরণ দেয়, +5V কে ± 5V বা +10V আউটপুটগুলিতে রূপান্তর করে।

2। রিঅ্যাক্টর সহ অনুরণিত ট্যাঙ্ক সার্কিট

ইনডাকটিভ ক্যাপাসিটারগুলি চুল্লি (চোকস) যুক্ত করা এলসি অনুরণনকারী সার্কিট তৈরি করে। টিউনিং অনুরণন প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতি হ্রাস করে এবং প্রকৃত শক্তি স্থানান্তরকে সর্বাধিক করে তোলে। এই পদ্ধতির গ্রিডগুলিতে পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন ক্যাপাসিটার নেটওয়ার্কগুলি, ট্রান্সমিশন লাইনের সাথে ভোল্টেজ হ্রাস করা হ্রাস করা যায়.

3। ডায়োড-ক্যাপাসিটার বর্তমান পরিবর্ধন

এসি সিস্টেমগুলিতে, ডায়োডগুলি কারেন্টকে ক্যাপাসিটারগুলিতে সংশোধন করে, কার্যকর অ্যাম্পেরেজ বৃদ্ধি করে। আরসি সার্কিটগুলিতে যেমন দেখানো হয়েছে, 5nf থেকে 5µF পর্যন্ত ক্যাপাসিট্যান্স বাড়িয়ে বর্তমান আউটপুটকে অভিন্ন ভোল্টেজগুলিতে 25% বাড়িয়ে তোলে, সার্জ ইভেন্টগুলির সময় শর্ট সার্কিট ঝুঁকি হ্রাস করে।

ভি। সিস্টেম-স্তরের শক্তি অপ্টিমাইজেশন

1। পাওয়ার ফ্যাক্টর সংশোধন (পিএফসি)

শান্ট ক্যাপাসিটার ব্যাংকগুলি (যেমন, বিএসএমজে ক্যাপাসিটার বা বিকেএমজে ক্যাপাসিটার) মোটর এবং ট্রান্সফর্মারগুলিতে ইনডাকটিভ লোডের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়। বর্তমান এবং ভোল্টেজ পর্যায়গুলি সারিবদ্ধ করে তারা পাওয়ার ফ্যাক্টরকে উন্নত করে , প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি 30-50%হ্রাস করে, সিস্টেমের দক্ষতা বৃদ্ধি করে এবং ইউটিলিটি জরিমানা প্রতিরোধ করে। শিল্প উদ্ভিদগুলি গতিশীলভাবে ক্যাপাসিটার পদক্ষেপগুলি স্যুইচ করতে স্বয়ংক্রিয় পিএফসি কন্ট্রোলার ব্যবহার করে। সাবস্টেশনগুলির নিকটে পাওয়ার ফ্যাক্টর উন্নতি ক্যাপাসিটার ইনস্টলেশনগুলি দীর্ঘ সংক্রমণ লাইনে লোকসান হ্রাস করে.

2। শক্তি বাফারিংয়ের জন্য ক্যাপাসিটার ব্যাংকগুলি

বৃহত্তর এসসি এএলই পাওয়ার সিস্টেম ক্যাপাসিটারগুলি, যেমন 400V 470µF ইলেক্ট্রোলিটিক্স-বৈদ্যুতিক যানবাহন বা গ্রিড-বাঁধা সৌর বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলগুলির জন্য পুনর্জন্মগত ব্রেকিং সিস্টেমে ভোল্টেজ স্ট্যাবাইজ করুন। তাদের উচ্চ ক্যাপাসিট্যান্স এবং ভোল্টেজ রেটিংগুলি বাড়িয়ে অবনতি ছাড়াই দ্রুত চার্জ/স্রাব চক্র পরিচালনা করে । 10 বছরেরও বেশি সময় ধরে পরিষেবা জীবন

3। এসি মোটর ক্যাপাসিটার অপ্টিমাইজেশন

একক-পর্বের মোটর (যেমন, এইচভিএসি সিস্টেম ইউএসআইএন জি এসি ডুয়াল ক্যাপাসিটার সিবিবি 65 ) স্টার্টআপ টর্কের জন্য ফেজ শিফট তৈরি করতে ক্যাপাসিটারগুলিতে নির্ভর করে। নিরাপদ সীমাতে ক্যাপাসিট্যান্স আপসাইজিং (যেমন, রেটেড µF এর 10%) টর্ককে উন্নত করে তবে অতিরিক্ত গরম এড়াতে ESR চেকগুলির প্রয়োজন। ব্যবহার করা শক্ত ইলেক্ট্রোলাইট সহ পাওয়ার ফ্যাক্টর ক্যাপাসিটার ইউনিটগুলি নির্ভরযোগ্যতা বাড়ায়।

ষষ্ঠ। উপাদান নির্বাচন গাইড

সমালোচনামূলক পরামিতি :

• রিপল কারেন্ট রেটিং : এনটি ভোল্টেজ বাদ পড়তে অবশ্যই সার্কিট আরএমএস কারেন্টকে ছাড়িয়ে যেতে হবে.

• পরিষেবা জীবন : ফিল্মগুলির জন্য 105 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে ইলেক্ট্রোলিটিক্স গত 2,000 ঘন্টা বনাম 100,000+।

• কুলিং : জোর করে বায়ুপ্রবাহ ব্যাংকগুলিতে ইএসআরকে 15-30% হ্রাস করে।

Vii। উপসংহার

কৌশলগত ট্রেড-অফগুলিতে বৃদ্ধি ক্যাপাসিটার শক্তি জড়িত: উচ্চতর অপারেটিং ভোল্টেজ এবং নিম্ন ইএসআর শীর্ষস্থানীয় শক্তি বাড়ায়, যখন সমান্তরাল কনফিগারেশন এবং উন্নত সার্কিটগুলি (যেমন, চার্জ পাম্প) শক্তি সরবরাহ বাড়ায়। পাওয়ার ফ্যাক্টর উন্নতি ক্যাপাসিটার ডিপ্লোয়মেন্ট বা সুপার ক্যাপাসিটার পাওয়ার কন্ডিশনার ইন্টিগ্রেশন যেমন সিস্টেম-স্তরের কৌশলগুলি পাওয়ার ফ্যাক্টরকে উন্নত করে, সংক্রমণ লাইনের ক্ষতি হ্রাস করে এবং গ্রিডের স্থায়িত্ব বাড়ায়। নির্ভরযোগ্যতা এবং পরিষেবা জীবন নিশ্চিত করার জন্য সর্বদা উপাদানগুলির নির্দিষ্টকরণগুলিকে অগ্রাধিকার দিন - ভোল্টেজ মার্জিন, তাপমাত্রার সীমা এবং রিপল সহনশীলতা। বিশেষায়িত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য (যেমন, এসি মোটর ক্যাপাসিটার বা উচ্চ ভোল্টেজ ক্যাপাসিটার ব্যাংকগুলি), শক্তি, ব্যয় এবং দীর্ঘায়ু ভারসাম্যকে ভারসাম্যযুক্ত সমাধানগুলির জন্য নির্মাতাদের সাথে পরামর্শ করুন।