ফিল্টার ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স কিভাবে গণনা করা যায়?

যখন মোটর ড্রাইভারকে একটি এসি পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করার জন্য ডিজাইন করা হয়, তখন ডিজাইন করা সার্কিটটিকে মোটর ড্রাইভ সার্কিটের জন্য একটি ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই তৈরি করতে এসি পাওয়ার সাপ্লাই সংশোধন করতে হবে এবং তারপর ফিল্টার করতে হবে। সার্কিটে ফিল্টার ক্যাপাসিটরের নির্বাচনের জন্য বিভিন্ন দিক বিবেচনা করা প্রয়োজন: ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ, কাজের তাপমাত্রা, ক্ষমতা ইত্যাদি।

ইনপুট ফিল্টারের ক্যাপ্যাসিট্যান্সের নির্বাচন সরাসরি ড্রাইভিং ভোল্টেজ এবং ড্রাইভারের সর্বাধিক শক্তির সাথে সম্পর্কিত, যা গণনা করা প্রয়োজন। এই ক্যাপাসিট্যান্স ক্ষমতা খুব কম হলে, ড্রাইভার একটি অপর্যাপ্ত চালিকা শক্তি হিসাবে আচরণ করে। এবং যদি ক্ষমতা খুব বড়, এটা উত্পাদন খরচ বৃদ্ধি হবে.

ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, এমন একটি নিয়ম রয়েছে: ফিল্টার ক্যাপাসিট্যান্সের মান ড্রাইভ পাওয়ারের মানের সমান। যাইহোক, এটি লক্ষ করা উচিত যে এটি শুধুমাত্র একক-ফেজ 220V AC ফুল-ওয়েভ রেকটিফায়ার ড্রাইভার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, এবং প্রসঙ্গ থেকে বের করা যাবে না।

একটি সাধারণ গণনা ডেরাইভেশনের মাধ্যমে নিম্নলিখিতটি শুধুমাত্র একটি রেফারেন্স হিসাবে, ক্ষমতা গণনার প্রক্রিয়াটি প্রবর্তন করে।

প্রথমত, ক্যাপাসিটর থেকে শুরু করে রেজিস্ট্যান্স আরC সময় ধ্রুবক τ: τ=R×C

দ বড় τ, R-এর উভয় প্রান্তে ভোল্টেজ যত বেশি স্থিতিশীল এবং স্পন্দিত শক্তি সরবরাহের জন্য কম লহরী ভোল্টেজ। ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে, যখন RC সময় ধ্রুবক নিম্নলিখিত শর্তগুলি পূরণ করে, তখন এটি লহরের প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে পারে: τ≥5T, T হল স্পন্দনশীল পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সময়কাল, এবং 50Hz মেইনগুলির সম্পূর্ণ-তরঙ্গ সংশোধনের পরে সময়কাল হল: 10mS .

অতএব, উপরের দুটি সূত্র থেকে প্রাপ্ত করা যেতে পারে:

R×C≥5T

R সমতুল্য লোড প্রতিরোধের; সি হল ফিল্টার ক্যাপাসিট্যান্স।

নিম্নলিখিত চিত্রটি সার্কিট ডায়াগ্রাম:

অতএব, যতক্ষণ পর্যন্ত মোটর ড্রাইভারের সমতুল্য লোড প্রতিরোধের প্রাপ্ত হয়, ফিল্টার ক্যাপাসিটরের জন্য প্রয়োজনীয় ক্ষমতা গণনা করা যেতে পারে।

U হল মোটর ড্রাইভারের ইনপুট ভোল্টেজ, এবং ইউনিট হল (V);

P হল মোটর ড্রাইভ পাওয়ার, ইন (W);

R _এল Ω-এ মোটর ড্রাইভারের সমতুল্য লোড প্রতিরোধের।

উপরের প্রকারগুলি একত্রিত করুন:

পিরিয়ড T এর পরিবর্তে f ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করে, ফিল্টার ক্যাপাসিট্যান্সের গণনা সূত্রটি নিম্নরূপ পাওয়া যেতে পারে:

P হল মোটর ড্রাইভারের রেট করা আউটপুট পাওয়ার, ইউনিটে (W), যেমন P=750W;

U হল মোটর ড্রাইভারের রেট করা ইনপুট AC ভোল্টেজের কার্যকরী মান এবং ইউনিট হল (V), যেমন গার্হস্থ্য শক্তি U=220V (AC);

f হল সংশোধনের পরে স্পন্দনকারী পাওয়ার সাপ্লাইয়ের ফ্রিকোয়েন্সি, ইউনিটটি (Hz), যেমন পূর্ণ তরঙ্গ সংশোধনের পরে একক-ফেজ পাওয়ার, f=100Hz;

C হল ড্রাইভার ইনপুট ফিল্টারের ক্যাপাসিটিভ ক্ষমতা, ইউনিটে (F)।

উদাহরণের জন্য

ধরুন যে ড্রাইভারটি আমরা ডিজাইন করি সেটি মেইন থেকে একটি একক-ফেজ পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করে এবং সার্কিট ডিজাইনটি সম্পূর্ণ তরঙ্গ সংশোধন, আমরা পেতে পারি: U = 220V; f=100Hz

গণনার সূত্রে ফিরে যান:

অতএব, ইনপুট ফিল্টার ক্যাপ্যাসিট্যান্স (ইউনিট ইউএফ) এর সাংখ্যিক আকার ড্রাইভারের (ইউনিট ডব্লিউ) রেট করা শক্তির সংখ্যাসূচক আকারের প্রায় সমান। অর্থাৎ যদি ড্রাইভারের শক্তি 2.2KW হয়, ফিল্টার ক্যাপাসিট্যান্সের মান 2200uF হয়। একইভাবে, যদি ড্রাইভার ইনপুট ভোল্টেজ 110VAC হয়, তাহলে ফিল্টার ক্যাপাসিট্যান্স C হওয়া উচিত:

অর্থাৎ যদি আপনার ড্রাইভে 300W শক্তির প্রয়োজন হয়, তাহলে ফিল্টার ক্যাপ্যাসিট্যান্সের মান হল 1200uF।

থ্রি-ফেজ পাওয়ার

কারণ পূর্ণ তরঙ্গ সংশোধনের পরে একক-ফেজ বিদ্যুতের পাওয়ার স্পন্দন ফ্রিকোয়েন্সি 100Hz হয়; এবং সম্পূর্ণ তরঙ্গ সংশোধনের পরে তিন-ফেজ বিদ্যুতের জন্য, এর স্পন্দন ফ্রিকোয়েন্সি 300Hz। অতএব, তিন-ফেজ পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করার সময়, ড্রাইভারের ইনপুট ফিল্টার ক্যাপ্যাসিট্যান্স ক্ষমতা একক-ফেজ পাওয়ারের তুলনায় তিনগুণ কমানো যেতে পারে, তাই মাঝারি এবং উচ্চ-পাওয়ার মোটরের জন্য তিন-ফেজ পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার ড্রাইভার ইনপুট ফিল্টার ক্যাপাসিট্যান্সের ক্ষমতা কমাতে পারে, যা ক্যাপাসিটরের ভলিউম কমাতে পারে এবং স্থান বাঁচাতে পারে।

পাওয়ার গ্রিড ফ্লাকচুয়েশন

সাধারণত, নকশাটি আশা করে যে মোটর ড্রাইভার গ্রিড ভোল্টেজের একটি নির্দিষ্ট ওঠানামার পরিসরের মধ্যে কাজ করবে (যেমন, ±15%) এবং সম্পূর্ণ পাওয়ার আউটপুট দিতে সক্ষম হবে। এই সময়ে, যখন ফিল্টার ক্যাপাসিট্যান্স গণনা করা হয়, ভোল্টেজটি রেট করা ভোল্টেজ নয়, তবে ড্রাইভারের কাজ করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ। যেমন (220V±15%) ড্রাইভার, 220V সহ গণনা, কিন্তু (1 15%) *220V, হল 187V। এছাড়াও, গ্রিডের ভোল্টেজের ওঠানামার মধ্যে ড্রাইভটিকে আপনার ডিজাইনকে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে, ক্ষমতা গণনা করার পাশাপাশি, ক্যাপাসিটরের প্রতিরোধ ভোল্টেজের মানও বিবেচনা করুন।