Electrical Engineering Job Solution

Single Phase Electric Motor Principle.

An electric motor uses electrical energy to produce mechanical energy, usually through the interaction of magnetic fields and current-carrying conductors. 

The reverse process, producing electrical energy from mechanical energy, is accomplished by a generator. Traction motors used on vehicles often perform both tasks. Electric motors can be run as generators and vice verse, although this is not always practical. Electric motors are ubiquitous, being found in applications as diverse as industrial fans, blowers and pumps, machine tools, household appliances, power tools, and disk drives. They may be powered by direct current, or by alternating current from a central electrical distribution grid. The smallest motors may be found in electric wristwatches. Medium-size motors of highly standardized dimensions and characteristics provide convenient mechanical power for industrial uses. The very largest electric motors are used for propulsion of large ships, and for such purposes as pipeline compressors, with ratings in the thousands of kilowatts. Electric motors may be classified by the source of electric power, by their internal construction, and by their application.

An electric current is a flow of electric charge. In electric circuits this charge is often carried by moving electrons in a wire. It can also be carried by ions in an electrolyte, or by both ions and electrons such as in a plasma.
The SI unit for measuring an electric current is the ampere, which is the flow of electric charge across a surface at the rate of one coulomb per second. Electric current is measured using a device called an ammeter.

তড়িৎ প্রবাহ বা electric current হচ্ছে electric চার্জ এর প্রবাহ বা চলাচল। তড়িৎ প্রবাহের এস আই একক হল অ্যাম্পিয়ার, সংকেত A।

 এক অ্যাম্পিয়ার তড়িৎ প্রবাহ মানে কোনো পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রতি সেকেন্ডে এক কুলম্ব electric চার্জ চলাচল করা।

সহজ করে বললে ইলেক্ট্রন আর প্রবাহকে ই কারেন্ট বলে।

Voltage , electric potential difference, electric pressure or electric tension (denoted ∆V and measured in units of electric potential: volts, or joules per coulomb) is the electric energy charge difference of electric potential energy transported between two points. Voltage is equal to the work done per unit of charge against a static electric field to move the charge between two points.

ভোল্টেজ হচ্ছে বৈদ্যুতিক চাপ । পরিবাহীর পরমাণুগুলোর ঋণাত্বক কণিকা বা ইলেকট্রনসমূহকে স্থানচ্যুত করতে যে বল বা চাপের প্রয়োজন তাকে ভোল্টেজ বলে । ভোল্টেজের প্রতীক V এবং একক Volt (ভোল্ট)

"সহজ করে বলতে গেলে কোনো পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য কে ই আমরা ভোল্টেজ বলতে পারি।"

"অথবাইলেক্ট্রন কে চালনা করতে যে চাপের প্রয়োজন হয় সি চাপ তা ই হলো ভোল্টেজ। "

• Electrical reactance, the opposition to a change in voltage due to capacitance (capacitive reactance) or in current due to inductance (inductive reactance); the imaginary component of AC impedance
• Magnetic reactance, a similar effect in magnetism
• Reactance (psychology), an emotional reaction to pressure or persuasion that results in the strengthening or adoption of a contrary belief

 Electrical reactance হলো  সেই ধর্ম যার কারণে সার্কিট আর ভোল্টেজ ও কারেন্ট আর যে কোনো ধরণের পরিবর্তন কে বাধা দেয়। reactance সাধারনত দুই প্রকার capacitive reactance ও inductive reactance

 capacitive reactance ভোল্টেজ আর যে কোনো পরিবর্তন কে বাধা দেয় আর inductive reactance কারেন্ট আর পরিবর্তন কে বাধা দেয়। inductive reactanceও  capacitive reactance এর vectorial যোগ ফল কে impedance বলা হয় যাকে  Z দ্বারা প্রকাশ করা হয়। 

Georg Simon Ohm (German: 16 March 1789 – 6 July 1854) was a German physicist and mathematician. As a school teacher, Ohm began his research with the new electrochemical cell, invented by Italian scientist Alessandro Volta. Using equipment of his own creation, Ohm found that there is a direct proportionality between the potential difference (voltage) applied across a conductor and the resultant electric current. This relationship is known as Ohm's law.

 জর্জ সায়মন ও'ম  ১৬ মার্চ ১৭৮৯ এ জার্মানি তে জন্ম গ্রহণ করেন তিনি ছিলেন একজন physicist ও mathematician.তাকে আমরা সাধারনত চিনি তার বিখ্যাত আবিস্কার ওহম 'স ল আর নাম।

• Voltage is the difference in charge between two points.
• Current is the rate at which charge is flowing.
• Resistance is a material’s tendency to resist the flow of charge (current).

 Electric current

An electric current is a flow of electric charge. In electric circuits this charge is often carried by moving electrons in a wire. It can also be carried by ions in an electrolyte,

 কথা তে বলতে গেলে ইলেক্ট্রন এর প্রবাহ কে ই কারেন্ট বলে। একে I দ্বারা প্রকাশ করা হয়ে থাকে।এর একক এম্পিয়ার একে A দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

ট্রান্সফরমার:
ট্রান্সফরমার বা ট্রান্সফর্মার একটি গতিহীন নিশ্চল বৈদ্যুতিক যন্ত্র বা স্থির ডিভাইস (কোনো গতিশীল যন্ত্রাংশ নাই) যা বিদ্যুৎ শক্তিকে একটি বৈদ্যুতিক বর্তনী থেকে অপর একটি বৈদ্যুতিক বর্তনীতে পাওয়ার ও Frequency  কে স্থানান্তর করে কোনো রূপ বৈদুতিক সংযোগ ছাড়া । এ.সি. (Alternating Current) ব্যবস্থায় কম ভোল্টেজকে বেশি ভোল্টেজে বা বেশি ভোল্টেজকে কম ভোল্টেজে রূপান্তর করার জন্য ট্রান্সফর্মার ব্যবহৃত হয়। কম থেকে বেশি ভোল্টেজে রূপান্তরের জন্য ব্যবহৃত ট্রান্সফর্মারকে "স্টেপ-আপ ট্রান্সফর্মার" বা "উচ্চধাপী ট্রান্সফর্মার" এবং বেশি থেকে কম ভোল্টেজে রূপান্তরের জন্য ব্যবহৃত ট্রান্সফর্মারকে "স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমার" বা "নিম্নধাপী ট্রান্সফর্মার" বলা হয়।

লিকেজ  ফ্লাক্স

ট্রান্সফরমার এর প্রাইমারি তে AC সাপ্লাই প্রয়োগ করলে যে ফ্লাক্স সৃষ্টি হয় তার সম্পূর্ণ টি কোরের মধ্যে দিয়ে সেকেন্ডারি তে যায় না কিছু ফ্লাক্সবাতাসের মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত হয়ে ম্যাগনেটিক সার্কিট সম্পন্ন করে একে লিকেজ  ফ্লাক্স বলে।

এই  ফ্লাক্স সাধারনত সেকেন্ডারিতে ভোল্টেজ উতপন্ন করতে কোনো কাজে লাগে না তাই একে লিকেজ  ফ্লাক্স বলা হয়। 

১৮৩১ সালে বিখ্যাত ইংরেজ বিজ্ঞানী মাইকেল ফ্যারাডে তড়িচ্চুম্বকীয় আবেশ বিষয়ে মৌলিক সূত্র আবিষ্কার করেন। তার নামানুসারে এই সূত্রকে ফ্যারাডের আবেশ সূত্র (ইংরেজি: Faraday's law of induction) বা ফ্যারাডের তড়িচ্চুম্বকীয় আবেশের সূত্র বলা হয়। চারটি স্বীকার্যের মাধ্যমে ফ্যারাডের এই সূত্রকে বর্ণনা করা যায়:

• যখনই কোন বদ্ধ তার কুণ্ডলীতে আবদ্ধ চৌম্বক বলরেখার সংখ্যা বা চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তন ঘটে তখনই উক্ত কুণ্ডলীতে একটি তড়িচ্চালক শক্তি আবিষ্ট হয়।
• তার কুণ্ডলীতে আবিষ্ট এই তড়িচ্চালক শক্তির মান সময়ের সাথে কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত চৌম্বক বলরেখার সংখ্যা বা চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের হারের সমানুপাতিক।
• তার কুণ্ডলীতে আবদ্ধ চৌম্বক ফ্লাক্সের বাড়তি বিপরীত তড়িচ্চালক শক্তি এবং এর ঘাটতি সমমুখী তড়িচ্চালক শক্তি উৎপন্ন হয়।
• তার কুণ্ডলীতে আবিষ্ট তড়িচ্চালক বলের মান গৌণ কুণ্ডলীর পাক সংখ্যার সমানুপাতিক^।

^{সূত্র টি হলো -}

 লাইটনিং এরেস্টার:

লাইটনিং এরেস্টার হলো বজ্র রোধক। বৃষ্টির দিনে আকাশে যেই বজ্রপাত হয় তাতে লক্ষ লক্ষ ভোল্ট থাকে। এই বজ্র পাত পরিবাহী লাইন এ হলে লাইন আর ভোল্টেজ বহু গুন বেড়ে যাই একেই সার্জ ভোল্টেজ বলে। ইহা ক্ষনস্থায়ী হলে ও লাইন আর জন্য ও আর সাথে সংযুক্ত যন্ত্রপাতির জন্য  ক্ষতিকর হয়ে থাকে।

আর্থিং

প্রয়োজনীতা 

• ত্রুটির  সময় কারেন্ট কে মাটিতে যাতে নিরাপদে প্রেরণ করা যাই এবং নিরাপত্তা যন্ত্রপাতি ত্রুটিপূর্ণ সার্কিট কে বিছিন্ন করতে পারে। 
• সিস্টেম আর যে কোনো অংশের ভোল্টেজ যেন মাটির তুলনায় একটি নিদৃষ্ট মানে থাকে। 
• ত্রুটির সময় যন্ত্রপাতির ভোল্টেজ যেন মাটির তুলনায় বিপদজনক পর্যায় না পৌছায়।

হিস্তেরেসিস লস

এ.সি কারেন্ট প্রতি অর্ধ সাইকেল পর পর দিক পরিবর্তন করে। ফলে চুম্বকীয় ফ্লাক্স একবার পসেটিভ আবার নেগেটিভ মানে পর্যায়ক্রমে আবর্তন হয়। কোরে  চুম্বক ক্ষেত্র এর মেরুর দিক পরিবর্তন হয় ।এইরূপ চুম্বকিকারণ ও বিচুম্বকিকারণ  এর ফলে করে করের অনুচুম্বক গুলো স্ব স্থানে দ্রুত নারা ছাড়া করে। তাই তাদের মধ্যে সংঘর্স এর ফলে পাওয়ার ব্যয়িত। এই পাওয়ার এর ঘাটতি কে হিস্তেরেসিস লস বলে।
যখন কোনো চুম্বক পধার্ত কে চুম্বকিকারণ করা হয় তখন পদার্থের আনবিক সংঘর্ষের কারণে শক্তির অপচয় হয়। অর্থাৎ পদার্থের অনুচুম্বক গুলা প্রথমিয়াকদিকে এবং পরে অন্য দিকে পরিবর্তন হতে বাধা প্রদান করে। এই বাধা অতিক্রম করতে পদার্থের অভান্তরে কিছু  পাওয়ারঘাটতি হয় যা তাপ হিসাবে দেখা যাই একে ম্যাগনেটিক মেটেরিয়াল হিস্তেরেসিস লস বলে। 

কোনো কন্ডাকটর এর মধ্যে কারেন্ট প্রবাহিত হলে এর চার পাশে একটি চুম্বক ক্ষেত্র এর সৃষ্টি হয় যা ডি সি মেশিন এর পলের চুম্বক ক্ষেত্রের উপর প্রভাব ফেলে একে ডি সি জেনারেটর এর অর্মাচার রিঅ্যাকশন

দুই বা ততোধিক জেনারেটর বা অল্টারনেটর কে নিদৃষ্ট কিছু শর্ত মেনে পেরালাল অপারেশন করবার পদ্ধতি কে সিন্ক্রনায়জিং বলে।
উদেশ্য :

1. ম্যাক্সিমাম এফিসিয়েন্সি 
2. সার্বক্ষণিক চালু রাখা। 
3. মেরামত ও ওভার হলিং। 
4. ভবিষত বর্ধিত লোড বহন। 

সুবিধা :

1. পার ইউনিট খরচ কম 
2. এফিসিয়েন্সি বেশি 
3. ভবিষতলোড বৃধিতে অতিরিক্ত ইউনিট ব্যবহার এর সুযোগ 

 শর্ত সমূহ :

1. প্রতিটি অল্টারনেটর বা এ সি  জেনারেটরটার্মিনাল ভোল্টেজ সমান হতে হবে 

ট্রান্সফরমার কে প্যারালাল অপারেশন করবার জন্য কিছু নিদৃষ্ট শর্ত আসে যেগুলা মেনে প্যারালাল অপারেশন করতে হয়। শর্ত গুলি নিচে দেওয়া হলো -

1. সবগুলি ট্রান্সফরমার এর হাই সাইড ও লো সাইড এর ভোল্টেজ রেটিং একই হতে হবে। 
2. ট্রান্সফরমার গুলির পলারিটি অনুযায়ী সংযোগ করতে হবে। 
3. প্রতিটি ট্রান্সফরমার আর সমতুল্য resistance এবং reactance এর অনুপাত একই হতে হবে। 
4. প্রতি টি ট্রান্সফরমার আর সমতুল্য impedance  অবশ্যই KVA রেটিং আর সাথে উল্তানুপাতিক হতে  হবে। 
   
   
   

কোনো পরিবর্তনশীল রাশির এক সাইকেল সম্পন্ন  হতে যে সময় এর প্রয়োজন হয় তাকে পিরিয়ড বলে। ইহাকে T দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

পরিবর্তনশীল তরিথ  প্রবাহ (A .C ) কোনো একদিকে প্রবাহিত হইয়া শূন্য হইতে maximum এবং পরে আবার পুনরায় শূন্য হইলে এবং বিপরীতক্রমে ও যদি শূন্য হইতে maximum এবং পরে আবার পুনরায় শুন্যে ফিরে আসে তখন যে তরঙ্গ এর সৃষ্টি হয় তাকে সাইকেল বলে।