তিন-দশার বৈদ্যুতিক শক্তি

নিউট্রালের জন্য একটি এবং এ, বি ও সি তিন ফেজের তিনটি- মোট চারটি তারের সংযোগসহ তিন-দশার ট্রান্সফর্মার, যা ২০৮Y/১২০ ভোল্ট সরবরাহে ব্যবহার করা হয়।

তিন-দশার বৈদ্যুতিক শক্তি পরিবর্তী বিদ্যুৎ শক্তি উৎপাদন, সঞ্চারণ এবং বিতরণের কাজে ব্যবহৃত একটি সাধারণ এবং জনপ্রিয় ব্যবস্থা। এটি বিদ্যুৎ শক্তি সরবরাহের কাজে সারা পৃথিবী জুড়ে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত ব্যবস্থা। পৃথিবীর প্রায় সকল দেশ তাদের বিদ্যুৎ বিতরণের জাতীয় গ্রিডে তিন-দশার ব্যবস্থা ব্যবহার করে। বিশাল বিশাল বৈদ্যুতিক মোটর এবং অনুরূপ অনেক ভারী বৈদ্যুতিক বোঝার বিদ্যুৎ শক্তি সরবরাহ করতেও এই ব্যবস্থা ব্যবহার করা হয়।

তিন-দশার ব্যবস্থা অন্যান্য সমতুল্য ব্যবস্থার (যেমন দুই ফেজ বা এক ফেজ ব্যবস্থা) থেকে বেশি সাশ্রয়ী কারণ সমান ভোল্টের বিদ্যুৎ শক্তি সঞ্চারণের জন্য এই ব্যবস্থায় কম পরিবাহকের প্রয়োজন হয়। গ্যালীলিও ফেরারিস, মিকাইল ডলিভো ডব্রভলস্কি, জোনাস ওয়েন্সট্রম, জন হপকিংসন এবং নিকোলা টেসলার দ্বারা পৃথক পৃথকভাবে ১৮৮০ সালের শেষের দিকে এটি আবিষ্কৃত হয়। নিকোলা টেসলা ১৮৮৭ সালে তিন-দশার বৈদ্যুতিক ব্যবস্থার সূচনা করেন এবং ১৮৮৮ সালে এর স্বত্ব লাভ করেন।

মূলনীতি

তিন-দশার বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থা

তিন-দশার ব্যবস্থায় তিনটি পরিবাহীর (ফেজ) মধ্য দিয়ে একই কম্পাঙ্কের এমন তিনটি পরিবর্তী বিদ্যুৎ প্রবাহ প্রবাহিত করা হয় যাদের যে কোন এক মূহুর্তের তড়িৎ প্রবাহের মান এক সমান থাকে না। একটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত তড়িৎপ্রবাহকে মানদন্ড হিসেবে বিবেচনা করে বাকী দুটি তড়িৎ প্রবাহকে একটি পূর্ন তড়িৎ প্রবাহ চক্রের (cycle) যথাক্রমে এক-তৃতীয়াংশ ও দুই তৃতীয়াংশ পিছিয়ে (delay) দেয়া হয়। তিনটি দশার মধ্যে এই চক্র পার্থক্যের কারণে একটি পূর্ণ তড়িৎ চক্রে সঞ্চারিত তড়িৎ শক্তি সবসময় সমান থাকে এবং এই চক্র পার্থক্যই বৈদ্যুতিক মোটরের মধ্যে পরিবর্তী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরী করে।

আবাসিক বিদ্যুৎ ব্যবস্থা এবং আবাসিক বৈদ্যুতিক লোড প্রধানত এক-দশার হয়ে থাকে। তাই তিন-দশার ব্যবস্থা থেকে সরাসরি আবাসিক ভবনে সংযোগ দেয়া হয় না। যদি কোন স্থানে দেয়া হয়ও, তাহলে তিনটি ফেজকে প্রধান বিদ্যুৎ ডিস্ট্রিবিউশন বোর্ড থেকেই আলাদা করে দেয়া হয় এবং পৃথক পৃথক লোডগুলো যে কোন একটি ফেজ থেকে সংযোগ পায়।

তিন-দশার ব্যবস্থার কিছু বিশেষ সুবিধা আছে যার ফলে এটি সবচেয়ে জনপ্রিয় ও পরিচিত বৈদ্যুতিক সরবরাহ ব্যবস্থায় রূপ নিয়েছেঃ

• তিন-দশার বিদ্যুৎ প্রবাহ একে অন্যকে বিয়োগ করে দেয় এবং রৈখিক ভারসাম্যকৃত বোঝার (লিনিয়ার ব্যালেন্সড লোড) ক্ষেত্র যোগফল শূন্য হয়ে যায়। ফলে তড়িৎ-নিরপেক্ষ পরিবাহী ব্যবহার না করলেও চলে অথবা এর আকার অনেক কমিয়ে ফেলা যায়।
• রৈখিক ভারসাম্যকৃত বোঝায় শক্তি সরবরাহ সবসময় সমান থাকে, ফলে বৈদ্যুতিক জেনারেটর বা বৈদ্যুতিক মোটরকে নির্বিঘ্নে চলতে এবং এদের কম্পন (vibration) কমাতে সাহায্য করে।
• তিন-দশার ব্যবস্থা নির্দিষ্ট দিকে ঘূর্নায়মান চৌম্বক ক্ষেত্র উৎপাদন করতে পারে, ফলে বৈদ্যুতিক মোটর নকশা ও তৈরী করা খুব সহজ হয়ে যায়।

তিন-দশার তড়িৎ প্রবাহের সচলচিত্র

বাম দিকের চিত্র: প্রাথমিক ছয় তারের তিন-দশার অল্টারনেটর যেখানে প্রতিটি দশার জন্য এক জোড়া করে তার ব্যবহৃত হয়েছে। ডান দিকের চিত্র: প্রাথমিক তিন-তারের তিন-দশার অল্টারনেটর, কীভাবে মাত্র তিনটি তার ব্যবহার করে তিনটি দশায়ই বিদ্যুৎ সরবরাহ করা যায়, তা দেখানো হয়েছে।