কম ভোল্টেজ, উচ্চ কারেন্ট: 9V কার্টিজ হিটারের বৈদ্যুতিক দিক
একটি 9V একক-হেড কার্টিজ হিটারের মূল্যায়ন করার সময়, তাপমাত্রা এবং ওয়াটের তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলি কেবল অর্ধেক গল্প। কম ভোল্টেজের মৌলিক সীমাবদ্ধতার দ্বারা নির্দেশিত বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ এবং সমগ্র সমর্থনকারী সিস্টেমের নকশাকে সংজ্ঞায়িত করে। ওহমের সূত্র (P=V²/R) এখানে শুধু একটি তত্ত্ব নয়; এটি পরিচালনার নীতি যা উপাদানকে আকার দেয়।
মূল ডিজাইন চ্যালেঞ্জ: অত্যন্ত কম প্রতিরোধ
সম্পর্ক P=V²/R প্রাথমিক ইঞ্জিনিয়ারিং চ্যালেঞ্জ প্রকাশ করে। শুধুমাত্র 9 ভোল্টে দরকারী ওয়াটেজ অর্জন করতে, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের (R) ব্যতিক্রমীভাবে কম হতে হবে। যেমন:
A 50W9V এ হিটারের একটি প্রতিরোধের প্রয়োজনR=V²/P=81/50=1.62 ওহমএবং আঁকাI=P/V ≈ 5.6 Amps.
A 150W9V এ হিটারের জন্য শুধুমাত্র একটি প্রতিরোধের প্রয়োজন0.54 ওহমএবং একটি উল্লেখযোগ্য অঙ্কন16.7 Amps.
এই চরম কম প্রতিরোধের ব্যবহার প্রয়োজনপুরু-গেজ রেজিস্ট্যান্স তার (বা বিশেষ লো-প্রতিরোধী ধাতু) এবং শর্ট সার্কিট বা হট স্পট তৈরি না করে একটি ক্ষুদ্রাকার খাপের মধ্যে ফিট করার জন্য নির্ভুল বায়ু। এটি হিটারটিকে একই শারীরিক আকার এবং ওয়াটের উচ্চ-ভোল্টেজের প্রতিরূপ থেকে মৌলিকভাবে আলাদা করে তোলে।
সিস্টেমের প্রভাব: উচ্চ কারেন্টের জন্য ডিজাইনিং
কম ভোল্টেজের ফলে উচ্চ প্রবাহের বৈদ্যুতিক সিস্টেমের প্রতিটি অংশে ক্যাসকেডিং প্রভাব রয়েছে:
পাওয়ার সাপ্লাই এবং ওয়্যারিং:বিদ্যুতের উত্স অবশ্যই প্রয়োজনীয় সরবরাহ করতে সক্ষম হতে হবেএকটানা স্রোতউল্লেখযোগ্য ভোল্টেজ স্যাগ ছাড়া। তারের এবং সংযোগকারীর জন্য মাপ করা আবশ্যকপ্রশস্ততা, শুধু ভোল্টেজ নয়. কম আকারের তারের (যেমন, 10A লোডের জন্য 22 AWG) ব্যবহার করলে বিপজ্জনক ভোল্টেজ কমে যাবে এবং তারের মধ্যে অতিরিক্ত গরম হবে, পাওয়ার হিটার কেড়ে নেবে এবং আগুনের ঝুঁকি তৈরি করবে।ছোট, পুরু তারগুলি (16 AWG বা বড়)বাধ্যতামূলক।
স্যুইচিং এবং নিয়ন্ত্রণ উপাদান:নির্বাচনের মানদণ্ড পরিবর্তন। একটি রিলে, কন্টাক্টর বা সলিড-স্টেট রিলে (SSR) এর উপর ভিত্তি করে বেছে নিতে হবেক্রমাগত বর্তমান রেটিং, এর ভোল্টেজ রেটিং বা সিস্টেমের মোট ওয়াটেজ নয়। একটি 9V, 200W হিটার (22.2A) একটি 230V, 3000W হিটার (13A) থেকে বেশি কারেন্ট আঁকে। স্ট্যান্ডার্ড লো-বর্তমান DC SSRs বা AC- রেট দেওয়া উপাদানগুলি অপর্যাপ্ত৷
ভোল্টেজ ড্রপ সংবেদনশীলতা:সিস্টেমটি পরজীবী প্রতিরোধের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল। এমনকি একটি ক্ষতি0.5V in the wiring and connections represents a >হিটার টার্মিনালগুলিতে ভোল্টেজের 5.5% হ্রাস। কারণ পাওয়ার আউটপুট সমানুপাতিকবর্গক্ষেত্রভোল্টেজের (P ∝ V²), এটি একটি তে অনুবাদ করেগরম করার শক্তিতে ~11% ক্ষতি. সংযোগ বিন্দু ন্যূনতম করা এবং উচ্চ-গুণমানের সমাপ্তি ব্যবহার করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ৷
নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি:যদিও পিআইডি অ্যালগরিদম একই থাকে,পাওয়ার স্যুইচিং স্টেজসাবধানে বাস্তবায়ন করতে হবে। ডিসি সিস্টেমের জন্য,একটি MOSFET এর মাধ্যমে পালস প্রস্থ মডুলেশন (PWM)একটি আদর্শ এবং কার্যকর পদ্ধতি। স্যুইচিং লস এবং তাপ উৎপাদন কমাতে MOSFET-এর অবশ্যই খুব কম-প্রতিরোধ (R_DS(চালু)) থাকতে হবে। কন্ট্রোল সার্কিট সম্ভাব্য জন্য অ্যাকাউন্ট করা আবশ্যকইনরাশ কারেন্টরেজিস্ট্যান্স তারের ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগের কারণে, যা স্থির-স্টেট কারেন্টের চেয়ে অনেক গুণ বেশি ঠান্ডা-প্রবাহ শুরু করতে পারে।
উপসংহার: একটি বৈদ্যুতিক সিস্টেম প্রথম
একটি 9V কার্টিজ হিটার সফলভাবে বাস্তবায়নের জন্য আপনি একটি ডিজাইন করছেন তা স্বীকার করতে হবেউচ্চ-বর্তমান ডিসি বৈদ্যুতিক সিস্টেমএটির লোড হিসাবে একটি হিটার আছে। বৈদ্যুতিক নকশা-ওয়্যার গেজ, সংযোগকারীর রেটিং, সুইচগিয়ার ক্ষমতা এবং নিয়ন্ত্রণ ইলেকট্রনিক্স-কে তাপীয় একীকরণের মতোই কঠোরতার সাথে যোগাযোগ করতে হবে। উচ্চ- বর্তমান চাহিদা উপেক্ষা করা সিস্টেমিক নিম্ন কর্মক্ষমতা, উপাদান ব্যর্থতা, এবং নিরাপত্তা ঝুঁকির দিকে পরিচালিত করবে। শুরু থেকেই বৈদ্যুতিক মৌলিক বিষয়গুলিকে সম্মান করার মাধ্যমে, প্রকৌশলীরা নিশ্চিত করতে পারেন যে হিটারটি নির্ভরযোগ্য এবং দক্ষ তাপ কর্মক্ষমতা প্রদানের জন্য স্থিতিশীল, শক্তিশালী শক্তি গ্রহণ করে।
