বৃহৎ হাইড্রো-জেনারেটরগুলিতে স্টেটর এবং রটারের মধ্যে অসম বায়ু ব্যবধান (সাধারণত "এয়ার গ্যাপ এক্সেন্ট্রিসিটি" নামে পরিচিত) একটি গুরুতর ত্রুটি মোড যা ইউনিটের স্থিতিশীল ক্রিয়াকলাপ এবং আয়ুষ্কালের উপর একাধিক প্রতিকূল প্রভাব ফেলতে পারে।
সহজ ভাষায়, অসম বায়ু ব্যবধান অসম চৌম্বক ক্ষেত্র বিতরণের কারণ হয়, যা ফলস্বরূপ একের পর এক তড়িৎ চৌম্বকীয় এবং যান্ত্রিক সমস্যার সৃষ্টি করে। নীচে আমরা স্টেটর কারেন্ট এবং ভোল্টেজের উপর প্রভাব, সেইসাথে অন্যান্য সম্পর্কিত প্রতিকূল পরিণতিগুলি বিশদভাবে বিশ্লেষণ করব।
I. স্টেটর কারেন্টের উপর প্রভাব
এটি সবচেয়ে প্রত্যক্ষ এবং স্পষ্ট প্রভাব।
১. বর্ধিত কারেন্ট এবং তরঙ্গরূপ বিকৃতি
নীতি: যেসব এলাকায় বায়ুর ফাঁক কম, সেখানে চৌম্বকীয় রোধ কম এবং চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব বেশি; যেসব এলাকায় বায়ুর ফাঁক বেশি, সেখানে চৌম্বকীয় রোধ বেশি এবং চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব কম। এই অসমমিতিক চৌম্বক ক্ষেত্র স্টেটর উইন্ডিংয়ে ভারসাম্যহীন তড়িৎ-চালক বল প্ররোচিত করে।
কর্মক্ষমতা: এর ফলে তিন-পর্যায়ের স্টেটর স্রোতের ভারসাম্যহীনতা দেখা দেয়। আরও গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল, প্রচুর সংখ্যক উচ্চ-ক্রমের হারমোনিক্স, বিশেষ করে অদ্ভুত হারমোনিক্স (যেমন 3য়, 5ম, 7ম, ইত্যাদি), বর্তমান তরঙ্গরূপে প্রবেশ করানো হয়, যার ফলে বর্তমান তরঙ্গরূপটি আর একটি মসৃণ সাইন তরঙ্গ থাকে না বরং বিকৃত হয়ে যায়।
2. বৈশিষ্ট্যযুক্ত ফ্রিকোয়েন্সি সহ বর্তমান উপাদানগুলির উৎপাদন
নীতি: ঘূর্ণায়মান অদ্ভুত চৌম্বক ক্ষেত্রটি একটি নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি মড্যুলেশন উৎসের সমতুল্য যা মৌলিক পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি কারেন্টকে মড্যুলেট করে।
কর্মক্ষমতা: স্টেটর কারেন্ট বর্ণালীতে সাইডব্যান্ডগুলি উপস্থিত হয়। বিশেষ করে, মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি (50Hz) এর উভয় পাশে বৈশিষ্ট্যযুক্ত ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানগুলি উপস্থিত হয়।
৩. উইন্ডিং-এর স্থানীয় অতিরিক্ত উত্তাপ
নীতি: কারেন্টে থাকা হারমোনিক উপাদানগুলি স্টেটর উইন্ডিংয়ের তামার ক্ষতি (I²R ক্ষতি) বৃদ্ধি করে। একই সময়ে, হারমোনিক কারেন্টগুলি লোহার কোরে অতিরিক্ত এডি কারেন্ট এবং হিস্টেরেসিস ক্ষতি তৈরি করে, যার ফলে লোহার ক্ষতি বৃদ্ধি পায়।
কর্মক্ষমতা: স্টেটর উইন্ডিং এবং আয়রন কোরের স্থানীয় তাপমাত্রা অস্বাভাবিকভাবে বৃদ্ধি পায়, যা অন্তরক উপকরণের অনুমোদিত সীমা অতিক্রম করতে পারে, অন্তরক বার্ধক্য ত্বরান্বিত করতে পারে এবং এমনকি শর্ট-সার্কিট বার্নআউট দুর্ঘটনার কারণ হতে পারে।
২. স্টেটর ভোল্টেজের উপর প্রভাব
যদিও ভোল্টেজের উপর প্রভাব কারেন্টের মতো সরাসরি নয়, তবুও এটি সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
১. ভোল্টেজ তরঙ্গরূপ বিকৃতি
নীতি: জেনারেটর দ্বারা উৎপন্ন ইলেক্ট্রোমোটিভ বল সরাসরি বায়ু ফাঁক চৌম্বকীয় প্রবাহের সাথে সম্পর্কিত। অসম বায়ু ফাঁক চৌম্বকীয় প্রবাহ তরঙ্গরূপের বিকৃতি ঘটায়, যার ফলে প্ররোচিত স্টেটর ভোল্টেজ তরঙ্গরূপও বিকৃত হয়, যার মধ্যে সুরেলা ভোল্টেজ থাকে।
কর্মক্ষমতা: আউটপুট ভোল্টেজের মান হ্রাস পায় এবং এটি আর একটি আদর্শ সাইন ওয়েভ নয়।
2. ভোল্টেজ ভারসাম্যহীনতা
গুরুতর অসমমিতিক ক্ষেত্রে, এটি তিন-ফেজ আউটপুট ভোল্টেজে একটি নির্দিষ্ট মাত্রার ভারসাম্যহীনতা সৃষ্টি করতে পারে।
III. অন্যান্য আরও গুরুতর প্রতিকূল প্রভাব (কারেন্ট এবং ভোল্টেজ সমস্যার কারণে)
উপরোক্ত কারেন্ট এবং ভোল্টেজ সমস্যাগুলি আরও ধারাবাহিক শৃঙ্খল বিক্রিয়ার সূত্রপাত করবে, যা প্রায়শই আরও মারাত্মক।
১. ভারসাম্যহীন চৌম্বকীয় টান (UMP)
এটি বায়ু ফাঁক বিকেন্দ্রীকরণের সবচেয়ে মূল এবং বিপজ্জনক পরিণতি।
​
নীতি: যে পাশের বায়ু ফাঁক কম, সেখানে চৌম্বকীয় টান বৃহত্তর বায়ু ফাঁকযুক্ত পাশের তুলনায় অনেক বেশি। এই নেট চৌম্বকীয় টান (UMP) রটারটিকে আরও ছোট বায়ু ফাঁকযুক্ত পাশের দিকে টানবে।
দুষ্টচক্র: UMP অসম বায়ু ফাঁকের সমস্যাটিকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে আরও খারাপ করে তুলবে, যার ফলে একটি দুষ্টচক্র তৈরি হবে। বিকেন্দ্রীকরণ যত তীব্র হবে, UMP তত বেশি হবে; UMP যত বেশি হবে, বিকেন্দ্রীকরণ তত বেশি তীব্র হবে।
ফলাফল:
• কম্পন এবং শব্দ বৃদ্ধি: ইউনিটটি শক্তিশালী ফ্রিকোয়েন্সি-দ্বিগুণ কম্পন উৎপন্ন করে (প্রধানত পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সির ২ গুণ, ১০০Hz), এবং কম্পন এবং শব্দের মাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।
• যন্ত্রাংশের যান্ত্রিক ক্ষতি: দীর্ঘমেয়াদী UMP এর ফলে বেয়ারিং ক্ষয়, জার্নাল ক্লান্তি, শ্যাফ্ট বাঁকানো বৃদ্ধি পাবে এবং এমনকি স্টেটর এবং রটার একে অপরের সাথে ঘর্ষণ (পারস্পরিক ঘর্ষণ এবং সংঘর্ষ) ঘটাতে পারে, যা একটি ভয়াবহ ব্যর্থতা।
2. ইউনিট কম্পন বৃদ্ধি

সূত্র: প্রধানত দুটি দিক থেকে:
১.ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কম্পন: ভারসাম্যহীন চৌম্বকীয় টান (UMP) দ্বারা সৃষ্ট, ফ্রিকোয়েন্সি ঘূর্ণায়মান চৌম্বক ক্ষেত্র এবং গ্রিড ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সম্পর্কিত।
২.যান্ত্রিক কম্পন: বিয়ারিং ক্ষয়, শ্যাফ্টের ভুল সারিবদ্ধকরণ এবং UMP দ্বারা সৃষ্ট অন্যান্য সমস্যার কারণে।
ফলাফল: সমগ্র জেনারেটর সেটের (টারবাইন সহ) স্থিতিশীল ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করে এবং পাওয়ার হাউস কাঠামোর নিরাপত্তার জন্য হুমকিস্বরূপ।
৩. গ্রিড সংযোগ এবং বিদ্যুৎ ব্যবস্থার উপর প্রভাব
ভোল্টেজ তরঙ্গরূপ বিকৃতি এবং কারেন্ট হারমোনিক্স প্ল্যান্ট পাওয়ার সিস্টেমকে দূষিত করবে এবং গ্রিডে প্রবেশ করবে, যা একই বাসের অন্যান্য সরঞ্জামের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করতে পারে এবং পাওয়ার মানের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে না।
৪. দক্ষতা এবং আউটপুট শক্তি হ্রাস
অতিরিক্ত সুরেলা ক্ষতি এবং উত্তাপের ফলে জেনারেটরের দক্ষতা হ্রাস পাবে এবং একই ইনপুট ওয়াটার পাওয়ারের অধীনে, কার্যকর সক্রিয় পাওয়ার আউটপুট হ্রাস পাবে।
উপসংহার

বৃহৎ হাইড্রো-জেনারেটরে স্টেটর এবং রটারের মধ্যে অসম বায়ু ব্যবধান কোনওভাবেই তুচ্ছ বিষয় নয়। এটি একটি তড়িৎ চৌম্বকীয় সমস্যা হিসাবে শুরু হয় কিন্তু দ্রুত বৈদ্যুতিক, যান্ত্রিক এবং তাপীয় দিকগুলিকে একীভূত করে একটি ব্যাপক গুরুতর ত্রুটিতে পরিণত হয়। এর ফলে সৃষ্ট ভারসাম্যহীন চৌম্বকীয় টান (UMP) এবং এর ফলে সৃষ্ট তীব্র কম্পন হল ইউনিটের নিরাপদ পরিচালনার জন্য হুমকিস্বরূপ প্রাথমিক কারণ। অতএব, ইউনিট ইনস্টলেশন, রক্ষণাবেক্ষণ এবং দৈনন্দিন পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণের সময়, বায়ু ব্যবধানের অভিন্নতা কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে এবং অনলাইন পর্যবেক্ষণ ব্যবস্থার (যেমন কম্পন, কারেন্ট এবং বায়ু ব্যবধান পর্যবেক্ষণ) মাধ্যমে সময়মত বিকেন্দ্রিক ত্রুটির প্রাথমিক লক্ষণগুলি সনাক্ত এবং পরিচালনা করতে হবে।