লেমিনেটেড বাসবারে আরও স্তরগুলি ডিবাঙ্ক করা, আরও ভাল ভুল ধারণা

নতুন শক্তি, পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স, এবং শিল্প অটোমেশনের দ্রুত বিকাশের সাথে, স্তরিত বাসবারগুলি তাদের কম ইন্ডাকট্যান্স, উচ্চ সংহতকরণ এবং ভাল EMC কার্যকারিতার কারণে শক্তি সঞ্চয়স্থান সিস্টেম, ইনভার্টার, নতুন শক্তির যান, পাওয়ার মডিউল এবং রেল পরিবহনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বিশেষ করে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ-বিদ্যুতের সরঞ্জাম, স্তরিত কম-প্রবর্তক বাসবারগুলি ধীরে ধীরে ঐতিহ্যবাহী কেবল সংযোগগুলিকে প্রতিস্থাপন করেছে, যা আধুনিক পাওয়ার সিস্টেমের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হয়ে উঠেছে।

 

যাইহোক, একটি সাধারণ ভুল ধারণা শিল্পে রয়ে গেছে: একটি স্তরিত বাসবারে আরও স্তরের মানে আরও ভাল কর্মক্ষমতা। বাস্তবে, একটি স্তরিত নকশা একটি পদ্ধতিগত প্রকৌশল প্রকল্প যার জন্য প্রবর্তন, তাপ অপচয়, কাঠামোগত স্থান, খরচ এবং প্রয়োগের পরিস্থিতির ব্যাপক বিবেচনার প্রয়োজন হয়। কোন নিখুঁত উপসংহার নেই যে "আরো স্তর সমান আরও উন্নত।"

 

 

 

স্তরিত বাসবারগুলি সাধারণত পরিবাহী তামার বাসবার এবং অন্তরক মিডিয়ার একাধিক স্তরের সমন্বয়ে গঠিত হয়, একটি গরম-প্রক্রিয়া ব্যবহার করে একত্রে আবদ্ধ হয়। এগুলি সাধারণ মাল্টি-স্তরের যৌগিক গঠন সংযোগ বার। ইতিবাচক এবং নেতিবাচক টার্মিনালগুলির মধ্যে দূরত্ব এবং বিন্যাস অপ্টিমাইজ করে, সার্কিটে বিপথগামী ইন্ডাকট্যান্স উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করা যেতে পারে, সিস্টেমের কার্যক্ষম স্থিতিশীলতা উন্নত করে। বর্তমানে, শিল্পের মূলধারার স্পেসিফিকেশনগুলি প্রধানত 2 থেকে 6 স্তরের মধ্যে রয়েছে, বিভিন্ন স্তরের সংখ্যা বিভিন্ন প্রয়োগের প্রয়োজনের সাথে সম্পর্কিত:

 

2-স্তর কাঠামো সাধারণত কম- থেকে মাঝারি-শক্তির সরঞ্জামের জন্য উপযুক্ত, যা পরিপক্ক উত্পাদন প্রক্রিয়া, কম খরচ এবং সহজ ইনস্টলেশনের মতো সুবিধা প্রদান করে। এগুলি সাধারণত মৌলিক পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন ইউনিট বাসবার, লো-ভোল্টেজ ইনভার্টার এবং সাধারণ শিল্প বিদ্যুৎ বিতরণ ব্যবস্থায় পাওয়া যায়।

 

3-স্তর কাঠামো হল সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত সমাধানগুলির মধ্যে একটি। তিনটি-স্তর স্তরিত বাসবারগুলি ভাল বর্তমান বন্টন এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শিল্ডিং অর্জন করে, মাঝারি শক্তির সরঞ্জামগুলিতে উচ্চ মূল্য-কার্যকারিতা প্রদান করে৷ এগুলি এনার্জি স্টোরেজ ইনভার্টার, ইউপিএস সিস্টেম এবং নতুন এনার্জি অক্জিলিয়ারী কন্ট্রোল মডিউলে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

 

4 বা ততোধিক স্তর বিশিষ্ট কাঠামোগুলি প্রায়শই উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চ-শক্তি এবং জটিল টপোলজি পরিস্থিতিতে ব্যবহৃত হয়, যেমন হাই পাওয়ার কনভার্টারে ল্যামিনেটেড বাসবার, IGBT লেমিনেটেড বাসবার, এবং বড়-স্কেল শক্তি সঞ্চয়কারী PCS সিস্টেম। তাদের মূল সুবিধাগুলি নিম্ন স্ট্রে ইনডাক্টেন্স, শক্তিশালী EMC ক্ষমতা এবং উচ্চতর সিস্টেম ইন্টিগ্রেশনের মধ্যে রয়েছে।

 

 

 

I. বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা পরিবর্তন

স্তরের সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে, ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক পরিবাহকের মধ্যে একটি শক্ত কাপলিং কাঠামো তৈরি করা যেতে পারে, যার ফলে বিপথগামী আবেশ হ্রাস হয়। এটি বিশেষ করে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি SiC ডিভাইস এবং উচ্চ-স্পিড সুইচিং IGBT মডিউলগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ৷

 

IGBT-এর জন্য কাস্টমাইজড লেমিনেটেড বাসবারগুলি সাধারণত সুইচিংয়ের সময় উত্পন্ন ভোল্টেজ স্পাইক এবং ইএমআই হস্তক্ষেপ কমাতে বাসবারের ইন্টারলেয়ার কাঠামোকে অপ্টিমাইজ করার উপর ফোকাস করে।

 

যাইহোক, স্তরের সংখ্যা বৃদ্ধির মানে সীমাহীন কর্মক্ষমতা উন্নতির মানে নয়। অত্যধিক স্তরগুলি ইন্টারলেয়ার পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করতে পারে, যা, যদি পরামিতিগুলি সঠিকভাবে মেলে না, তবে সিস্টেমের স্থিতিশীলতাকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করতে পারে। তাই, একটি তিন-স্তরের বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার জন্য একটি লেমিনেটেড বাসবার ডিজাইন করার সময়, ইন্ডাকট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্স পরামিতিগুলি একই সাথে ভারসাম্যপূর্ণ হতে হবে।

 

২. তাপ অপচয় ক্ষমতা পরিবর্তন

মাল্টিলেয়ার স্ট্রাকচারগুলি তাপ সঞ্চালনের পথ এবং তাপ অপচয় ক্ষেত্রকে প্রসারিত করতে পারে, এইভাবে বহুস্তর বাসবারগুলি সাধারণত একই বর্তমান-পরিস্থিতিতে তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়।

 

উচ্চ-বর্তমান পরিস্থিতিতে যেমন উচ্চ ভোল্টেজ বিস্ফোরণ-প্রুফ ইনভার্টার বাসবার, মাল্টিলেয়ার স্ট্রাকচারগুলি কার্যকরভাবে স্থানীয় হট স্পটগুলি কমাতে পারে এবং দীর্ঘ-মেয়াদী অপারেশনাল স্থিতিশীলতা উন্নত করতে পারে।

 

যাইহোক, একই সময়ে, স্তরগুলির সংখ্যা বৃদ্ধির ফলে সামগ্রিক বেধ বৃদ্ধি পায়, আরও ইনস্টলেশন স্থান দখল করে। অতএব, কমপ্যাক্ট ডিভাইসগুলিতে, অভ্যন্তরীণ বিন্যাসটি ব্যাপকভাবে বিবেচনা করা প্রয়োজন।

 

III. উন্নত সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন ক্ষমতা

স্তরিত বাসবারের সবচেয়ে বড় সুবিধা হল তাদের উচ্চ মাত্রার একীকরণ। ঐতিহ্যগত ওয়্যারিং জোতাগুলির তুলনায়, মাল্টি-স্তর কাঠামো একই সাথে একাধিক পাওয়ার লুপ, সিগন্যাল লুপ এবং গ্রাউন্ডিং সিস্টেমকে একীভূত করতে পারে, সংযোগ নোডগুলি হ্রাস করতে এবং সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে পারে।

 

যেমন:

পাওয়ার ব্যাকপ্লেন বিতরণের জন্য স্তরিত বাস বারগুলি সার্ভার এবং শিল্প পাওয়ার সিস্টেমে ব্যবহার করা যেতে পারে।

রাউটার ব্যাকপ্লেন ডিস্ট্রিবিউশনের জন্য স্তরিত বাস বারগুলি যোগাযোগ সরঞ্জামগুলিতে অভ্যন্তরীণ বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য উপযুক্ত।

সেলুলার বেস স্টেশন পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশনের জন্য লেমিনেটেড বাস বারগুলি 5G বেস স্টেশন এবং যোগাযোগ পাওয়ার সাপ্লাইতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

জটিল তারের পরিবেশে, জটিল বাসবার ইনস্টলেশনের জন্য স্তরিত বাসবারগুলি কার্যকরভাবে স্থানের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে এবং ইনস্টলেশন প্রক্রিয়াটিকে সহজ করে।

 

IV কাঠামোগত স্থিতিশীলতা এবং বিরোধী-হস্তক্ষেপ ক্ষমতা

মাল্টি-স্তর কাঠামো আরও সম্পূর্ণ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শিল্ডিং লুপ তৈরি করতে পারে, যার ফলে সিস্টেমের হস্তক্ষেপ-বিরোধী ক্ষমতা উন্নত হয়।

 

নতুন শক্তির যানবাহন, বৈদ্যুতিক ড্রাইভ সিস্টেম এবং রেল পরিবহনের ক্ষেত্রে, মোটর কন্ট্রোলার বাসবার এবং সাবওয়ে লেমিনেটেড বাসবারগুলির উচ্চ EMC কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। মাল্টি-স্তরের প্রতিসম কাঠামো কার্যকরভাবে বর্তমান ভারসাম্যহীনতার সমস্যাগুলি কমাতে পারে এবং সরঞ্জামগুলির দীর্ঘ-স্থায়ী অপারেশন ক্ষমতা উন্নত করতে পারে।

 

রেল ট্রানজিট এবং উচ্চ-পাওয়ার ট্র্যাকশন সিস্টেমের জন্য, ট্রেন পাওয়ার সাপ্লাই ফোর- কোয়াড্রেন্ট পাওয়ার মডিউলগুলির জন্য যৌগিক বাসবারও গতিশীল প্রভাব সহ্য করতে হবে, উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে হবে এবং উচ্চ নিরোধক কর্মক্ষমতা বজায় রাখতে হবে।
 

 

যদিও উচ্চতর-স্তরের বাসবারগুলি উচ্চতর কার্যক্ষমতা প্রদান করে, তদনুসারে উত্পাদন জটিলতা বৃদ্ধি পায়।

 

দুই- থেকে তিন-স্তরের পণ্যের তুলনামূলকভাবে পরিপক্ক প্রক্রিয়া, উচ্চ ফলন হার, এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য প্রক্রিয়াকরণ খরচ থাকে।

 

চার-স্তর এবং উচ্চতর পণ্যগুলি তামার ফয়েল পুরুত্ব নিয়ন্ত্রণ, নিরোধক স্তরায়ণ নির্ভুলতা, গরম-প্রসেস এবং প্রতিসাম্য বিন্যাসের উপর উচ্চ চাহিদা রাখে। এটি বিশেষত আংশিক স্তরিত বাসবারগুলির মতো বিশেষ কাঠামোর জন্য সত্য, যেগুলির স্থানীয় নিরোধক এবং পরিবাহী অঞ্চলগুলি প্রক্রিয়াকরণে অত্যন্ত উচ্চ নির্ভুলতার প্রয়োজন।

 

উপরন্তু, বহু-স্তর কাঠামো মানে:

বর্ধিত কাঁচামাল খরচ;

আরো জটিল স্তরায়ণ প্রক্রিয়া;

কঠোর পরীক্ষার মান;

দীর্ঘতর উত্পাদন চক্র।

 

তাই, উচ্চ-স্তর সমাধানগুলি সমস্ত প্রকল্পের জন্য উপযুক্ত নয়৷

 

 

100kW এর নিচে পাওয়ার আউটপুট সহ ছোট থেকে মাঝারি পাওয়ার সরঞ্জামগুলির জন্য, সাধারণত দুই থেকে তিনটি স্তর যথেষ্ট। এই পরিস্থিতিতে সাধারণ এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম, ছোট ইউপিএস সিস্টেম এবং নিরবচ্ছিন্ন পাওয়ার সাপ্লাই (ইউপিএস) সিস্টেম বাসবারগুলির মতো মৌলিক অ্যাপ্লিকেশনগুলি অন্তর্ভুক্ত করে।

 

মাঝারি-থেকে-উচ্চ শক্তির সিস্টেমের জন্য (100kW থেকে 500kW), একটি 3-থেকে-4 স্তরের কাঠামো ইন্ডাকট্যান্স কর্মক্ষমতা, তাপ অপচয়, এবং উত্পাদন খরচের ভারসাম্যের জন্য আরও উপযুক্ত।

 

500kW-এর বেশি উচ্চ-পাওয়ার সিস্টেমের জন্য, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি SiC কনভার্টার, এবং বড় শক্তি সঞ্চয়স্থান সিস্টেমগুলির জন্য, একটি 4-থেকে-6 স্তরের কাঠামোর সাধারণত নিম্ন আবেশ, উচ্চ EMC ক্ষমতা, এবং শক্তিশালী তাপ অপচয়ের জন্য প্রয়োজনীয়তা মেটাতে হয়।

 

উদাহরণ অন্তর্ভুক্ত:

বৈদ্যুতিক গাড়ির জন্য স্তরিত বাসবার;

উচ্চ ভোল্টেজ বিস্ফোরণ-প্রুফ ইনভার্টার বাসবার

বৃহৎ-শক্তি সঞ্চয়স্থান পিসিএস সিস্টেম;

উচ্চ-ভোল্টেজ ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারী;

নতুন শক্তি গাড়ির প্রধান ড্রাইভ সিস্টেম।

 

মাল্টি-স্তরের টপোলজির মতো জটিল সার্কিটে, প্রতিসম কারেন্ট পাথ এবং স্থিতিশীল কারেন্ট শেয়ারিং নিয়ন্ত্রণ অর্জনের জন্য তিন-স্তরের ইনভার্টারগুলির জন্য স্তরিত বাসবারের জন্য প্রায়ই একটি 3- থেকে-5 স্তরের কাঠামোর প্রয়োজন হয়।

 

 

 

ভুল ধারণা 1: আরও স্তরগুলি অগত্যা আরও ভাল কর্মক্ষমতা বোঝায়

বাস্তবে, স্তরের সংখ্যাই একমাত্র পরামিতি যা কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।

কপার বাসবারের বেধ, নিরোধক উপাদান, সার্কিট লেআউট, কন্ডাকটর স্পেসিং এবং প্রসেসিং নির্ভুলতা সবই চূড়ান্ত কর্মক্ষমতাকে সরাসরি প্রভাবিত করে।

অন্ধভাবে স্তরের সংখ্যা বৃদ্ধি শুধুমাত্র খরচ বাড়ায় না কিন্তু পরজীবী পরামিতিগুলির পরিবর্তনের কারণে সরঞ্জামের স্থিতিশীলতাকেও প্রভাবিত করতে পারে।

 

ভুল ধারণা 2: নিম্ন-স্তরের পণ্যগুলি হল "নিম্ন-শেষ সমাধান।"

প্রকৃতপক্ষে, অনেক ছোট এবং মাঝারি শক্তি ডিভাইসের জন্য, 2- থেকে 3-স্তর কাঠামো হল সবচেয়ে পরিপক্ক, স্থিতিশীল, এবং সাশ্রয়ী সমাধান।

একটি ভাল-ডিজাইন করা তিন-স্তরের স্তরিত বাসবার বেশিরভাগ প্রচলিত শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের চাহিদা সম্পূর্ণরূপে মেটাতে পারে।

 

ভুল ধারণা 3: একই সংখ্যক স্তর সহ পণ্যগুলির কার্যক্ষমতা একই

এমনকি একই সংখ্যক স্তরের সাথে, বিভিন্ন ডিজাইনের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য এখনও বিদ্যমান থাকতে পারে।

উদাহরণস্বরূপ, তামার ফয়েল বিন্যাস, নিরোধক উপাদান, গরম-প্রসেস এবং কন্ডাকটর প্রতিসাম্য সবই সরাসরি বাসবারের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।

উচ্চ মানের কপার বাসবারগুলির প্রকৃত কার্যকারিতা প্রায়ই সাধারণ কাঠামোর পণ্যগুলির তুলনায় অনেক উন্নত হয়৷

 

 

 

SiC ডিভাইসের ক্রমাগত বিকাশ, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ইনভার্টার প্রযুক্তি, এবং শক্তি সঞ্চয় করার সিস্টেম, স্তরিত বাসবারগুলি উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি, উচ্চতর একীকরণ এবং আরও পরিমার্জনের দিকে বিকশিত হচ্ছে৷

 

ভবিষ্যতে, উচ্চ-ইলেক্ট্রনিক ক্ষেত্র যেমন সুপার কম্পিউটার সার্কিট বোর্ড বা ব্যাকপ্লেনের জন্য ল্যামিনেটেড বাস বারগুলি উচ্চ ঘনত্ব, ক্ষুদ্রকরণ এবং কাস্টমাইজেশনের দিকে বাসবারগুলির বিকাশকে আরও চালিত করবে৷

 

একই সময়ে, নতুন শক্তির যানবাহন, পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স, এবং যোগাযোগ সরঞ্জামগুলির জন্য নিবেদিত বাসবার ডিজাইনগুলি আরও বিভক্ত হয়ে যাবে, শিল্প কেবল স্তরের সংখ্যা বৃদ্ধির পরিবর্তে "অ্যাপ্লিকেশন অভিযোজন" এর উপর বেশি জোর দেবে।

 

 

স্তরিত বাসবারগুলির মূল মান "আরও স্তরগুলিতে" নয়, তবে তাদের সরঞ্জামের প্রয়োজনীয়তার সাথে সঠিকভাবে মেলে।

 

একটি যুক্তিসঙ্গত স্তর নকশা ব্যাপকভাবে বিবেচনা করা উচিত:

সরঞ্জাম শক্তি;

সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি;

EMC প্রয়োজনীয়তা;

তাপ অপচয় ক্ষমতা;

ইনস্টলেশন স্থান;

উত্পাদন খরচ;

দীর্ঘ-অপারেশনাল স্থায়িত্ব।

 

শুধুমাত্র বাস্তব প্রয়োগের পরিস্থিতির উপর ভিত্তি করে বৈজ্ঞানিক নকশার মাধ্যমেই পারফরম্যান্সের সুবিধা পাওয়া যায়স্তরিত বাস বার, প্যাসিভ ইলেকট্রনিক উপাদান, সত্যিকার অর্থে উপলব্ধি করা, সিস্টেমের দক্ষতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং খরচের মধ্যে সর্বোত্তম ভারসাম্য অর্জন করা।