Power Factor (পাওয়ার ফ্যাক্টর) কি?

01. পাওয়ার ফ্যাক্টর কি?
“পাওয়ার ফ্যাক্টর হল একটিভ পাওয়ার অর্থাৎ যে পাওয়ার আমরা ব্যবহার করতে পারি এবং এ্যপারেন্ট পাওয়ারের অনুপাত। ইহাকে cosθ দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যার মান 0 হতে 1 পর্যন্ত। পাওয়ার ফ্যাক্টর নির্দেশ করে শতকরা কত ভাগ electricity আমরা প্রয়োজনীয় কাজে ব্যবহার করতে পারি। একটিভ পাওয়ার কিলোওয়াট (kW) এ পারিমাপ করা হয় এবং এ্যাপারেন্ট পাওয়ার ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ার(KVA)এ পরিমাপ করা হয়।
একটিভ পাওয়ার (kW)=VIcosθ, এ্যপারেন্ট পাওয়ার (kVA)=VI
পাওয়ার ফ্যাক্টর, cosθ =kW/kVA, এখানে θ  হল কারেন্ট ও ভোল্টেজের মধ্যবর্তী কোণ।

(Power Factor - P.F): ভোল্টেজ ও কারেন্টের মধ্যবর্তী কোসাইন কোণ (Cosϴ) কে পাওয়ার ফ্যাক্টর বলে৷ অন্যভাবে বলা যায়- রেজিস্ট্যান্স এবং ইম্পিড্যান্স এর অনুপাত অথবা প্রকৃত শক্তি (Real Power) এবং আপাত শক্তির (Apparent Power) অনুপাতকে পাওয়ার ফ্যাক্টর (P.F) বলে৷

ইহার কোন একক নাই, শতকরা (%) হিসাবে প্রকাশ করা হয় ৷সঠিক পাওয়ার ফ্যাক্টর (p.f) এর মান জানা না থাকলে, হিসেব করার সময় আদর্শ মান হিসেবে পাওয়ার ফ্যাক্টর ৮০% ধরে অর্থাৎ p.f = 0.8 (ল্যাগিং) ধরে হিসাব করা হয়৷

পাওয়ার ফ্যাক্টর তিন প্রকার যথা-
• ল্যাগিং পাওয়ার ফ্যাক্টর (Lagging Power Factor)
• লিডিং পাওয়ার ফ্যাক্টর (Leading Power Factor)
• ইউনিটি পাওয়ার ফ্যাক্টর (Unity Power Factor)

02. ল্যাগিং, লিডিং এবং ইউনিটি পাওয়ার ফ্যাক্টর বলতে কি বোঝায়?
লিডিং পাওয়ার: লিডিং পাওয়ার ফ্যাক্টর হল যখন কারেন্ট ভোল্টেজ এর থেকে এগিয়ে থাকে। যেমনঃ ৯০ ডিগ্রী লিডিং পাওয়ার ফ্যাক্টর বলতে বোঝায় কারেন্ট ভোল্টেজের সাপেক্ষে ৯০ ডিগ্রী এগিয়ে আছে।

মনে রাখার সহজ উপায়:
I C E
কারেন্ট(I) ক্যাপাসিটর(C) ই.এম.এফ.(E)
C তে ক্যাপাসিটিভ সার্কিট, E তে ই.এম.এফ., I তে কারেন্ট।
ক্যাপাসিটিভ সার্কিটে কারেন্ট আগে, ভোল্টেজ পরে।

ল্যাগিং পাওয়ার: ল্যাগিং পাওয়ার ফ্যাক্টর হল যখন কারেন্ট ভোল্টেজ এর থেকে পিছিয়ে থাকে। যেমনঃ ৯০ ডিগ্রী ল্যাগিং পাওয়ার ফ্যাক্টর বলতে বোঝায় কারেন্ট ভোল্টেজের সাপেক্ষে ৯০ ডিগ্রী পিছিয়ে আছে।
মনে রাখার সহজ উপায়:

E L I
ই.এম.এফ.(E) ইন্ডাক্টর(L) কারেন্ট(I)
L তে ইন্ডাকটিভ সার্কিট, E তে ই.এম.এফ., I তে কারেন্ট।
ইন্ডাকটিভ সার্কিটে ভোল্টেজ আগে, কারেন্ট পরে।

ইউনিটি পাওয়ার ফ্যাক্টর :যখন কোন সার্কিট রেজিস্টিভ সার্কিটের ন্যায় আচরন করে, তখন উক্ত সার্কিটের পাওয়ার ফ্যাক্টরকে ইউনিটি পাওয়ার ফ্যাক্টর বলে। এ অবস্থায় কারেন্ট ও ভোল্টেজের মধ্যে কোন কৌণিক ব্যবধান থাকেনা, অর্থাৎ কারেন্ট ও ভোল্টেজ ইনফেজে থাকে।
“যদি লোড Capacitive হয় তাহলে পাওয়ার ফ্যাক্টর লিডিং হয় আর যদি লোড Inductive হয় তাহলে পাওয়ার ফ্যাক্টর ল্যাগিং হয়। লোড Resistive হলে পাওয়ার ফ্যাক্টর Unity হয়, অর্থাৎ 'এক'” ।

03. পাওয়ার ফ্যাক্টর ৮০% বলতে কি বুঝ?
পাওয়ার ফ্যাক্টর ৮০% অর্থাৎ Cosθ= ০.৮ বলতে বুঝি ১০০ kVA সাপ্লাই পাওয়ার হলে ৮০ কিলোওয়াট একটিভ পাওয়ার পাওয়া যাবে। পাওয়ার ফ্যাক্টর লোড এর উপর র্নিভর করে।

04. পাওয়ার ফ্যাক্টর এর মান কম হলে সিস্টেমে কি অশুবিধা হয়?
কোন এসি সার্কিটের পাওয়ার ফ্যাক্টর যে হারে কমতে থাকে, সার্কিট দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের পরিমান ও সেই হারে বাড়তে আরাম্ভ করে। এতে সরবরাহ লাইনের পরিবাহী আর জেনারেটর, ট্রান্সফরমার প্রভৃতি মেশিনে উত্তাপজনিত বৈদ্যুতিক শক্তির অপচয় বহুগুণে বেড়ে যায়। কারন, কোন পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহের ফলে সেই পরিবাহী গরম হয়ে যে পরিমান তড়িৎ শক্তির অপচয় ঘটায় তাহা তড়িৎ প্রবাহের বর্গফলের সমানুপাতিক হয়।
শক্তির অপচয়ের এই বৃদ্ধিতে সরবরাহ লাইনের এবং জেনারেটর, ট্রান্সফরমার প্রভৃতি মেশিনের কর্মদক্ষতা অনেকখানি কমে যায়। তাছাড়া মেশিনগুলিও অপেক্ষাকৃত অল্প সময়ের মধ্যে কাজের অনুপযোগী হয়ে পড়ে। এতে সরবরাহকারী আর গ্রাহক উভয়েই ক্ষতিগ্রস্ত হন।
সরবরাহ লাইন দিয়ে যখন কারেন্ট প্রবাহিত হয় তখন লাইনে ভোল্টেজ ড্রপ হয়। লাইনের ইম্পিডেন্স কে কারেন্ট দিয়ে গুন করলে যত হয়, ভোল্টেজ ড্রপের পরিমান ঠিক তত ভোল্ট হয়। সুতারাং পাওয়ার ফ্যাক্টর কমে যাওয়ার ফলে লাইন দিয়ে যখন অপেক্ষাকৃত বেশি কারেন্ট প্রবাহিত হতে থাকে, তখন স্বাভাবিক কারনেই লাইনে ভোল্টেজ ড্রপের পরিমান বৃদ্ধি পায়, আর সেই সঙ্গে লোড সার্কিটের টার্মিনাল ভোল্টেজ কমে যায়। এতে কেবল মাত্র যে, আলো গুলি কম জোরে জ্বলে বা পাখা গুলি আস্তে আস্তে ঘোরে তাই নয়, লোড সার্কিটে যে সমস্ত বৈদ্যুতিক মোটর লাগানো থাকে, সেই গুলি বিশেষ ভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হয়।
এইসব কুফল দেখা দেয় বলেই এসি সার্কিটে পাওয়ার ফ্যাক্টরের অবনতি ঘটলে তার মান উন্নত করা একান্ত ভাবে আবশ্য ।

“পাওয়ার ফ্যাক্টর এর মান কম হলে অনেক বেশি আয়তনের পরিবাহীর প্রয়জন হয়, লাইন লস বৃদ্ধি পাওয়ায় সিস্টেমের দক্ষতা কমে যায় , প্রাথমিক খরচ বেড়ে যায় তাই পার ইউনিট কষ্ট বেশি হয়”।

05. পাওয়ার ফ্যাক্টর কারেকশন কি এবং কিভাবে করা হয়?
পাওয়ার ফ্যাক্ট্রর Correction বলতে আমরা সহজে বুঝি কোন একটা সিস্টেমে Reactive পাওয়ার এর পরিমান কমিয়ে Active পাওয়ার এর পরিমান বাড়ানো। আমরা সাধারনত ক্যাপাসিটর ব্যাংক অথবা সিংক্রোনাস মোটর ব্যবহার করে পাওয়ার ফ্যাক্টর Correction ও improve করে থাকি। ইন্ডাস্ট্রিতে Capacitor Bank ব্যবহার করে পাওয়ার ফ্যাক্টর Correction করা হয়। আমরা এক যায়গায় বড় ক্যাপাসিটর ব্যাংক ব্যবহার না করে প্রত্যেক লোডে ক্যাপাসিটর ব্যাংক ব্যবহার করতে পারি। অথবা যে সব লোড লো পাওয়ার ফ্যাক্টর এর জন্য দায়ী সে সব লোড এর ব্যবহার কমিয়েও পাওয়ার ফ্যাক্টর ইমপ্রভ করতে পারি।

06. এসি সিরিজ সার্কিটে রেজোন্যান্স অবস্থায় পাওয়ার ফ্যাক্টর এর মান কত? কেন?
এসি সিরিজ সার্কিটে রেজোন্যান্স অবস্থায় পাওয়ার ফ্যাক্টর এর মান ইউনিটি বা 1 হয় ।
এসি সিরিজ সার্কিটে রেজোন্যান্স অবস্থায় ইন্ডাকটিভ রিয়াক্ট্যান্স (XL) এবং ক্যাপাসিটিভ রিয়াক্ট্যান্স (XC)সমান (XL = XC) হয়। এ অবস্থায় মোট ইম্পিড্যান্স Z = R+ J(XL-XC) = R হয়। তখন পাওয়ার ফ্যাক্টর, Cosθ= R/Z = R/R = 1 হয়। আবার θ = Cos-1 1 = 00 হয় অর্থাৎ রেজোন্যান্সের সময় সার্কিটের কারেন্ট ও ভোল্টেজের মধ্যে ফেজ কোন শুন্য হয় অর্থাৎ পাওয়ার ফ্যাক্টর ইউনিটি হয়।

07.  অর্থনৈতিক পাওয়ার ফ্যাক্টর কাকে বলে?
পাওয়ার ফ্যাক্টর যে মানে উন্নিত করলে বাৎসরিক সর্বোচ্চ সাশ্রয় হয়, উক্ত পাওয়ার ফ্যাক্টরকে সর্বোত্তম পাওয়ার ফ্যাক্টর বলে।

08. এসি সার্কিটে পাওয়ার ফ্যাক্টর কম হলে কি ধরনের অসুবিধা হতে পারে??

উত্তরঃ আমরা জানি, P = VICosθ অনুযায়ী সার্কিটে সংযুক্ত লোডে সব সময় সমান পাওয়ার গ্রহন করে। তাই পাওয়ার ফ্যাক্টর এর মান কম হলে লোড বা মেশিনের কারেন্টের মান বেশি হবে, ফলে নিচের অসুবিধাগুলো দেখা দিবে-

১। কপার লস বেশি হবে

২। দক্ষতা হ্রাস পাবে

৩। মেশিনের সাইজ বেড়ে যাবে

৪। লোড অতিরিক্ত গরম হবে (এমনকি পুড়েও যেতে পারে)

৫। ভোল্টেজ রেগুলেশন দুর্বল হবে

09. ভোল্ট (V)

ভোল্ট হল ইলেকট্রিক পটেনশিয়াল (বিদ্যুৎ বিভব) বা ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স

(তড়িৎচালক বল) মাপার আন্তর্জাতিক একক। 

১ অ্যাম্পিয়ার বিদ্যুৎপ্রবাহ (কারেন্ট) যখন ১ ওহম প্রতিরোধের (রেজিসট্যান্স) মধ্য দিয়ে যায় তখন 

১ ভোল্ট তড়িৎচালক বল তৈরি হয়।

09. ওয়াট (বিদ্যুৎ)

ক্ষমতার (পাওয়ার) বৈদ্যুতিক ইউনিট। ১ ভোল্ট চাপের মধ্য দিয়ে ১ অ্যাম্পিয়ার কারেন্ট প্রবাহিত হলে যে শক্তি স্থানাতরিত হয়।

10. ওয়াট(তাপ)

মেট্রিক সিস্টেমে ক্ষমতার (পাওয়ার) ইউনিট। ১ সেকেন্ডে ১ জুল শক্তির হারে যে কাজ হয় তার সমান।

11. ওয়াটআওয়ার (Wh)

বৈদ্যুতিক শক্তি মাপার একক। একটি ইলেকট্রিক সার্কিট থেকে ১ ঘণ্টা ধরে ১ ওয়াট পাওয়ার নিলে বা ওই সার্কিটে ১ ঘণ্টা ধরে ১ ওয়াট পাওয়ার সরবরাহ করলে যে শক্তি যায় তাই হল ১ ওয়াটআওয়ার।

12. ভোল্টেজ কি বা ভোল্টেজ কাকে বলে?

ভোল্টেজ (Voltage): কোন পরিবাহীর অভ্যন্তরে থাকা ইলেকট্রন সমূহকে স্থানচ্যুত করতে যে বল বা চাপের প্রয়োজন হয় তাকে বিদ্যুৎ চালক বল বা ভোল্টেজ বলে। ভোল্টেজ এর প্রতীক চিহ্ন হলো V এবং এর একক হলো Volt (ভোল্ট)।

13. ভোল্টেজ কিভাবে মাপে?

ভোল্টেজ মাপবার যন্ত্রের নাম ভোল্ট মিটার। এই ভোল্ট মিটারের টেস্ট প্রোব দুটি কে বিদ্যুতের উৎসের দুই প্রান্তে সংযুক্ত করে ভোল্টেজ পরিমাপ করতে হয়।

এছাড়াও আরো ভিন্ন ভিন্ন ভাবে ভোল্টেজ পরিমাপ করা সম্ভব। যেমন সার্কিট এর অভ্যন্তরে বিভিন্ন পার্টস ঠিকমত ভোল্টেজ পাচ্ছে কিনা প্রভৃতি। রিপেয়ারিং কাজের ক্ষেত্রে সার্কিট এর বিভিন্ন পার্টসের এবং গুরুত্বপূর্ণ অংশের ভোল্ট মেপে ত্রুটি নির্ণয় করা হয়।

14. কারেন্ট কি বা কারেন্ট কাকে বলে?

কারেন্ট (Current): পরিবাহীর মধ্যকার ইলেকট্রন সমূহ নির্দিষ্ট দিকে প্রবাহিত হওয়ার হারকে কারেন্ট বলে। অর্থাৎ পরিবাহীর মধ্যে ইলেকট্রনের প্রবাহই ইলেকট্রিক কারেন্ট। কারেন্টের প্রতীক চিহ্ন – I. একক Ampere (A)

15. কারেন্ট কত প্রকার?

কারেন্ট কে প্রধানত তিন ভাগে ভাগ করা যায় যথা-

এসিবা অল্টারনেটিং কারেন্ট (AC – Alternating Current)

ডিসিবা ডাইরেক্ট কারেন্ট (DC – Direct Current)

এডি কারেন্ট(Eddy Current)

16. অ্যাম্পিয়ার/এম্পিয়ার কি?

এম্পিয়ার (Ampere): কোন পরিবাহীর যে কোন অংশের মধ্য দিয়ে এক কুলম্ব চার্জ এক সেকেন্ড সময় ধরে প্রবাহিত হলে উক্ত পরিমান চার্জকে ১ অ্যাম্পিয়ার/এম্পিয়ার বলে।

কারো কারো এখানে জটিল লাগতে পারে যে কারেন্ট ও এম্পিয়ার আলাদা ভাবে কেন সংজ্ঞায়িত করা হলো? এর উত্তর হচ্ছে কারেন্টের পরিমাপ করা হয় এম্পিয়ার দ্বারা।

174. এম্পিয়ার/কারেন্ট কিভাবে মাপে?

এম্পিয়ার মাপবার মিটার কে এমিটার (Ammeter) বা এম্পিয়ার মিটার বলে। এম্পিয়ার/অ্যাম্পিয়ার মাপবার জন্য এমিটার কে লোডের সিরিজে সংযুক্ত করতে হয়। 

অজ্ঞাত লোডের এম্পিয়ার মাপতে এম্পিয়ার মিটার কে সিরিজে সংযুক্ত করতে হয়

এখানে উল্লেখ্য সরাসরি ব্যাটারির এম্পিয়ার মাপা সম্ভব নয় এ ধরণের মাল্টিমিটার বা এম্পিয়ার মিটার দ্বারা।

18. ওয়াট কি?

ওয়াট (Watt): সহজ ভাবে বললে ক্ষমতার একক হচ্ছে ওয়াট। আমরা জানি যে কোন যন্ত্র তা ইলেকট্রিকাল, ইলেকট্রনিক কিংবা ম্যাকানিকাল হোক না কেন চলবার জন্য শক্তির প্রয়োজন হয়। তেমনি ভাবে কোন যন্ত্র/লোড নির্দিষ্ট সময়ে কতটুকু শক্তি খরচ করে কোন কাজ সম্পূর্ণ করতে পারে সে হিসাব কেই ওয়াট বলে।

19. ওয়াট কিভাবে নির্ণয় করে?

ওয়াট বের করতে ওহম এর সূত্র (Ohm’s law) অনুযায়ী DC এর ক্ষেত্রে–

P = V×I = I2×R = V2÷R

অর্থাৎ,

P = V×Iঅথবা

P = I×Rঅথবা

P = V2/R

এই তিন ভাবে প্রকাশ করা যায়।

ওয়াট বের করতে ওহম এর সূত্র (Ohm’s law) অনুযায়ী AC এর ক্ষেত্রে–

P = V×I×P.F = I2×R×P.F = (V2×P.F)÷R

অর্থাৎ,

P = V×I×P.Fঅথবা

P = I2×R×P.Fঅথবা

P = (V2×P.F)÷R

এই তিন ভাবে প্রকাশ করা যায়।

এখানে,

P = Power যার একক হলো Watt 

I = Current যার একক হলো Ampere

V = Voltage যার একক হলো Volt

R = Resistance যার একক হলো Ohms

PF = Power Factor, ফেজ এঙ্গেল এর মান (Cosϴ)

20.  ওয়াট কিভাবে মাপে?

ওয়াট মাপবার জন্য ওয়াট মিটার ব্যবহার করা হয়। এছাড়াও 

21. পাওয়ার ফ্যাক্টর কি?

পাওয়ার ফ্যাক্টর (Power Factor – P.F): ভোল্টেজ ও কারেন্টের মধ্যবর্তী কোসাইন কোণ (Cosϴ) কে পাওয়ার ফ্যাক্টর বলে৷ অন্যভাবে বলা যায়- রেজিস্ট্যান্স এবং ইম্পিড্যান্স এর অনুপাত অথবা প্রকৃত শক্তি (Real Power) এবং আপাত শক্তির (Apparent Power) অনুপাতকে পাওয়ার ফ্যাক্টর (P.F)বলে৷

এসি লাইনে ভোল্টেজ ও কারেন্টের মধ্যবর্তি কোসাইন (Cosϴ) কোণ কে পাওয়ার ফ্যাক্টর বলে।

ইহার কোন একক নাই, শতকরা (%) হিসাবে প্রকাশ করা হয় ৷

সঠিক পাওয়ার ফ্যাক্টর (p.f) এর মান জানা না থাকলে, হিসেব করার সময় আদর্শ মান হিসেবে পাওয়ার ফ্যাক্টর ৮০% ধরে অর্থাৎ p.f = 0.8 (ল্যাগিং) ধরে হিসাব করা হয়৷

পাওয়ার ফ্যাক্টর তিন প্রকার যথা-

ল্যাগিং পাওয়ার ফ্যাক্টর (Lagging Power Factor)

লিডিং পাওয়ার ফ্যাক্টর (Leading Power Factor)

ইউনিটি পাওয়ার ফ্যাক্টর (Unity Power Factor)