3-তারের সংযোগ পদ্ধতি হল একটি তারের কনফিগারেশন যা শিল্প পরিমাপ এবং নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর প্রাথমিক উদ্দেশ্য হল পরিমাপের নির্ভুলতার উপর সীসা তারের প্রতিরোধের প্রভাবকে কার্যকরভাবে কমিয়ে বা দূর করার জন্য নির্দিষ্ট সার্কিট ডিজাইন নিয়োগ করা। রেজিস্ট্যান্স থার্মোমিটার (যেমন PT100) এবং সেন্সর সংকেত ট্রান্সমিশন ব্যবহার করে তাপমাত্রা পরিমাপ জড়িত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এই কৌশলটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
I. 3-ওয়্যার সিস্টেমের মূল নীতি
দীর্ঘ-দূরত্বের সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের সময়, সীসা তারগুলি নিজেই অন্তর্নিহিত বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের অধিকারী। এই রেজিস্ট্যান্স সেন্সরের নিজস্ব রেজিস্ট্যান্স মানের উপর চাপিয়ে দেয়, যার ফলে পরিমাপের বিচ্যুতি ঘটে। উদাহরণস্বরূপ, 2Ω এর একটি সীসা প্রতিরোধ PT100 তাপমাত্রা পরিমাপে প্রায় 5.2 ডিগ্রির একটি ত্রুটি প্রবর্তন করতে পারে।
3-ওয়্যার সিস্টেম প্রতিসাম্য ওয়্যারিং এবং সেতু ক্ষতিপূরণ একত্রিত করার পদ্ধতির মাধ্যমে এই সমস্যাটি সমাধান করে:
দুটি তার (তারের B এবং C) সেন্সরের একটি টার্মিনাল থেকে রাউট করা হয়, যখন একটি একক তার (ওয়্যার A) অন্য টার্মিনাল থেকে রুট করা হয়;
দুটি তার (B এবং C) একটি পরিমাপ সেতু সার্কিটের সংলগ্ন বাহুগুলির সাথে সংযুক্ত;
তবে শর্ত থাকে যে দুটি তারের উপাদানের গঠন, দৈর্ঘ্য এবং পরিবেশগত অবস্থা একই রকম, তাদের প্রতিরোধ ক্ষমতা সমান হবে। ফলস্বরূপ, যখন ব্রিজ সার্কিট ভারসাম্যপূর্ণ হয়, তখন এই প্রতিরোধগুলি একে অপরকে বাতিল করে দেয়, যার ফলে সীসা তারের প্রতিরোধের কারণে পরিমাপের ত্রুটিগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।
মূল পূর্বশর্ত: তিনটি তারের অবশ্যই একই উপাদান, একই গেজ (ব্যাস), একই দৈর্ঘ্য এবং একই তাপীয় ক্ষেত্রের মধ্যে অবস্থিত হতে হবে; অন্যথায়, ক্ষতিপূরণের কার্যকারিতা মারাত্মকভাবে আপস করা হবে।
২. প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি এবং প্রকার
1. রেজিস্ট্যান্স টেম্পারেচার ডিটেকশন (RTD) - মূলধারার শিল্প সমাধান
সাধারণ প্রতিনিধি: PT100 3-তারের সেন্সর
সুবিধা: 2-ওয়্যার সিস্টেমের তুলনায়, এটি মাঝারি-থেকে-দীর্ঘ দূরত্বের (প্রস্তাবিত পরিসর: 100 মিটারের কম বা সমান); 4-ওয়্যার সিস্টেমের তুলনায়, এটি খরচে কম এবং তারের জন্য সহজ।
নির্ভুলতা তুলনা (100 ডিগ্রিতে):
2-তারের সিস্টেম: ±5 ডিগ্রী
3-তারের সিস্টেম: ±0.5 ডিগ্রী
4-তারের সিস্টেম: ±0.1 ডিগ্রী
তারের স্পেসিফিকেশন:
ওয়্যার A (একক-তারের টার্মিনাল) পাওয়ার উত্তেজনা উত্সের সাথে সংযোগ করে;
তারগুলি B এবং C (দ্বৈত-তারের টার্মিনাল) ডিফারেনশিয়াল পরিমাপ ইনপুটের সাথে সংযুক্ত হয়;
সংশ্লিষ্ট ইন্সট্রুমেন্টেশনকে অবশ্যই 3-ওয়্যার ব্রিজ অ্যালগরিদম. 2. প্রক্সিমিটি সুইচ/ট্রান্সমিটার সমর্থন করতে হবে - পাওয়ার এবং সিগন্যাল আলাদা করা
সাধারণ ওয়্যারিং:
বাদামী তার: +24V পাওয়ার সাপ্লাই (V+)
নীল তার: 0V / গ্রাউন্ড (GND)
কালো তার: সিগন্যাল আউটপুট (DO)
আউটপুট প্রকারগুলিকে আলাদা করা:
PNP প্রকার: একটি উচ্চ-স্তরের সংকেত আউটপুট করে (প্রায়. +24V); "সোর্সিং" ইনপুট PLC এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
NPN প্রকার: একটি নিম্ন-স্তরের সংকেত আউটপুট করে (প্রায়. 0V); "ডুবানো" ইনপুট পিএলসিগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
দ্রষ্টব্য: এই "3-তারের সিস্টেম" তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত 3-তারের সিস্টেম থেকে নীতিগতভাবে পৃথক; এর মূল ধারণা হল শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য স্বাধীন শক্তি এবং সিগন্যাল লুপের ব্যবহার।
3. 3-ফেজ 3-ওয়্যার পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম
একটি 3-ফেজ এসি পাওয়ার সিস্টেমে একটি ওয়্যারিং কনফিগারেশনকে বোঝায় যেখানে নিরপেক্ষ লাইনটি *নিয়ে* আনা হয় (কেবল L1, L2 এবং L3 ব্যবহার করে)। এটি প্রতিসম লোড সহ উচ্চ-শক্তির সরঞ্জামের জন্য উপযুক্ত (যেমন, উচ্চ-ভোল্টেজ মোটর, ইস্পাত রোলিং মিল)।
ধারণাটি তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত 3-তারের সিস্টেম থেকে পৃথক; *দুটোকে বিভ্রান্ত করবেন না*।
III. তুলনা: 3-ওয়্যার সিস্টেম বনাম অন্যান্য তারের সিস্টেম
|
তারের ব্যবস্থা |
নীতি |
নির্ভুলতা |
খরচ |
প্রযোজ্য পরিস্থিতি |
|
2-ওয়্যার সিস্টেম |
পাওয়ার সাপ্লাই এবং পরিমাপ একই দুটি তার ভাগ করে নেয় |
কম (সীসা তারের প্রতিরোধের অন্তর্ভুক্ত) |
সর্বনিম্ন |
ভোক্তা অ্যাপ্লিকেশন, স্বল্প দূরত্ব, কম-নির্ভুলতা প্রয়োজনীয়তা |
|
3-ওয়্যার সিস্টেম |
দুটি তারের বর্তমান প্রেরণ; একটি তারের ক্ষতিপূরণ প্রদান করে |
মাঝারি-থেকে-উচ্চ (ত্রুটি অর্ধেক করা হয়েছে) |
মাঝারি |
শিল্পে মূলধারা; PLC/DCS সিস্টেমের জন্য স্ট্যান্ডার্ড |
|
4-ওয়্যার সিস্টেম |
কেলভিন সংযোগ; স্বাধীন উত্তেজনা এবং পরিমাপ সার্কিট |
সর্বোচ্চ (সীসার তারের দ্বারা প্রভাবিত নয়) |
উচ্চ |
পরীক্ষাগার সেটিংস, উচ্চ-নির্ভুলতা পরিমাপ |
শিল্প নির্বাচনের সুপারিশ: 3-ওয়্যার সিস্টেম নির্ভুলতা এবং খরচের মধ্যে সর্বোত্তম ভারসাম্য উপস্থাপন করে, এটিকে -50 ডিগ্রি থেকে 500 ডিগ্রি পরিসরের মধ্যে মাঝারি-থেকে-দূরত্বের তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

