একটি তারের পণ্য সংকেতের ব্যাঘাত (সিগন্যাল ইন্টারফেয়ারেন্স) সমস্যা কীভাবে সমাধান করতে পারে?

ওয়্যারিং-এ সংকেতের ব্যাঘাতের মৌলিক বিষয়

বৈদ্যুতিক সিস্টেমগুলিতে সংকেতের ব্যাঘাতের কারণ কী?

বৈদ্যুতিক সিস্টেমগুলিতে সংকেতের সমস্যার অধিকাংশই ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেরেন্স বা সংক্ষেপে EMI থেকে আসে। মূলত, বাইরের ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডগুলি স্বাভাবিক সংকেত স্থানান্তরের সঙ্গে মিশে যায়। যখন এটি ঘটে, তখন সংকেতগুলি দুর্বল হয়ে যায় এবং যোগাযোগের ত্রুটিগুলি সর্বত্র দেখা দেয়, যার ফলে বৈদ্যুতিক সিস্টেমগুলি কম দক্ষতার সঙ্গে এবং নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করে। EMI-এর একটি নির্দিষ্ট রূপ যাকে বলা হয় রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ইন্টারফেরেন্স বিশেষ সমস্যা তৈরি করে, কারণ এটি বিশেষ করে ওয়্যারলেস সেটআপগুলিতে যোগাযোগের সংকেতগুলিকে বিশৃঙ্খল করে দেয়। যন্ত্রপাতির ভিতরে খারাপ গ্রাউন্ডিং এবং যথেষ্ট শিল্ডিং না থাকা এই সমস্যাগুলিকে আরও খারাপ করে তোলে। ভালো গ্রাউন্ডিং এমন ভোল্টেজ পার্থক্য কমাতে সাহায্য করে যা থেকে ব্যতিক্রম ঘটে। প্রয়োজনীয় শিল্ডিং বাইরের সংকেতগুলি ভিতরে প্রবেশ করতে বাধা দেয়। এই কারণেই এই ক্ষেত্রে EMC মানগুলি খুব গুরুত্বপূর্ণ। এই মানগুলি নিশ্চিত করে যে বিভিন্ন যন্ত্রগুলি পরস্পরকে বিঘ্নিত না করে একসঙ্গে থাকতে পারে, যে বিষয়টি নতুন পণ্য ডিজাইনের সময় প্রস্তুতকারকদের খুব গুরুত্ব দেওয়া হয়।

হস্তক্ষেপের ধরন: ইএমআই বনাম আরএফআই ব্যাখ্যা করা

ইএমআই এবং আরএফআই-এর মধ্যে পার্থক্য স্পষ্ট হওয়া সংকেতের সমস্যার সমাধানের ক্ষেত্রে সবচেয়ে বড় পার্থক্য তৈরি করে। ইএমআই মূলত ইলেকট্রনিক সরঞ্জামগুলিকে বিঘ্নিত করে, যা প্রাকৃতিক কারণ যেমন বজ্রপাত বা কৃত্রিম কারণ যেমন কাছাকাছি চলমান মেশিনগুলি থেকে উৎপন্ন হয়। যদি এটি অনিয়ন্ত্রিত অবস্থায় ছেড়ে দেওয়া হয়, তবে এটি সংবেদনশীল সরঞ্জামগুলিকে ব্যাহত করতে পারে। আরএফআই হল ইএমআই-এর অধীনে আসে, কিন্তু এটি বিশেষভাবে রেডিও তরঙ্গের সাথে সম্পর্কিত। কল্পনা করুন কীভাবে মোবাইল টাওয়ার বা ওয়াই-ফাই রাউটারগুলি এই ধরনের ব্যতিক্রম তৈরি করে। যখন কোনও প্রযুক্তিবিদ বুঝতে পারেন যে তাঁদের ইএমআই নাকি আরএফআই সমস্যার মুখোমুখি হতে হচ্ছে, তখন তাঁরা কেবলের ক্ষেত্রে এবং শিল্ডিং উপকরণের ক্ষেত্রে সঠিক সুরক্ষা পদক্ষেপ নেন। সিআইএসপিআর এবং এফসিসি-এর মতো মান নির্ধারক সংস্থাগুলি উভয় ধরনের ব্যতিক্রমের গ্রহণযোগ্য মাত্রার সীমা নির্ধারণ করে। প্রকৌশলীরা এমন সিস্টেম নির্মাণের সময় এই নির্দেশিকাগুলি মেনে চলেন যাতে সবকিছু একসাথে কাজ করে ইলেকট্রোম্যাগনেটিক বিশৃঙ্খলা তৈরি না করে।

সংকেত হস্তক্ষেপ কমানোর জন্য তারের ধরন

স্ট্র্যান্ডেড তার বনাম সলিড তার: নমনীয়তা এবং কার্যকারিতা

অসংখ্য ক্ষুদ্র তার মোড়ানো হয়ে যে তারের সৃষ্টি হয়, তাকে বলা হয় স্ট্র্যান্ডেড তার। এই কারণে এটি অন্যান্য তারের তুলনায় অনেক বেশি নমনীয়। এজন্যই বৈদ্যুতিক তার কোণায় বা সংকীর্ণ স্থানে প্রবাহিত করার সময় ইলেকট্রিশিয়ানদের এটি ব্যবহার করতে ভালো লাগে। ধরুন পরিবারের জটিল থিয়েটার সেটআপগুলি যেখানে দেয়ালের মধ্যে দিয়ে তারগুলি সাপের মতো অনেক জায়গায় প্রবাহিত হয়। অন্যদিকে, সলিড তার হল ধাতুর একটি বড় টুকরো। এটি কম প্রতিরোধের কারণে বিদ্যুৎ পরিবহন ভালো করে, কিন্তু এর বাঁকানোর ক্ষমতা খুব কম। অসুবিধা কী? এই শক্ত তারগুলি জটিল ইনস্টলেশনে কাজ করা খুব কঠিন হতে পারে। তবুও, যেসব ক্ষেত্রে কেবলগুলি স্থির থাকে এবং প্রায়শই সামান্য সমন্বয়ের প্রয়োজন হয় না, যেমন পাওয়ার লাইন বা শিল্প সরঞ্জামের জন্য এগুলি বেশ ভালো।

যেসব পরিস্থিতিতে জিনিসপত্র ঝাঁকানো হয় বা ঘুরিয়ে আনা হয়, সেসব ক্ষেত্রে বেশিরভাগ প্রকৌশলী তারের বদলে স্ট্র্যান্ডেড তার ব্যবহার করে থাকেন কারণ সময়ের সাথে সাথে ক্ষতিগ্রস্ত না হয়েই এটি এমন পরিস্থিতিগুলি ভালোভাবে মোকাবিলা করতে পারে। স্ট্র্যান্ডেড এবং সলিড তারের মধ্যে পছন্দ করার সময়, লোকদের বিবেচনা করতে হবে কীভাবে সহজে ইনস্টল করা যায় এবং কী ধরনের বৈদ্যুতিক কাজের প্রয়োজন হবে। সলিড তারগুলি দেয়ালের মধ্যে চালানোর জন্য সহজ হতে পারে কিন্তু নমনীয়তা থাকলে তা কঠিন হয়ে যায়। স্ট্র্যান্ডেড তারের নমনীয়তা রয়েছে যদিও এর পরিবাহিতা বৈশিষ্ট্যগুলি সামান্য আলাদা। এটি সঠিকভাবে করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যাতে তারের কাজ দীর্ঘমেয়াদি হয় এবং পরবর্তীতে মাথাব্যথা হয় না।

ইএমআই হ্রাসের জন্য এনামেলড তারের সুবিধাগুলি

এনামেলড তারের ক্ষেত্রে সেই পাতলা আবরণ রয়েছে যা আসলে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেয়ারেন্স বা সংক্ষেপে EMI প্রতিরোধে বেশ ভালো কাজ করে। এই বৈশিষ্ট্যের কারণে এটি ইলেকট্রনিক্সের বিভিন্ন সূক্ষ্ম সেটআপে বেশ কার্যকরী, যেখানে এমনকি অল্প ইন্টারফেয়ারেন্সও সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে। সবচেয়ে ভালো বিষয়টি হলো এই তারগুলি অন্যান্য বিকল্পের তুলনায় ইনস্টলেশনকালে অনেক কম জায়গা নেয়, তবুও তাদের কার্যকরিতা চলাকালীন সংকেতগুলিকে পরিষ্কার এবং শক্তিশালী রাখে। অনেক গবেষণায় এই তারগুলির মোটর ডিজাইন এবং ট্রান্সফরমার নির্মাণে বিশেষ উপযোগিতা প্রমাণিত হয়েছে। এগুলি কম্পোনেন্টগুলির মধ্যে অবাঞ্ছিত শব্দ কমিয়ে দেয় এবং সাধারণ বিকল্পগুলির তুলনায় সবকিছু মসৃণভাবে চলতে সাহায্য করে।

বিভিন্ন ধরনের এনামেল কোটিং অতিরিক্ত সুবিধা প্রদান করে, যার মধ্যে রয়েছে তাপীয় এবং যান্ত্রিক সুরক্ষা। এই নমনীয়তা এনামেলড তারকে বিভিন্ন চ্যালেঞ্জময় পরিবেশে দৃঢ়তা এবং নির্ভুলতা উভয়ের প্রয়োজনীয়তা পূরণে একটি নির্ভরযোগ্য বিকল্প করে তোলে। বৈদ্যুতিক সিস্টেমে এনামেলড তার একীভূত করে স্থান এবং গাঠনিক অখণ্ডতা ক্ষুণ্ন না করেই কার্যকরভাবে ইএমআই হ্রাস করা যেতে পারে।

অনাবৃত মৃদু তামার তারের প্রয়োগ

খুলা তড়িৎ পরিবাহী তামার তার সেখানে সব জায়গায় পাওয়া যায় যেখানে ভালো ভূ-সংযোগ (গ্রাউন্ডিং) এবং বন্ডিং এর প্রয়োজন হয়। এই পদার্থটি তড়িৎ পরিবহনে এতটাই দক্ষ যে তড়িৎ প্রকৌশলীদের এটি ব্যবহার করতে খুব পছন্দ হয় যখন তাদের কোনো বর্তনীতে দক্ষতার সাথে তড়িৎ প্রবাহিত করার প্রয়োজন হয়। কিন্তু এর একটি অসুবিধা আছে - জল এবং রাসায়নিক পদার্থের সংস্পর্শে এলে তামা দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, যার ফলে অধিকাংশ স্থাপন কাজে কোনো না কোনো সুরক্ষা আবরণ বা প্রতিরোধমূলক প্রলেপ দেওয়া হয়ে থাকে। আমরা এ ধরনের তার পাই পাড়ার টেলিফোন লাইন থেকে শুরু করে পুরো অঞ্চলজুড়ে বিস্তৃত উচ্চ ভোল্টেজ বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থায়। নমনীয়তা এবং সর্বনিম্ন রোধের এই সংমিশ্রণটি এসব গুরুত্বপূর্ণ অবকাঠামো প্রকল্পের জন্য এটিকে কার্যকরী উপাদানে পরিণত করে তোলে যদিও এর রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয়।

খুলা আলগা তামার তার নির্বাচন করার সময় পরিবেশগত অবস্থা বোঝা খুব গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি সম্ভাব্য ক্ষয়কারী উপাদানগুলির বিরুদ্ধে উপযুক্ত সুরক্ষা প্রয়োজন। এই বিবেচনাগুলি নিশ্চিত করে যে নমনীয়তা এবং পরিবাহিতা ছাড়াও দৃঢ়তা ক্ষতিগ্রস্ত না হয়ে এমন নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এই তারের ধরনটি অপটিমাল পছন্দ হিসাবে থাকে।

সংকেতের সমস্যা মোকাবেলার জন্য তার নির্বাচন

অপটিমাল পারফরমেন্সের জন্য ছিঁড়া তারের সাইজ চার্ট ব্যাখ্যা করা

যে কোনও কাজের জন্য সঠিক তারের মাপ নেওয়া খুবই গুরুত্বপূর্ণ, যদি আমরা চাই আমাদের বৈদ্যুতিক সিস্টেমগুলি ভালো করে কাজ করুক। আমেরিকান ওয়্যার গেজ (American Wire Gauge) সিস্টেম তারের মাপ নির্ধারণ করে, এবং এর প্রভাব পড়ে তারের মধ্যে কতটা রোধ থাকবে এবং তার দিয়ে কতটা বিদ্যুৎ প্রবাহ বহন করা সম্ভব। বড় ব্যাসের তার সহজেই বেশি বিদ্যুৎ প্রবাহ বহন করতে পারে, যা বড় যন্ত্রপাতি বা শিল্প সরঞ্জামের মতো বেশি ওয়াটেজ প্রয়োজনীয়তা থাকলে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত। যখন আমরা স্ট্র্যান্ডেড তারের (stranded wire) চার্টগুলি দেখি, মানুষ প্রায়শই বিভিন্ন গেজগুলির মধ্যে গোলমাল করে ফেলেন, তাই সবকিছু মনোযোগ সহকারে দ্বিতীয়বার পরীক্ষা করা প্রয়োজন। এটি ভবিষ্যতে দীর্ঘ তারের মধ্যে ভোল্টেজ ড্রপের (voltage drops) কারণে যন্ত্রগুলি ঠিকমতো কাজ না করা থেকে রক্ষা করে। কিন্তু কোনও কিছু কেনার আগে, সর্বদা প্রস্তুতকারকদের তাঁদের পণ্যগুলির জন্য কী পরামর্শ দেন তা দেখুন এবং ক্ষেত্রের প্রচলিত নিয়মগুলি মেনে চলুন। এই পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করা আমাদের ইনস্টলেশনগুলিকে মসৃণভাবে চালাতে সাহায্য করবে এবং পরবর্তীতে অপ্রয়োজনীয় শক্তি অপচয় বা নিরাপত্তা সম্পর্কিত সমস্যা এড়াতে সাহায্য করবে।

উপাদান বিবেচনা: তামা বনাম অন্যান্য পরিবাহী

সঠিক তারের উপকরণ বাছাই করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ, এজন্য কপার এখনও অন্যান্য বিকল্পের উপস্থিতিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। কপার বিদ্যুৎ পরিবহনে খুব দক্ষ এবং সাধারণত বেশিরভাগ বৈদ্যুতিক কাজে সময়ের সাথে ভালো অবস্থান বজায় রাখে। অ্যালুমিনিয়াম তারগুলি হালকা এবং প্রাথমিকভাবে কম খরচের হলেও, এগুলি কপারের তুলনায় কম দক্ষতার সাথে বিদ্যুৎ পরিবহন করে এবং বিদ্যুৎ প্রবাহের প্রতিরোধ বেশি করে। পরিবাহী উপকরণ বাছাইয়ের ব্যাপারে মানুষকে তাদের নির্দিষ্ট প্রকল্পের প্রয়োজন, কোথায় এটি ইনস্টল করা হবে এবং কত বাজেট ব্যয় করা হবে তা বিবেচনা করা দরকার। অনুরূপ ইনস্টলেশন থেকে প্রাপ্ত প্রকৃত পরীক্ষার ফলাফল এই উপকরণগুলি বাস্তব পরিস্থিতিতে কীভাবে কাজ করে তা বোঝার জন্য ভালো ধারণা দেয়। উদাহরণস্বরূপ, অ্যালুমিনিয়াম ছোট কাজের ক্ষেত্রে ওজনের বিষয়টি যখন গুরুত্বহীন হয় তখন খরচ কমাতে পারে, কিন্তু ভারী লোডের পরিস্থিতিতে কপার অতিরিক্ত বিনিয়োগের মূল্য রাখে।

শীল্ডিংয়ের প্রয়োজনীয়তা: ফয়েল বনাম ব্রেইডেড শীল্ড

ইলেকট্রনিক্সকে ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেরেন্স বা ইএমআই থেকে রক্ষা করার জন্য ভালো শিল্ডিংয়ের বিষয়টি খুবই গুরুত্বপূর্ণ। ফয়েল শিল্ডিং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতগুলির বিরুদ্ধে খুব ভালো কাজ করে কিন্তু নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে তেমন ভালো পারফরম্যান্স করে না, যেখানে ব্রেডেড শিল্ডিং সাধারণত ভালো কাজ করে। ব্রেডেড শিল্ডিংয়ের আরও একটি সুবিধা রয়েছে, যেহেতু এটি ফয়েলের মতো শিল্ডিংয়ের তুলনায় অনেক বেশি নমনীয় এবং শারীরিক চাপ সহ্য করতে পারে। অনেক প্রকৌশলী মিশ্রিত ফ্রিকোয়েন্সি পরিবেশের সাথে কাজ করার সময় একসাথে দুটি ধরনের শিল্ডিং ব্যবহার করার পরামর্শ দেন। কোনো নির্দিষ্ট পরিবেশে কী ধরনের ইন্টারফেরেন্স রয়েছে তা জানা থাকলে সংকেতগুলি শক্তিশালী রাখা এবং দীর্ঘমেয়াদে নির্ভরযোগ্য পরিচালনা নিশ্চিত করার জন্য কোন শিল্ডিং সমাধানটি উপযুক্ত হবে তা নির্ধারণ করতে সাহায্য করে।

বাস্তবায়ন এবং পরীক্ষার কৌশল

ব্যাঘাত প্রতিরোধের জন্য উপযুক্ত গ্রাউন্ডিং পদ্ধতি

গ্রাউন্ডিং ঠিকঠাক করা বৈদ্যুতিক সিস্টেম জুড়ে বিরক্তিকর ইন্টারফেয়ারেন্স সমস্যা কমানোর পাশাপাশি অস্থির কারেন্টগুলির জন্য একটি নিরাপদ পথ তৈরি করে। একটি স্টার গ্রাউন্ডিং ব্যবস্থা এক্ষেত্রে অসাধারণ কাজ করে কারণ এটি একাধিক পথ তৈরি না করে সবকিছুকে একটি কেন্দ্রীয় বিন্দুতে সংযুক্ত রাখে যা সংকেতগুলির সাথে বিরক্তিকর গ্রাউন্ড লুপ তৈরি করে। নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনের কারণে নয়, বরং সময়ের সাথে সাথে সবকিছু ঠিকঠাক কাজ করছে কিনা তা নিশ্চিত করার জন্য প্রতিষ্ঠানগুলির পক্ষে তাদের গ্রাউন্ডিং নিয়মিত পরীক্ষা করা আবশ্যিক। গবেষণা ক্রমাগত প্রমাণ করছে যে দিনের পর দিন সিস্টেমগুলি নির্ভরযোগ্যভাবে চলতে থাকলে ভালো গ্রাউন্ডিং কতটা গুরুত্বপূর্ণ। বিভিন্ন শিল্পে বৈদ্যুতিক ইনস্টলেশন পর্যালোচনা করার সময়, প্রতিটি উপাদানের সঠিক গ্রাউন্ডিং নিশ্চিত করা অপরিহার্য যাতে এমন পরিবেশ তৈরি হয় যেখানে ইন্টারফেয়ারেন্স হয় না।

ইএমআই/আরএফআই পরিবেশে তারের পারফরম্যান্স পরীক্ষা করা

ইএমআই/আরএফআই পরিবেশে তারগুলি কীভাবে আচরণ করে তা পরীক্ষা করার সময়, আমরা আসলে তাদের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এবং রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ব্যাঘাত সহ্য করার ক্ষমতা দেখছি। অসিলোস্কোপ, স্পেকট্রাম অ্যানালাইজার এবং সেই বিশেষ ইএমআই রিসিভারগুলির মতো সরঞ্জামগুলি সংকেতের মান ট্র্যাক করতে সাহায্য করে এবং বিভিন্ন পরিস্থিতিতে তাদের প্রতিক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করে। কোনও কিছু ইনস্টল করার আগে ভালো বেসলাইন রিডিং পাওয়া যুক্তিযুক্ত হয় যদি আমরা পরে তুলনা করতে চাই যখন সবকিছু চালু হয়ে যায়। এই পরীক্ষাগুলির সময় সংগৃহীত তথ্য শুধুমাত্র বর্তমান পরিস্থিতি সম্পর্কে তথ্য দেয় না। এটি আসলে আগামী প্রকল্পগুলির জন্য সিদ্ধান্তগুলি গঠনে সাহায্য করে। নির্মাতারা এই তথ্যটি বিশেষভাবে দরকারি পান যখন তারা আরও ভালো পারফরম্যান্সের জন্য তাদের ডিজাইনগুলি পরিবর্তন করতে চান। যদিও কোনও পরীক্ষাই কখনও সম্পূর্ণ নির্ভুল হয় না, তবে এই মূল্যায়নগুলি যাদের বর্তমান ইনস্টলেশনগুলির উন্নতি বা পরবর্তীতে নতুন পরিকল্পনা করার বিষয়ে গুরুত্ব দেন তাদের জন্য প্রকৃত মূল্য প্রদান করে।

সাধারণ ইনস্টলেশন ভুল এড়াতে হবে

তারগুলি ভালো কাজ করতে থাকবে এবং ব্যাঘাত সমস্যা কমানোর জন্য ইনস্টলেশন ঠিকঠাক করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। অনেক মানুষ ভুল করে তারগুলি পথ নির্ধারণে ভুল করে বা তাদের মধ্যে যথেষ্ট স্থান না রেখে ব্যাঘাত সৃষ্টি করে এমন জিনিসপত্র থেকে দূরত্ব বজায় রাখতে পারে না, যা সংকেতের মানকে খুব ক্ষতি করতে পারে। ইনস্টলেশনের নিয়মগুলি ঠিকভাবে অনুসরণ না করাও আমরা প্রায়শই দেখি এমন আরেকটি বড় সমস্যা, এবং এটি কেবল তারগুলির জন্য আরও খারাপ করে তোলে এবং সেই বিরক্তিকর ব্যাঘাত সমস্যাগুলি বাড়িয়ে দেয়। কেবলগুলি ঠিকঠাক শিল্ড করা এবং নিশ্চিত করা যে সমস্ত সংযোগগুলি শক্ত করে লাগানো হয়েছে মৌলিক মনে হতে পারে, কিন্তু ইনস্টলেশনের সময় প্রায়শই এই পদক্ষেপগুলি উপেক্ষা করা হয়। আমরা দেখেছি যে ইনস্টলারদের জন্য যথাযথ প্রশিক্ষণ খুব বেশি পার্থক্য তৈরি করে এই ধরনের ত্রুটি কমানোর ক্ষেত্রে। যখন দলগুলি তাদের কাজ ঠিকঠাক জানে, তখন সিস্টেমগুলি দীর্ঘতর স্থায়ী হয় এবং মোটামুটি ভালো কাজ করে, যা দীর্ঘমেয়াদে জড়িত সকলের জন্য অর্থ সাশ্রয় করে।