ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলি ক্রমশ জটিল হওয়ার সাথে সাথে, প্রকৌশলীরা স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য সার্কিট অপারেশন নিশ্চিত করতে অতিরিক্ত গরম হওয়া প্রতিরোধের গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হন। PTC (পজিটিভ তাপমাত্রা কোয়েফিসিয়েন্ট) থার্মিস্টর, তাদের অনন্য তাপমাত্রা বৈশিষ্ট্য সহ, এই সমস্যার একটি সাশ্রয়ী এবং কার্যকর সমাধান সরবরাহ করে।
PTC থার্মিস্টরগুলি বিশেষ অর্ধপরিবাহী সিরামিক উপাদান, যাদের প্রতিরোধের মান তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে ইতিবাচক সম্পর্ক দেখায়। ঘরের তাপমাত্রায়, PTC থার্মিস্টরগুলির সাধারণত কম প্রতিরোধের মান থাকে, তবে যখন তাপমাত্রা তাদের কুরি তাপমাত্রার উপরে চলে যায়, তখন প্রতিরোধ ক্ষমতা নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়। এই অনন্য বৈশিষ্ট্য PTC থার্মিস্টরগুলিকে অতিরিক্ত গরম হওয়া প্রতিরোধের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে।
বিভিন্ন ধরণের PTC তাপমাত্রা সীমা সেন্সর উপলব্ধ, যার মধ্যে SMD চিপ প্রকার, লিডযুক্ত ডিস্ক প্রকার এবং স্ক্রু-মাউন্ট প্রকার অন্তর্ভুক্ত, যা প্রায় সমস্ত অতিরিক্ত তাপমাত্রা সনাক্তকরণের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। এছাড়াও, বিশেষভাবে ডিজাইন করা মোটর সুরক্ষা সেন্সরগুলি মোটর উইন্ডিংগুলির (স্ট্যাটর সাইড) ভিতরে সরাসরি ইনস্টল করা যেতে পারে, যা মোটরের অতিরিক্ত গরম হওয়া নিরীক্ষণের জন্য নির্ভুলতা প্রদান করে।
PTC তাপমাত্রা সীমা সেন্সর ট্রানজিস্টর সার্কিটগুলিতে অতিরিক্ত গরম হওয়া থেকে সুরক্ষার জন্য একটি সহজ কিন্তু কার্যকর সমাধান সরবরাহ করে। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধি বা ট্রানজিস্টরের স্ব-উৎপাদিত তাপের কারণে হোক না কেন, PTC থার্মিস্টরগুলি অতিরিক্ত তাপ থেকে সার্কিট উপাদানগুলির ক্ষতি রোধ করতে দ্রুত প্রতিক্রিয়া জানায়।
ট্রানজিস্টর এমপ্লিফায়ার সার্কিটগুলিতে, অতিরিক্ত তাপমাত্রা ট্রানজিস্টরের বৈশিষ্ট্যগুলিকে হ্রাস করতে পারে, যা স্বাভাবিক সার্কিট অপারেশনকে প্রভাবিত করে। চিত্র ১-এ দেখানো হয়েছে, যখন একটি PTC থার্মিস্টর একটি ট্রানজিস্টর সার্কিটে সিরিজে সংযুক্ত থাকে, তখন পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে এর প্রতিরোধ ক্ষমতা দ্রুত বৃদ্ধি পায়। এর ফলে ট্রানজিস্টরের বেস-এমিটার ভোল্টেজ কমে যায়, যার ফলে ট্রানজিস্টরের লোড কারেন্ট বন্ধ হয়ে যায়। যখন পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা স্বাভাবিক অবস্থায় ফিরে আসে, তখন PTC থার্মিস্টরের প্রতিরোধ ক্ষমতা তার নিম্ন স্তরে ফিরে আসে এবং সার্কিটটি স্বাভাবিক কার্যকারিতা পুনরায় শুরু করে।
পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলি পরিচালনার সময় উল্লেখযোগ্য তাপ উৎপন্ন করে। যথাযথ তাপ অপচয় ছাড়া, এই ডিভাইসগুলি সহজেই অতিরিক্ত গরম হতে পারে এবং ব্যর্থ হতে পারে। PTC তাপমাত্রা সীমা সেন্সরগুলি তাপীয় হুমকি থেকে পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলিকে কার্যকরভাবে রক্ষা করে।
চিত্র ২-এ যেমন দেখানো হয়েছে, যখন একটি PTC থার্মিস্টর সরাসরি একটি হিটসিঙ্কে মাউন্ট করা হয় এবং হিটসিঙ্কের তাপমাত্রা সেট মানের বেশি হয়, তখন থার্মিস্টরের প্রতিরোধ ক্ষমতা তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়। এর ফলে পাওয়ার ট্রানজিস্টরের বেস ভোল্টেজ কমে যায়, কালেক্টর কারেন্ট হ্রাস পায় এবং তাপ উৎপাদন দমন হয়, যার ফলে পাওয়ার ট্রানজিস্টরকে অতিরিক্ত গরম হওয়া থেকে রক্ষা করে।
একক-ফেজ এবং থ্রি-ফেজ ইন্ডাকশন মোটরগুলি বিভিন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইস এবং শিল্প সরঞ্জামগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ওভারলোড বা অপর্যাপ্ত শীতলতা থেকে মোটরের ক্ষতি রোধ করতে, সাধারণত ওভারকারেন্ট এবং অতিরিক্ত গরম হওয়া প্রতিরোধের ডিভাইসগুলির প্রয়োজন হয়। PTC থার্মিস্টরগুলি মোটর সুরক্ষা সেন্সর হিসাবে কাজ করে, যা তাপীয় হুমকি থেকে কার্যকরভাবে রক্ষা করে।
চিত্র ৩-এ দেখানো হয়েছে, তিনটি মোটর সুরক্ষা সেন্সর সরাসরি মোটর উইন্ডিংগুলিতে (স্ট্যাটর সাইড) মাউন্ট করা হয়েছে। যখন PTC থার্মিস্টরের তাপমাত্রা সেট মানটিতে পৌঁছায়, তখন এটি পাওয়ার বন্ধ করতে একটি ট্রিপ ইউনিট (সার্কিট ব্রেকার) ট্রিগার করে, যা মোটরকে অতিরিক্ত গরম হওয়া থেকে রক্ষা করে। এই পদ্ধতিটি অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য মোটর অতিরিক্ত গরম হওয়া থেকে সুরক্ষা প্রদান করে।
PTC থার্মিস্টরগুলির বহুমুখীতা এবং নির্ভরযোগ্যতা তাদের আধুনিক ইলেকট্রনিক ডিজাইনে অপরিহার্য উপাদান করে তোলে, যা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাপীয় বিপদ থেকে শক্তিশালী সুরক্ষা প্রদান করে।
ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলি ক্রমশ জটিল হওয়ার সাথে সাথে, প্রকৌশলীরা স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য সার্কিট অপারেশন নিশ্চিত করতে অতিরিক্ত গরম হওয়া প্রতিরোধের গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হন। PTC (পজিটিভ তাপমাত্রা কোয়েফিসিয়েন্ট) থার্মিস্টর, তাদের অনন্য তাপমাত্রা বৈশিষ্ট্য সহ, এই সমস্যার একটি সাশ্রয়ী এবং কার্যকর সমাধান সরবরাহ করে।
PTC থার্মিস্টরগুলি বিশেষ অর্ধপরিবাহী সিরামিক উপাদান, যাদের প্রতিরোধের মান তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে ইতিবাচক সম্পর্ক দেখায়। ঘরের তাপমাত্রায়, PTC থার্মিস্টরগুলির সাধারণত কম প্রতিরোধের মান থাকে, তবে যখন তাপমাত্রা তাদের কুরি তাপমাত্রার উপরে চলে যায়, তখন প্রতিরোধ ক্ষমতা নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়। এই অনন্য বৈশিষ্ট্য PTC থার্মিস্টরগুলিকে অতিরিক্ত গরম হওয়া প্রতিরোধের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে।
বিভিন্ন ধরণের PTC তাপমাত্রা সীমা সেন্সর উপলব্ধ, যার মধ্যে SMD চিপ প্রকার, লিডযুক্ত ডিস্ক প্রকার এবং স্ক্রু-মাউন্ট প্রকার অন্তর্ভুক্ত, যা প্রায় সমস্ত অতিরিক্ত তাপমাত্রা সনাক্তকরণের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। এছাড়াও, বিশেষভাবে ডিজাইন করা মোটর সুরক্ষা সেন্সরগুলি মোটর উইন্ডিংগুলির (স্ট্যাটর সাইড) ভিতরে সরাসরি ইনস্টল করা যেতে পারে, যা মোটরের অতিরিক্ত গরম হওয়া নিরীক্ষণের জন্য নির্ভুলতা প্রদান করে।
PTC তাপমাত্রা সীমা সেন্সর ট্রানজিস্টর সার্কিটগুলিতে অতিরিক্ত গরম হওয়া থেকে সুরক্ষার জন্য একটি সহজ কিন্তু কার্যকর সমাধান সরবরাহ করে। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধি বা ট্রানজিস্টরের স্ব-উৎপাদিত তাপের কারণে হোক না কেন, PTC থার্মিস্টরগুলি অতিরিক্ত তাপ থেকে সার্কিট উপাদানগুলির ক্ষতি রোধ করতে দ্রুত প্রতিক্রিয়া জানায়।
ট্রানজিস্টর এমপ্লিফায়ার সার্কিটগুলিতে, অতিরিক্ত তাপমাত্রা ট্রানজিস্টরের বৈশিষ্ট্যগুলিকে হ্রাস করতে পারে, যা স্বাভাবিক সার্কিট অপারেশনকে প্রভাবিত করে। চিত্র ১-এ দেখানো হয়েছে, যখন একটি PTC থার্মিস্টর একটি ট্রানজিস্টর সার্কিটে সিরিজে সংযুক্ত থাকে, তখন পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে এর প্রতিরোধ ক্ষমতা দ্রুত বৃদ্ধি পায়। এর ফলে ট্রানজিস্টরের বেস-এমিটার ভোল্টেজ কমে যায়, যার ফলে ট্রানজিস্টরের লোড কারেন্ট বন্ধ হয়ে যায়। যখন পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা স্বাভাবিক অবস্থায় ফিরে আসে, তখন PTC থার্মিস্টরের প্রতিরোধ ক্ষমতা তার নিম্ন স্তরে ফিরে আসে এবং সার্কিটটি স্বাভাবিক কার্যকারিতা পুনরায় শুরু করে।
পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলি পরিচালনার সময় উল্লেখযোগ্য তাপ উৎপন্ন করে। যথাযথ তাপ অপচয় ছাড়া, এই ডিভাইসগুলি সহজেই অতিরিক্ত গরম হতে পারে এবং ব্যর্থ হতে পারে। PTC তাপমাত্রা সীমা সেন্সরগুলি তাপীয় হুমকি থেকে পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলিকে কার্যকরভাবে রক্ষা করে।
চিত্র ২-এ যেমন দেখানো হয়েছে, যখন একটি PTC থার্মিস্টর সরাসরি একটি হিটসিঙ্কে মাউন্ট করা হয় এবং হিটসিঙ্কের তাপমাত্রা সেট মানের বেশি হয়, তখন থার্মিস্টরের প্রতিরোধ ক্ষমতা তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়। এর ফলে পাওয়ার ট্রানজিস্টরের বেস ভোল্টেজ কমে যায়, কালেক্টর কারেন্ট হ্রাস পায় এবং তাপ উৎপাদন দমন হয়, যার ফলে পাওয়ার ট্রানজিস্টরকে অতিরিক্ত গরম হওয়া থেকে রক্ষা করে।
একক-ফেজ এবং থ্রি-ফেজ ইন্ডাকশন মোটরগুলি বিভিন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইস এবং শিল্প সরঞ্জামগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ওভারলোড বা অপর্যাপ্ত শীতলতা থেকে মোটরের ক্ষতি রোধ করতে, সাধারণত ওভারকারেন্ট এবং অতিরিক্ত গরম হওয়া প্রতিরোধের ডিভাইসগুলির প্রয়োজন হয়। PTC থার্মিস্টরগুলি মোটর সুরক্ষা সেন্সর হিসাবে কাজ করে, যা তাপীয় হুমকি থেকে কার্যকরভাবে রক্ষা করে।
চিত্র ৩-এ দেখানো হয়েছে, তিনটি মোটর সুরক্ষা সেন্সর সরাসরি মোটর উইন্ডিংগুলিতে (স্ট্যাটর সাইড) মাউন্ট করা হয়েছে। যখন PTC থার্মিস্টরের তাপমাত্রা সেট মানটিতে পৌঁছায়, তখন এটি পাওয়ার বন্ধ করতে একটি ট্রিপ ইউনিট (সার্কিট ব্রেকার) ট্রিগার করে, যা মোটরকে অতিরিক্ত গরম হওয়া থেকে রক্ষা করে। এই পদ্ধতিটি অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য মোটর অতিরিক্ত গরম হওয়া থেকে সুরক্ষা প্রদান করে।
PTC থার্মিস্টরগুলির বহুমুখীতা এবং নির্ভরযোগ্যতা তাদের আধুনিক ইলেকট্রনিক ডিজাইনে অপরিহার্য উপাদান করে তোলে, যা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাপীয় বিপদ থেকে শক্তিশালী সুরক্ষা প্রদান করে।