آئل فیلڈ کے مخصوص فریکوئنسی کنورٹر سپلائرز آپ کو یاد دلاتے ہیں کہ الیکٹرک موٹرز اس وقت سب سے زیادہ استعمال ہونے والے گھومنے والے ٹولز ہیں۔ تعدد کنورٹرز کی ترقی اور مقبولیت کے ساتھ، زیادہ سے زیادہ الیکٹرک موٹرز کو تعدد کنورٹرز کے ساتھ مل کر استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔ تاہم، فریکوئنسی کنورٹرز اور الیکٹرک موٹرز کو ایک ساتھ استعمال کرنے کے عمل میں، بہت سے مسائل کا سامنا کرنا ناگزیر ہے:
1. کیا موٹر سافٹ اسٹارٹر توانائی بچا سکتے ہیں؟
نرم آغاز کا توانائی کی بچت کا اثر محدود ہے، لیکن یہ پاور گرڈ پر شروع ہونے کے اثرات کو کم کر سکتا ہے، ہموار آغاز حاصل کر سکتا ہے، اور موٹر وائنڈنگ کی حفاظت کر سکتا ہے۔
توانائی کے تحفظ کے نظریہ کے مطابق، نسبتاً پیچیدہ کنٹرول سرکٹس کے اضافے کی وجہ سے، نرم آغاز سے نہ صرف توانائی کی بچت ہوتی ہے، بلکہ توانائی کی کھپت میں بھی اضافہ ہوتا ہے۔ تاہم، یہ سرکٹ کے شروع ہونے والے کرنٹ کو کم کر سکتا ہے اور حفاظتی کردار ادا کر سکتا ہے۔
آپریشن کے لیے فریکوئنسی کنورٹر کا استعمال کرتے وقت موٹر کا ابتدائی کرنٹ اور شروع ہونے والا ٹارک کیا ہوتا ہے؟
آپریشن کے لیے فریکوئنسی کنورٹر کا استعمال کرتے ہوئے، تعدد اور وولٹیج موٹر کے ایکسلریشن کے مطابق بڑھتے ہیں، اور ابتدائی کرنٹ ریٹیڈ کرنٹ کے 150% سے نیچے تک محدود ہے (ماڈل کے لحاظ سے 125%~200%)۔ مینز پاور سپلائی کے ساتھ براہ راست شروع کرنے پر، ابتدائی کرنٹ 6-7 گنا ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں مکینیکل اور برقی جھٹکے لگتے ہیں۔ فریکوئنسی کنورٹر ڈرائیو کا استعمال آسانی سے شروع ہوسکتا ہے (طویل وقت کے ساتھ)۔ ابتدائی کرنٹ ریٹیڈ کرنٹ سے 1.2~1.5 گنا ہے، اور سٹارٹنگ ٹارک ریٹیڈ ٹارک کا 70%~120% ہے۔ خودکار ٹارک بڑھانے والے فنکشن والے فریکوئنسی کنورٹرز کے لیے، شروع ہونے والا ٹارک 100% سے اوپر ہے اور پورے بوجھ کے ساتھ شروع ہو سکتا ہے۔
کیا موٹر اوورلوڈ اور شارٹ سرکٹ کے درمیان کوئی تعلق ہے؟
موٹر اوورلوڈ کی دو قسمیں ہیں؛ ایک یہ مکینیکل لوڈ اوورلوڈ ہے: یہ ایک اوورلوڈ ہے جو ڈرائیونگ بوجھ کی شرح شدہ قیمت سے زیادہ ہونے کی وجہ سے ہوتا ہے یا ٹرانسمیشن سسٹم کو جام ہونے کا سامنا ہوتا ہے، جس کا شارٹ سرکٹ سے کوئی تعلق نہیں ہوتا ہے۔ 2. نارمل لوڈ: اگر موٹر کرنٹ اوورلوڈ ہے تو اس کی وجہ مقامی گراؤنڈنگ یا موٹر وائنڈنگ میں موڑ کے درمیان شارٹ سرکٹ ہو سکتا ہے۔
متغیر فریکوئنسی اسپیڈ ریگولیشن کا اطلاق کیا ہے؟ فوائد کیا ہیں؟
متغیر فریکوئنسی اسپیڈ ریگولیشن کا اطلاق کیا ہے؟
یہ رفتار ریگولیشن کی ضروریات کے ساتھ گھومنے والی مشینری پر لاگو کیا جا سکتا ہے.
متغیر فریکوئنسی اسپیڈ ریگولیشن کے کیا فوائد ہیں؟
متغیر فریکوئنسی اسپیڈ ریگولیشن کے نفاذ سے پہلے (نظریاتی طور پر، یہ پہلے ہی محسوس ہو چکا تھا، لیکن اصل نفاذ پاور الیکٹرانک آلات کی ایجاد کے بعد ہوا)، روایتی رفتار کے ضابطے میں براہ راست کرنٹ کا استعمال کیا گیا۔ براہ راست موجودہ رفتار کے ضابطے کے نقصانات ہیں:
① DC موٹرز میں پیچیدہ ڈھانچے اور اعلی دیکھ بھال کے اخراجات ہوتے ہیں۔
② کمیوٹر کے وجود کی وجہ سے، ڈی سی موٹر کی طاقت میں اضافے کی زیادہ گنجائش نہیں ہے۔
لہذا، متغیر فریکوئنسی رفتار ریگولیشن کے فوائد ہیں:
① یہ AC موٹرز کے لیے DC اسپیڈ ریگولیشن جیسی بہترین رفتار ریگولیشن کارکردگی حاصل کر سکتا ہے۔
② گلہری کیج غیر مطابقت پذیر موٹروں کی دیکھ بھال آسان اور آسان ہے۔
③ کمیوٹر کی وجہ سے AC موٹرز کی طاقت پر کوئی پابندی نہیں ہے۔
موٹر کی موصلیت کی مزاحمت کی پیمائش کیسے کریں؟
اگر یہ تھری فیز AC موٹر ہے، تو موٹر کی تھری فیز ونڈنگز کے مراحل اور گراؤنڈ کے درمیان موصلیت کی مزاحمت کی پیمائش کریں۔
اگر یہ ڈی سی موٹر ہے تو، موٹر آرمچر وائنڈنگ کو گراؤنڈ، سیریز ایکسائٹیشن وائنڈنگ ٹو گراؤنڈ، سیکنڈری ایکسائٹیشن وائنڈنگ ٹو گراؤنڈ، اور سیریز ایکسائٹیشن وائنڈنگ ٹو سیکنڈری ایکسائٹیشن وائنڈنگ کی پیمائش کریں۔ ٹیسٹ شدہ موٹر کے وولٹیج کی سطح کے مطابق متعلقہ شیکر کا انتخاب کریں۔
پیمائش کے اقدامات:
---بجلی کی فراہمی منقطع کریں۔
--- زمینی خارج ہونے والا مادہ
---اگر یہ تھری فیز اے سی موٹر ہے تو سینٹر پوائنٹ کھولیں (اگر ممکن ہو)
---اگر یہ ڈی سی موٹر ہے تو برش اٹھا لیں۔
---مرحلوں کے درمیان موصلیت کی مزاحمت کی پیمائش کرنے اور الگ الگ گراؤنڈ کرنے کے لیے ہلانے والی میز کا استعمال کریں۔
--- زمینی خارج ہونے والا مادہ
--- لائن کو بحال کریں۔
--- موصلیت کی مزاحمت اور محیطی درجہ حرارت کو ریکارڈ کریں۔
6. بغیر برش اور ایسائیکلک اسٹارٹر کیا ہے؟
برش لیس اور رنگ لیس سٹارٹر ایک سٹارٹنگ ڈیوائس ہے جو زخم والی موٹرز کے نقصانات پر قابو پاتی ہے جو سلپ رِنگز، کاربن برشز، اور پیچیدہ سٹارٹنگ ڈیوائسز سے لیس ہوتی ہے، جبکہ زخم والی موٹروں کے کم شروع ہونے والے کرنٹ اور زیادہ شروع ہونے والے ٹارک کے فوائد کو برقرار رکھتی ہے۔ JR, JZR, YR، اور YZR تھری فیز زخم روٹر AC غیر مطابقت پذیر موٹرز (سوائے متغیر رفتار کے اور ان پٹ کیمروں سے لیس) جو کہ اصل میں ریزسٹنس اسٹارٹرز، ری ایکٹرز، فریکوئنسی حساس ویری ایبل ریزسٹرس، لیکویڈ ویری ایبل ریزسٹر اسٹارٹرز اور سافٹ اسٹارٹرس کو تبدیل کر سکتے ہیں۔
موٹرز کے لیے کیپسیٹر شروع کرنے کے کتنے طریقے ہیں؟
شروع کی دو قسمیں ہیں:
⑴ کپیسیٹر شروع ہو رہا ہے (موٹر شروع ہونے کے بعد کیپسیٹر کا منقطع ہونا)؛
⑵ کپیسیٹر شروع ہوتا ہے اور کام کرتا ہے (شروع ہونے کے بعد کیپسیٹر آپریشن میں حصہ لیتا ہے)۔
کیا ٹرانسفارمر کو فریکوئنسی کنورٹر کے لیے بوجھ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے؟
اصولی طور پر یہ ممکن ہونا چاہیے، لیکن عملی طور پر ایسا نہیں ہے۔ فریکوئنسی کنورٹرز کو وولٹیج بڑھانے کے لیے ٹرانسفارمرز کی ضرورت نہیں ہوتی، اور ایسی قسمیں ہونی چاہئیں جو 380V سے اوپر کے سرکٹس کے لیے استعمال کی جا سکیں۔ اگر زیادہ وولٹیج کی ضرورت ہو تو، ایسے سرکٹس بھی ہیں جنہیں براہ راست 220V یا 380V میں تبدیل کیا جا سکتا ہے اور پھر ہائی وولٹیج حاصل کرنے کے لیے وولٹیج کو دوگنا کیا جا سکتا ہے۔ فریکوئینسی کنورٹرز بنیادی طور پر لوڈ ڈرائیونگ (جیسے الیکٹرک موٹرز) کے لیے استعمال ہوتے ہیں اور بجلی کی فریکوئنسی کی تبدیلی کے لیے شاذ و نادر ہی استعمال ہوتے ہیں۔ فریکوئنسی کنورٹرز کے افعال خود فریکوئنسی کنورژن تک محدود نہیں ہیں، اور بہت سے اضافی افعال ہیں جیسے مختلف تحفظات۔ اگر فریکوئنسی کنورٹرز کا استعمال فریکوئنسی کنورژن پاور حاصل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، تو یہ اقتصادی نقطہ نظر سے مناسب نہیں ہے۔ دوسرے فریکوئنسی کنورژن سرکٹس کو استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔
کیا فریکوئنسی کنورٹر کو 1Hz میں ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے، اور استعمال کے لیے اسے کتنے Hz تک ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے؟
اگر فریکوئنسی کنورٹر کو عام AC غیر مطابقت پذیر موٹر پر استعمال کیا جاتا ہے، جب فریکوئنسی کنورٹر کو 1Hz میں ایڈجسٹ کیا جاتا ہے، تو یہ پہلے سے ہی DC کے قریب ہوتا ہے، جس کی قطعاً اجازت نہیں ہے۔ موٹر فریکوئنسی کنورٹر کی حد کے اندر زیادہ سے زیادہ کرنٹ پر کام کرے گی، اور موٹر شدید گرمی پیدا کرے گی، جس سے موٹر کے جل جانے کا امکان ہے۔
اگر آپریشن 50Hz سے زیادہ ہے، تو یہ موٹر کے لوہے کے نقصان کو بڑھا دے گا، جو موٹر کے لیے بھی نقصان دہ ہے۔ عام طور پر، یہ بہتر ہے کہ 60Hz سے زیادہ نہ ہو (تھوڑے ہی وقت میں اس سے تجاوز کرنے کی اجازت ہے)، ورنہ یہ موٹر کی سروس لائف کو بھی متاثر کرے گا۔
فریکوئنسی کنورٹر میں فریکوئنسی ریگولیشن ریزسٹر کا کام کرنے کا اصول کیا ہے؟ مزاحمت کو ایڈجسٹ کرنے سے تعدد کیوں بدل سکتا ہے؟
فریکوئنسی کنورٹر کے فریکوئنسی ایڈجسٹمنٹ ریزسٹر کا استعمال فریکوئنسی کنورٹر کے 10V ریفرنس وولٹیج کو متناسب طور پر تقسیم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، اور پھر اسے فریکوئنسی کنورٹر کے مرکزی کنٹرول بورڈ کو واپس بھیج دیا جاتا ہے۔ فریکوئنسی کنورٹر کا مرکزی کنٹرول بورڈ پھر ڈیٹا کو پڑھنے کے لیے ریزسٹر کے ذریعے واپس بھیجے گئے وولٹیج پر ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورژن انجام دیتا ہے، اور پھر موجودہ فریکوئنسی کو آؤٹ پٹ کرنے کے لیے اسے ریٹیڈ فریکوئنسی کی متناسب قدر میں تبدیل کرتا ہے۔ لہذا، ریزسٹر ویلیو کو ایڈجسٹ کرنے سے فریکوئنسی کنورٹر کی فریکوئنسی کو ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔
11. کیا فریکوئنسی کنورٹر موٹر کرنٹ کو دوگنا کر سکتا ہے؟
کیا فریکوئنسی کی تبدیلی کو جوڑا جا سکتا ہے؟ میں نہیں کر سکتا! لیکن جب تک آؤٹ پٹ فریکوئنسی f اور ہم وقت ساز رفتار n1 پرچی کی شرح کو مستحکم رینج یا ریٹیڈ سلپ ریٹ Se میں رکھتی ہے، یہ موٹر کرنٹ کو ڈیکپل کرنے کے مترادف ہے، کیونکہ روٹر پاور فیکٹر اب 1 ہے، اور روٹر کرنٹ وہ ٹارک کرنٹ ہے جسے ہر کسی کو ڈیکپل اور کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے! فریکوئنسی کنورٹر غیر مطابقت پذیر موٹرز کے لیے رفتار کنٹرول کرنے والا آلہ ہے، اور یہ غیر مطابقت پذیر موٹرز کی میکانکی خصوصیات سے آگے کوئی کنٹرول نہیں کر سکتا۔
انڈکشن موٹر شروع کرتے وقت کرنٹ زیادہ کیوں ہوتا ہے؟ کیا سٹارٹ اپ کے بعد موجودہ کمی آئے گی؟
جب انڈکشن موٹر رکی ہوئی حالت میں ہوتی ہے، برقی مقناطیسی نقطہ نظر سے، یہ ایک ٹرانسفارمر کی طرح ہوتی ہے۔ پاور سپلائی سے منسلک سٹیٹر وائنڈنگ ٹرانسفارمر کے پرائمری کوائل کے مساوی ہے، اور بند سرکٹ میں روٹر وائنڈنگ ٹرانسفارمر کے ثانوی کوائل کے برابر ہے جو شارٹ سرکٹ ہے؛ اسٹیٹر وائنڈنگ اور روٹر وائنڈنگ کے درمیان کوئی برقی کنکشن نہیں ہے، صرف مقناطیسی کنکشن ہے۔ مقناطیسی بہاؤ سٹیٹر، ایئر گیپ اور روٹر کور سے گزر کر بند سرکٹ بناتا ہے۔ بند ہونے کے لمحے، روٹر نے ابھی تک جڑواں ہونے کی وجہ سے گھومنا شروع نہیں کیا ہے، اور گھومنے والا مقناطیسی میدان زیادہ سے زیادہ کٹنگ اسپیڈ - ہم وقت ساز رفتار سے روٹر وائنڈنگ کو کاٹتا ہے، جس کی وجہ سے روٹر وائنڈنگ زیادہ سے زیادہ ممکنہ صلاحیت پیدا کرتا ہے۔ لہذا، روٹر کنڈکٹر کے ذریعے ایک بڑا کرنٹ بہتا ہے، جو سٹیٹر کے مقناطیسی میدان کا مقابلہ کرنے کے لیے مقناطیسی توانائی پیدا کرتا ہے، بالکل اسی طرح جیسے ٹرانسفارمر کے ثانوی مقناطیسی بہاؤ کو بنیادی مقناطیسی بہاؤ کا مقابلہ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
اصل مقناطیسی بہاؤ کو برقرار رکھنے کے لیے جو پاور سپلائی وولٹیج کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے، اسٹیٹر خود بخود کرنٹ بڑھاتا ہے۔ چونکہ اس وقت روٹر کا کرنٹ بہت زیادہ ہے، اس لیے سٹیٹر کرنٹ بھی نمایاں طور پر بڑھتا ہے، یہاں تک کہ ریٹیڈ کرنٹ سے 4-7 گنا تک، جو کہ زیادہ شروع ہونے والے کرنٹ کی وجہ ہے۔
شروع ہونے کے بعد کرنٹ چھوٹا کیوں ہوتا ہے: جیسے جیسے موٹر کی رفتار بڑھتی ہے، سٹیٹر میگنیٹک فیلڈ جس رفتار سے روٹر کنڈکٹر کو کاٹتی ہے وہ کم ہو جاتی ہے، روٹر کنڈکٹر میں حوصلہ افزائی کی صلاحیت کم ہو جاتی ہے، اور روٹر کنڈکٹر میں کرنٹ بھی کم ہو جاتا ہے۔ لہٰذا، اسٹیٹر کرنٹ کا وہ حصہ جو روٹر کرنٹ سے پیدا ہونے والے مقناطیسی بہاؤ کو آفسیٹ کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، بھی کم ہوجاتا ہے، اس لیے اسٹیٹر کرنٹ اس وقت تک کم ہوتا ہے جب تک کہ یہ معمول پر نہ آجائے۔
فریکوئنسی کنورٹرز اور موٹرز پر کیریئر فریکوئنسی کا کیا اثر ہے؟
کیریئر فریکوئنسی کا فریکوئنسی کنورٹر کے آؤٹ پٹ کرنٹ پر اثر پڑتا ہے:
(1) آپریٹنگ فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، وولٹیج لہر کا ڈیوٹی سائیکل اتنا ہی بڑا ہوگا، کرنٹ کے ہائی آرڈر ہارمونک اجزاء اتنے ہی چھوٹے ہوں گے، یعنی کیریئر فریکوئنسی اتنی ہی زیادہ ہوگی، اور موجودہ ویوفارم اتنی ہی ہموار ہوگی۔
(2) کیریئر فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، فریکوئنسی کنورٹر کی اجازت شدہ آؤٹ پٹ کرنٹ اتنا ہی کم ہوگا۔
(3) کیریئر فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، وائرنگ کیپسیٹر کی گنجائش کی رکاوٹ اتنی ہی کم ہوگی (کیونکہ Xc=1/2 π fC)، اور ہائی فریکوئنسی دالوں کی وجہ سے رساو کرنٹ اتنا ہی زیادہ ہوگا۔
موٹرز پر کیریئر فریکوئنسی کا اثر:
کیریئر فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، موٹر کی کمپن اتنی ہی کم ہوگی، آپریٹنگ شور اتنا ہی کم ہوگا، اور موٹر سے پیدا ہونے والی حرارت اتنی ہی کم ہوگی۔ لیکن کیریئر فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، ہارمونک کرنٹ کی فریکوئنسی اتنی ہی زیادہ ہوگی، موٹر اسٹیٹر کا جلد کا اثر اتنا ہی شدید ہوگا، موٹر کا نقصان اتنا ہی زیادہ ہوگا، اور آؤٹ پٹ پاور اتنی ہی کم ہوگی۔
فریکوئنسی کنورٹر کو فریکوئنسی کنورٹر پاور سپلائی کے طور پر کیوں استعمال نہیں کیا جا سکتا؟
متغیر فریکوئنسی پاور سپلائی کا پورا سرکٹ AC DC، AC، اور فلٹرنگ حصوں پر مشتمل ہوتا ہے، اس لیے اس سے جو وولٹیج اور کرنٹ ویوفارمز نکلتے ہیں وہ خالص سائن ویوز ہیں، جو ایک مثالی AC پاور سپلائی کے بہت قریب ہیں۔ یہ دنیا کے کسی بھی ملک کے گرڈ وولٹیج اور فریکوئنسی کو آؤٹ پٹ کر سکتا ہے۔
اور فریکوئنسی کنورٹر سرکٹس پر مشتمل ہوتا ہے جیسے کہ AC سٹریٹ کرنٹ اور AC (ماڈیولڈ ویو)، اور فریکوئنسی کنورٹر کا معیاری نام فریکوئنسی کنورٹر اسپیڈ کنٹرولر ہونا چاہیے۔ اس کے آؤٹ پٹ وولٹیج کی لہر ایک نبض مربع لہر ہے جس میں بہت سے ہارمونک اجزاء ہیں۔ وولٹیج اور فریکوئنسی ایک ہی وقت میں متناسب طور پر تبدیل ہوتی ہے اور اسے الگ سے ایڈجسٹ نہیں کیا جا سکتا، جو AC پاور سپلائی کی ضروریات کو پورا نہیں کرتا ہے۔ اصولی طور پر، اسے پاور سپلائی کے طور پر استعمال نہیں کیا جا سکتا اور عام طور پر صرف تھری فیز اسینکرونس موٹرز کی رفتار کے ضابطے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
پاور فریکوئنسی کے مقابلے فریکوئنسی کنورٹر استعمال کرتے وقت موٹر کے درجہ حرارت میں اضافہ کیوں ہوتا ہے؟
چونکہ فریکوئنسی کنورٹر کا آؤٹ پٹ ویوفارم سائن ویو نہیں ہے، بلکہ ایک مسخ شدہ لہر ہے، اس لیے ریٹیڈ ٹارک پر موٹر کرنٹ پاور فریکوئنسی کے مقابلے میں تقریباً 10% زیادہ ہے، اس لیے درجہ حرارت میں اضافہ پاور فریکوئنسی کے مقابلے میں قدرے زیادہ ہے۔
ایک اور نکتہ یہ ہے کہ جب موٹر کی رفتار کم ہوتی ہے تو، موٹر کولنگ فین کی رفتار کافی نہیں ہوتی ہے، اور موٹر کے درجہ حرارت میں اضافہ زیادہ ہوگا۔