لفٹ فریکوئنسی کنورٹر کا بنیادی علم

لفٹ توانائی بچانے والے آلات کے سپلائرز آپ کو یاد دلاتے ہیں کہ فریکوئنسی کنورٹرز اب مختلف صنعتوں، جیسے ایئر کنڈیشنگ، ایلیویٹرز اور بھاری صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ ذیل میں، ہم ایلیویٹرز میں فریکوئنسی کنورٹرز کے استعمال کے بنیادی علم کی وضاحت کریں گے:

1. فریکوئنسی کنورٹر کیا ہے؟

فریکوینسی کنورٹر ایک برقی توانائی کنٹرول ڈیوائس ہے جو پاور سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز کے آن آف فنکشن کو پاور فریکوئنسی ذرائع کو دوسری فریکوئنسی میں تبدیل کرنے کے لیے استعمال کرتی ہے۔

2. PWM اور PAM میں کیا فرق ہے؟

PWM انگریزی میں Pulse Width Modulation کا مخفف ہے، جو ایک خاص پیٹرن کے مطابق پلس ٹرین کی پلس چوڑائی کو تبدیل کرکے آؤٹ پٹ اور ویوفارم کو ایڈجسٹ کرنے کا ایک طریقہ ہے۔ PAM انگریزی میں Pulse Amplitude Modulation کا مخفف ہے، جو ایک ماڈیولیشن کا طریقہ ہے جو ایک خاص اصول کے مطابق پلس ٹرین کے پلس کے طول و عرض کو تبدیل کرکے آؤٹ پٹ ویلیو اور ویوفارم کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔

3. وولٹیج کی قسم اور موجودہ قسم میں کیا فرق ہے؟

فریکوئنسی کنورٹر کے مرکزی سرکٹ کو تقریباً دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: وولٹیج کی قسم ایک فریکوئنسی کنورٹر ہے جو وولٹیج کے منبع کے DC کو AC میں تبدیل کرتا ہے، اور DC سرکٹ کی فلٹرنگ ایک کپیسیٹر ہے۔ کرنٹ ٹائپ فریکوئنسی کنورٹر ہے جو ڈی سی سرکٹ فلٹر اور انڈکٹر کے ساتھ کرنٹ سورس کے ڈائریکٹ کرنٹ کو الٹرنیٹنگ کرنٹ میں تبدیل کرتا ہے۔

4. فریکوئنسی کنورٹر کا وولٹیج اور کرنٹ متناسب طور پر کیوں تبدیل ہوتا ہے؟

غیر مطابقت پذیر موٹر کا ٹارک موٹر کے مقناطیسی بہاؤ اور روٹر کے ذریعے بہنے والے کرنٹ کے درمیان تعامل سے پیدا ہوتا ہے۔ ریٹیڈ فریکوئنسی پر، اگر وولٹیج مستقل ہے اور صرف فریکوئنسی کو کم کیا جاتا ہے، تو مقناطیسی بہاؤ بہت زیادہ ہو جائے گا، مقناطیسی سرکٹ سیر ہو جائے گا، اور شدید صورتوں میں، موٹر جل جائے گی۔ لہذا، تعدد اور وولٹیج کو متناسب طور پر تبدیل کیا جانا چاہیے، یعنی تعدد کو تبدیل کرتے وقت، فریکوئنسی کنورٹر کے آؤٹ پٹ وولٹیج کو کنٹرول کیا جانا چاہیے تاکہ موٹر کے ایک مخصوص مقناطیسی بہاؤ کو برقرار رکھا جا سکے اور کمزور مقناطیسیت اور مقناطیسی سنترپتی کے مظاہر کی موجودگی سے بچ سکیں۔ یہ کنٹرول طریقہ عام طور پر پنکھوں اور پمپوں میں توانائی کی بچت فریکوئنسی کنورٹرز کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

5. جب الیکٹرک موٹر پاور فریکوئنسی سورس سے چلتی ہے، وولٹیج گرنے پر کرنٹ بڑھ جاتا ہے۔ فریکوئنسی کنورٹر ڈرائیو کے لیے، اگر فریکوئنسی کم ہونے پر وولٹیج بھی کم ہو جائے تو کیا کرنٹ بڑھتا ہے؟

جب فریکوئنسی کم ہوتی ہے (کم رفتار پر)، اگر وہی پاور آؤٹ پٹ ہو، تو کرنٹ بڑھ جاتا ہے، لیکن مسلسل ٹارک کی حالت میں، کرنٹ تقریباً کوئی تبدیلی نہیں رہتا۔

6. 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۔

7. V/f موڈ کا کیا مطلب ہے؟

جب فریکوئنسی کم ہوتی ہے تو، وولٹیج V بھی متناسب طور پر کم ہو جاتا ہے، جیسا کہ جواب 4 میں بتایا گیا ہے۔ V اور f کے درمیان متناسب تعلق موٹر کی خصوصیات کو مدنظر رکھتے ہوئے پہلے سے طے کیا جاتا ہے، اور عام طور پر کنٹرولر کے سٹوریج ڈیوائس (ROM) میں کئی خصوصیات محفوظ ہوتی ہیں، جنہیں سوئچ یا ڈائل کے ذریعے منتخب کیا جا سکتا ہے۔

8. جب V اور f متناسب طور پر تبدیل ہوتے ہیں تو موٹر کا ٹارک کیسے تبدیل ہوتا ہے؟

جب فریکوئنسی کم ہو جاتی ہے اور وولٹیج متناسب طور پر کم ہو جاتا ہے، تو AC مائبادا میں کمی جبکہ DC مزاحمت میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی، اس کے نتیجے میں کم رفتار پر پیدا ہونے والے زمینی ٹارک کو کم کرنے کا رجحان پیدا ہو گا۔ لہذا، کم فریکوئنسیوں پر V/f دیے جانے پر، ایک مخصوص ابتدائی ٹارک حاصل کرنے کے لیے آؤٹ پٹ وولٹیج کو تھوڑا سا بڑھانا ضروری ہے۔ اس معاوضے کو بہتر آغاز کہا جاتا ہے۔ اسے حاصل کرنے کے لیے مختلف طریقے استعمال کیے جا سکتے ہیں، بشمول خودکار آپریشن، V/f موڈ کا انتخاب، یا پوٹینومیٹر کو ایڈجسٹ کرنا۔

9. کیا 6Hz سے نیچے کوئی آؤٹ پٹ پاور نہیں ہے، جیسا کہ مینول 60~6Hz کی رفتار کی حد بتاتا ہے، جو کہ 10:1 ہے؟

پاور اب بھی 6Hz سے کم ہو سکتی ہے، لیکن درجہ حرارت میں اضافے اور موٹر کے شروع ہونے والے ٹارک کی بنیاد پر، کم از کم آپریٹنگ فریکوئنسی تقریباً 6Hz ہے۔ اس وقت، موٹر گرمی کے سنگین مسائل پیدا کیے بغیر ریٹیڈ ٹارک کو آؤٹ پٹ کر سکتی ہے۔ فریکوئنسی کنورٹر کی اصل آؤٹ پٹ فریکوئنسی (شروعاتی فریکوئنسی) ماڈل کے لحاظ سے 0.5 سے 3Hz تک مختلف ہوتی ہے۔

10. کیا یہ ممکن ہے کہ 60Hz سے اوپر کے عمومی موٹر کے امتزاج کے لیے مستقل ٹارک کی ضرورت ہو؟

عموماً یہ ممکن نہیں ہوتا۔ جب وولٹیج 60Hz سے اوپر مستقل رہتا ہے (اور 50Hz سے اوپر کے موڈ بھی ہوتے ہیں)، تو یہ عام طور پر ایک مستقل پاور کی خصوصیت ہے۔ جب تیز رفتاری پر ایک ہی ٹارک کی ضرورت ہو تو، موٹر اور انورٹر کی صلاحیت کے انتخاب پر توجہ دینی چاہیے۔

11. 'اوپن لوپ' کا کیا مطلب ہے؟

ایک اسپیڈ ڈیٹیکٹر (PG) موٹر ڈیوائس پر نصب کیا جاتا ہے جسے کنٹرول کے لیے کنٹرول ڈیوائس کو اصل رفتار فیڈ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جسے "کلوزڈ لوپ" کہا جاتا ہے۔ اگر یہ PG کے ساتھ کام نہیں کرتا ہے، تو اسے "اوپن لوپ" کہا جاتا ہے۔ یونیورسل فریکوئنسی کنورٹرز زیادہ تر اوپن لوپ ہوتے ہیں، اور کچھ ماڈل پی جی فیڈ بیک کے لیے اختیارات بھی استعمال کر سکتے ہیں۔

12. جب اصل رفتار دی گئی رفتار سے ہٹ جائے تو کیا کرنا چاہیے؟

جب اوپن-لوپ، یہاں تک کہ اگر فریکوئنسی کنورٹر ایک دی گئی فریکوئنسی کو آؤٹ پٹ کرتا ہے، تو بوجھ کے ساتھ چلنے پر موٹر کی رفتار ریٹیڈ سلپ ریٹ (1%~5%) کے اندر مختلف ہوتی ہے۔ ایسے حالات میں جہاں تیز رفتار ریگولیشن کی درستگی کی ضرورت ہوتی ہے اور یہاں تک کہ لوڈ کی تبدیلیوں کے لیے بھی ایک دی گئی رفتار کے قریب آپریشن کی ضرورت ہوتی ہے، PG فیڈ بیک فنکشن (اختیاری) کے ساتھ فریکوئنسی کنورٹر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

13. اگر پی جی والی موٹر فیڈ بیک کے لیے استعمال کی جائے تو کیا رفتار کی درستگی کو بہتر بنایا جا سکتا ہے؟

PG فیڈ بیک فنکشن کے ساتھ فریکوئنسی کنورٹر نے درستگی کو بہتر کیا ہے۔ لیکن رفتار کی درستگی خود پی جی کی درستگی اور فریکوئنسی کنورٹر کی آؤٹ پٹ فریکوئنسی کی ریزولوشن پر منحصر ہے۔

14. اسٹال کی روک تھام کے فنکشن کا کیا مطلب ہے؟

اگر دیا گیا ایکسلریشن ٹائم بہت کم ہے اور فریکوئنسی کنورٹر کی آؤٹ پٹ فریکوئنسی رفتار (الیکٹریکل اینگولر فریکوئنسی) سے بہت زیادہ بدل جاتی ہے، تو فریکوئنسی کنورٹر اوور کرنٹ کی وجہ سے ٹرپ کر کے چلنا بند کر دے گا، جسے اسٹال کہتے ہیں۔ سٹال کی وجہ سے موٹر کو کام جاری رکھنے سے روکنے کے لیے، فریکوئنسی کنٹرول کے لیے کرنٹ کی شدت کا پتہ لگانا ضروری ہے۔ جب ایکسلریشن کرنٹ بہت زیادہ ہو تو ایکسلریشن ریٹ کو مناسب طریقے سے کم کریں۔ کم کرنے پر بھی یہی لاگو ہوتا ہے۔ دونوں کا مجموعہ اسٹال فنکشن ہے۔

15. الگ الگ دیے گئے ایکسلریشن ٹائم اور ڈیزلریشن ٹائم والے ماڈلز اور مشترکہ طور پر دیے گئے ایکسلریشن اور ڈیزلریشن ٹائم والے ماڈلز کی کیا اہمیت ہے؟

مختلف قسم کی مشینوں کے لیے ایکسلریشن اور ڈیزلریشن الگ الگ دی جا سکتی ہے، جو کہ قلیل مدتی سرعت، سست رفتاری کے حالات، یا ایسی صورت حال کے لیے موزوں ہے جہاں چھوٹے مشین ٹولز کے لیے سخت پروڈکشن سائیکل وقت درکار ہو۔ تاہم، پنکھے کی ترسیل جیسے حالات کے لیے، سرعت اور سست ہونے کے اوقات نسبتاً لمبے ہوتے ہیں، اور سرعت اور سست ہونے کے اوقات دونوں ایک ساتھ دیے جا سکتے ہیں۔

16. دوبارہ تخلیقی بریک کیا ہے؟

اگر الیکٹرک موٹر کے آپریشن کے دوران کمانڈ فریکوئنسی کو کم کیا جاتا ہے، تو یہ ایک غیر مطابقت پذیر جنریٹر بن جائے گا اور بریک کے طور پر کام کرے گا، جسے ری جنریٹو (الیکٹریکل) بریک کہا جاتا ہے۔

17. لفٹ انرجی فیڈ بیک کیا ہے؟

لفٹ کی موجودہ اور بیکار DC پاور کو قابل استعمال اور موثر AC پاور میں تبدیل کریں۔ دوبارہ استعمال کے لیے لفٹ کے آس پاس کے لوکل ایریا نیٹ ورک کو الٹی AC پاور کو بیک وقت فیڈ کرنے کا عمل۔