فریکوئنسی کنورٹرز کے لیے انرجی فیڈ بیک ڈیوائسز کے فراہم کنندگان آپ کو یاد دلاتے ہیں کہ جدید صنعت میں، موٹرز ایک قسم کی زیادہ توانائی استعمال کرنے والے بجلی کے آلات ہیں جن میں ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج ہے۔ اعداد و شمار کے مطابق، چین کی کل نصب شدہ صلاحیت تقریباً 400 ملین کلوواٹ ہے، جس کی سالانہ بجلی کی کھپت تقریباً 600 بلین کلوواٹ گھنٹے ہے، جو صنعتی بجلی کی کھپت کا 70-80 فیصد ہے۔ چین بنیادی طور پر چھوٹی اور درمیانے درجے کی موٹروں پر انحصار کرتا ہے، جس کا تقریباً 80 فیصد حصہ ہے، جبکہ چھوٹے اور درمیانے درجے کی موٹروں کے ذریعے استعمال ہونے والی بجلی کی مقدار کل نقصان کا 90 فیصد ہے۔ چین میں موٹروں کے عملی استعمال میں، بیرونی ممالک کے مقابلے میں ایک اہم فرق ہے، جس کی یونٹ کی کارکردگی 75٪ ہے، جو کہ غیر ملکی ممالک سے 10٪ کم ہے۔ سسٹم کی آپریٹنگ کارکردگی 30-40% ہے جو کہ بین الاقوامی ایڈوانس لیول سے 20-30% کم ہے۔ لہذا، چین میں چھوٹے اور درمیانے درجے کی موٹروں میں توانائی کی بچت کی بڑی صلاحیت ہے، اور موٹر توانائی کے تحفظ کو فروغ دینا ناگزیر ہے۔
اس کی سادہ ساخت، آسان مینوفیکچرنگ، کم قیمت، استحکام، قابل اعتماد آپریشن، اور سخت ماحول کے لیے موزوں ہونے کی وجہ سے، غیر مطابقت پذیر موٹریں صنعتی اور زرعی پیداوار میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی رہی ہیں۔ خاص طور پر مختلف صنعتوں میں پمپوں اور پنکھوں کو گھسیٹنے کے لیے، پمپوں اور پنکھوں کو گھسیٹنے کے لیے موٹروں کا توانائی کی بچت کا کام انتہائی قابل قدر ہے۔
سائنس اور ٹیکنالوجی کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، خاص طور پر پاور الیکٹرانکس ٹیکنالوجی، مائیکرو الیکٹرانکس ٹیکنالوجی، اور خودکار کنٹرول ٹیکنالوجی کی اعلی ترقی اور اطلاق کے ساتھ، فریکوئنسی کنورٹرز کا توانائی کی بچت کا اثر زیادہ اہم ہو گیا ہے۔ یہ نہ صرف سٹیپلیس اسپیڈ ریگولیشن کو حاصل کر سکتا ہے، بلکہ اچھی متحرک خصوصیات کے ساتھ مختلف بوجھ کے تحت بھی موثر طریقے سے کام کر سکتا ہے، اور اعلیٰ کارکردگی، اعلیٰ وشوسنییتا، اور اعلیٰ صحت سے متعلق خودکار کنٹرول حاصل کر سکتا ہے۔ سپیڈ ریگولیشن کے دیگر طریقوں جیسے وولٹیج میں کمی کی رفتار کا ضابطہ، قطب بدلنے والی رفتار کا ضابطہ، سلپ اسپیڈ ریگولیشن، AC کاسکیڈ اسپیڈ ریگولیشن وغیرہ کے مقابلے میں، متغیر فریکوئنسی اسپیڈ ریگولیشن میں مستحکم کارکردگی، وسیع رفتار ریگولیشن رینج، اور اعلی کارکردگی ہے۔ جدید کنٹرول تھیوری اور پاور الیکٹرانکس ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، AC متغیر فریکوئنسی اسپیڈ ریگولیشن ٹیکنالوجی تیزی سے کامل ہوتی جارہی ہے اور AC موٹر اسپیڈ ریگولیشن کا رجحان بن گیا ہے۔ متغیر فریکوئنسی اسپیڈ کنٹرول ڈیوائسز (VFDs) کو صنعتی میدان میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔
رفتار کنٹرول سگنل ٹرانسمیشن کے لیے فریکوئنسی کنورٹرز کا استعمال تیز ہے، کنٹرول سسٹم میں تھوڑی دیر کی تاخیر ہوتی ہے، ردعمل حساس ہوتا ہے، ایڈجسٹمنٹ سسٹم کی کنٹرول کی درستگی زیادہ ہوتی ہے، استعمال آسان ہوتا ہے، اور یہ پیداواری پیداوار کو بہتر بنانے، معیار کو یقینی بنانے، اور پیداواری لاگت کو کم کرنے کے لیے سازگار ہے۔ لہذا، فریکوئنسی کنورٹرز کا استعمال کارخانوں اور کان کنی کے اداروں میں توانائی کی بچت اور کھپت میں کمی کے لیے ایک مقبول مصنوعات ہے۔
متغیر فریکوئنسی موٹر توانائی کی بچت کا آلہ موٹر مخصوص کنٹرول مصنوعات کی ایک انقلابی نئی نسل ہے۔ مائیکرو پروسیسر ڈیجیٹل کنٹرول ٹیکنالوجی کی بنیاد پر، یہ موٹر آپریشن انجینئرنگ میں وولٹیج اور کرنٹ کو متحرک طور پر ایڈجسٹ کرتا ہے۔ موٹر کی رفتار کو تبدیل کیے بغیر، یہ یقینی بناتا ہے کہ موٹر کا آؤٹ پٹ ٹارک لوڈ کی طلب سے درست طریقے سے میل کھاتا ہے، مؤثر طریقے سے موٹر کی ضرورت سے زیادہ آؤٹ پٹ کی وجہ سے برقی توانائی کے ضیاع سے بچتا ہے۔
AC موٹرز اس وقت سب سے زیادہ استعمال ہونے والی موٹریں ہیں، جو کہ تمام قسم کی موٹروں میں سے تقریباً 85 فیصد ہیں۔ ان کے پاس سادہ ساخت، کم لاگت، اور کوئی دیکھ بھال کی ضرورت نہیں کے فوائد ہیں۔ تاہم، ان کی کمزوری رفتار کے ضابطے کی دشواری ہے، جو بہت سے ایپلی کیشنز میں ان کے استعمال کو محدود کرتی ہے یا رفتار کے ضابطے کو حاصل کرنے کے لیے مکینیکل ذرائع کی ضرورت ہوتی ہے۔
لوڈ کی اقسام کے لحاظ سے فریکوئنسی کنورٹرز کی دو عام ایپلی کیشنز ہیں: 1. مستقل ٹارک ایپلی کیشن؛ 2. متغیر ٹارک کی درخواست۔ درخواست کے مقاصد کے لحاظ سے، بنیادی مقاصد یہ ہیں: 1. عمل کو بہتر بنانا، عمل کے دوران گردش کی رفتار کو یقینی بنانا، مختلف بوجھ کے تحت گردش کی رفتار، اور درست پوزیشننگ۔ اپنی بہترین رفتار کے ضابطے کی کارکردگی کے ساتھ، یہ پیداواری صلاحیت کو بہتر بنا سکتا ہے، مصنوعات کے معیار کو بڑھا سکتا ہے، آرام کو بہتر بنا سکتا ہے، سازوسامان کو معقول بنا سکتا ہے، ماحول کو بہتر بنا سکتا ہے یا اسے بہتر بنا سکتا ہے، وغیرہ۔
متغیر فریکوئنسی اسپیڈ ریگولیشن کا اصول
موٹر بوجھ جیسے پنکھے، واٹر پمپ، ایئر کمپریسرز، ہائیڈرولک آئل پمپ، اور سرکولیشن پمپ انٹرپرائزز میں استعمال ہونے والے بجلی استعمال کرنے والے آلات کی اکثریت کے لیے ہوتے ہیں۔ تکنیکی حدود کی وجہ سے، اس طرح کے بوجھ کے لیے تقریباً تمام بہاؤ، دباؤ، یا ہوا کے حجم کو کنٹرول کرنے والے نظام والو کنٹرولڈ سسٹم ہیں، جہاں موٹر کو درجہ بندی کی رفتار سے چلایا جاتا ہے اور یہ نظام مسلسل بہاؤ، دباؤ، یا ہوا کا حجم فراہم کرتا ہے۔ جب آلات کی آپریٹنگ ضروریات تبدیل ہوتی ہیں، تو سامان کے آپریٹنگ حالات کی بدلتی ہوئی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے لوڈ کے بہاؤ، دباؤ، یا ہوا کے حجم کو اوور فلو، ریلیف والوز، یا آؤٹ لیٹ کے آخر میں موجود متناسب ریگولیٹرز کے ذریعے ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ اوور فلو والو یا متناسب کنٹرول والو کے اوور فلو ہونے کے بعد، توانائی کی ایک بڑی مقدار جاری ہوگی، اور یہ منتشر توانائی دراصل پاور گرڈ سے موٹر کے ذریعے جذب ہونے والی توانائی کا ایک حصہ ہے، جس سے برقی توانائی کا بہت زیادہ ضیاع ہوتا ہے۔ اس قسم کے بوجھ کی کام کرنے والی خصوصیات سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ موٹر کی طاقت رفتار کے مکعب کے متناسب ہے، اور رفتار تعدد کے متناسب ہے۔ اگر ہم موٹر کے ورکنگ موڈ کو اس طرح تبدیل کرتے ہیں کہ یہ ہمیشہ ریٹیڈ ورکنگ فریکوئنسی پر کام نہیں کرتی ہے، بلکہ اس کے بجائے اسٹارٹ اسٹاپ کنٹرول اور ایڈجسٹمنٹ آپریشن کے لیے متغیر فریکوئنسی ایڈجسٹمنٹ کنٹرول سسٹم کا استعمال کرتی ہے، تو اس کی رفتار 0~2900r/min کی حد کے اندر مسلسل ایڈجسٹ ہو سکتی ہے، یعنی آؤٹ پٹ فلو ریٹ، پریشر یا ہوا کا حجم بھی مسلسل ایڈجسٹ ہو سکتا ہے کیونکہ کام کی ضروریات کے مطابق 0% 0 کی حد کے اندر ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ لوڈ کریں اور توانائی کے تحفظ اور کھپت میں کمی کا ہدف حاصل کریں۔
AC موٹر کی رفتار درج ذیل ہے: n=60f (1-s)/p
فارمولے میں: n = موٹر کی رفتار
F = پاور فریکوئنسی
P = موٹر کے کھمبوں کی تعداد
S = پرچی کی شرح
جیسا کہ مساوات سے دیکھا جا سکتا ہے، AC موٹر کی ہم وقت ساز رفتار n براہ راست پاور فریکوئنسی f کے متناسب ہے۔ لہذا، پاور فریکوئنسی کو تبدیل کرنے سے موٹر کی رفتار کو تبدیل کر سکتا ہے اور رفتار کے ریگولیشن کا مقصد حاصل کر سکتا ہے.
توانائی کی بچت کے لیے متغیر فریکوئنسی اسپیڈ ریگولیشن کا اصول
متغیر فریکوئنسی اسپیڈ ریگولیشن بجلی بچاتا ہے، جیسا کہ نام سے پتہ چلتا ہے، صرف متغیر فریکوئنسی اسپیڈ ریگولیشن ہی بجلی بچا سکتا ہے۔ ذیل میں دو عام لوڈ ایپلی کیشنز کے لیے توانائی کی بچت کے اصولوں کا تجزیہ دیا گیا ہے۔
(1) مستقل ٹارک لوڈ ایپلی کیشنز
مستقل ٹارک لوڈ کا مطلب ہے کہ رفتار میں تبدیلیوں سے قطع نظر، لوڈ ٹارک مستقل رہتا ہے۔
درج ذیل فارمولہ: P=K * T * N
K=گتانک
پی = شافٹ پاور
T = لوڈ ٹارک
N = گردشی رفتار
مندرجہ بالا فارمولے سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ شافٹ کی طاقت موٹر کی رفتار سے براہ راست متناسب ہے۔ جب عمل کی ضروریات کی وجہ سے موٹر کی رفتار کو ایڈجسٹ کیا جاتا ہے، تو قدرتی طور پر بجلی کی بچت کے اسی تناسب کو حاصل کیا جا سکتا ہے۔
(2) متغیر ٹارک لوڈ ایپلی کیشنز
سینٹری فیوگل پنکھے اور پمپ عام متغیر ٹارک بوجھ سے تعلق رکھتے ہیں، اور ان کی کام کرنے کی خصوصیات یہ ہیں: ان میں سے اکثر طویل عرصے تک مسلسل کام کرتے ہیں۔ چونکہ لوڈ ٹارک رفتار کے مربع کے متناسب ہے، ایک بار جب رفتار درجہ بندی کی رفتار سے تجاوز کر جاتی ہے، تو یہ موٹر کے سنگین اوورلوڈ کا سبب بنے گی۔ لہذا، پنکھے اور پمپ عام طور پر ریٹیڈ فریکوئنسی سے آگے کام نہیں کرتے ہیں۔