فریکوئنسی کنورٹر سپورٹنگ آلات کے سپلائرز آپ کو یاد دلاتے ہیں کہ فریکوئنسی کنورٹرز آج صنعتی پیداوار میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے رہے ہیں۔ فریکوئنسی کنورٹرز کے ذریعے کنٹرول کردہ آلات ایک خاص حد تک توانائی کو نمایاں طور پر بچا سکتے ہیں، اس طرح بہت سے صنعتی مینوفیکچررز کی حمایت حاصل کر سکتے ہیں۔
نرم پارکنگ، سافٹ سٹارٹنگ، سٹیپ لیس اسپیڈ ریگولیشن، یا رفتار بڑھانے یا کم کرنے کے لیے خصوصی تقاضوں کو حاصل کرنے کے لیے، جدید غیر مطابقت پذیر موٹرز میں فریکوئنسی کنورٹر کہلانے والے اسپیڈ ریگولیشن ڈیوائس کی ضرورت ہے۔ ڈیوائس کا مرکزی سرکٹ 0-400Hz کی ورکنگ فریکوئنسی کے ساتھ AC-DC-AC سرکٹس استعمال کرتا ہے۔ کم وولٹیج یونیورسل فریکوئنسی کنورٹر کا آؤٹ پٹ وولٹیج 380-460V ہے، اور آؤٹ پٹ پاور 0.37-400kW ہے۔
ایک معقول فریکوئنسی کنورٹر کا انتخاب کریں۔
فریکوئنسی کنورٹرز کے استعمال کے دوران جو مسائل پیدا ہوتے ہیں، جیسے کہ غیر معمولی آپریشن، آلات کی خرابی، وغیرہ، جن کی وجہ سے پیداوار رک جاتی ہے اور غیر ضروری معاشی نقصانات ہوتے ہیں، اکثر فریکوئنسی کنورٹرز کے غلط انتخاب اور انسٹالیشن کی وجہ سے ہوتے ہیں۔ لہذا، ایک اقتصادی اور عملی فریکوئنسی کنورٹر کا انتخاب کرنا ضروری ہے جو پیداوار اور عمل کی بنیادی شرائط اور ضروریات کو بہتر طریقے سے پورا کر سکے۔
فریکوئنسی کنورٹر کے بنیادی ڈرائیونگ آبجیکٹ کے طور پر، فریکوئنسی کنورٹر کی قسم کا انتخاب کرتے وقت موٹر کو موٹر کے ورکنگ پیرامیٹرز سے ملنے کے لیے منتخب کیا جانا چاہیے۔
(1) وولٹیج کی مماثلت: فریکوئنسی کنورٹر کا ریٹیڈ وولٹیج موٹر کے لوڈ وولٹیج سے میل کھاتا ہے۔
(2) کرنٹ مماثلت: فریکوئنسی کنورٹر کی صلاحیت فریکوئنسی کنورٹر کے ذریعہ ریٹیڈ کرنٹ مسلسل آؤٹ پٹ پر منحصر ہے۔ موٹرز کے لیے فریکوئنسی کنورٹر کا انتخاب کرتے وقت جس کے لیے رفتار کے ضابطے کی ضرورت ہوتی ہے، تو یہ ضروری ہے کہ ریٹیڈ پیرامیٹرز پر کام کرتے وقت اور مقداری مارجن کے ساتھ موٹر کے ریٹیڈ کرنٹ سے زیادہ مسلسل ریٹیڈ کرنٹ کے ساتھ فریکوئنسی کنورٹر کا انتخاب کیا جائے۔ 4 سے زیادہ کھمبوں والے عام فریکوئنسی کنورٹرز کے لیے، انتخاب موٹر کی صلاحیت کی بنیاد پر نہیں ہو سکتا، بلکہ موٹر کی موجودہ سیٹ کی تصدیق کے معیار پر؛ یہاں تک کہ اگر موٹر پر بوجھ نسبتاً ہلکا ہو اور کرنٹ فریکوئنسی کنورٹر کے ریٹیڈ کرنٹ سے کم ہو، منتخب فریکوئنسی کنورٹر موٹر کے مقابلے میں صلاحیت میں بہت چھوٹا نہیں ہو سکتا۔
(3) صلاحیت کا ملاپ: موٹر کی مختلف لوڈ خصوصیات پر منحصر ہے، فریکوئنسی کنورٹر کی صلاحیت کو منتخب کرنے کے لیے مختلف تقاضے ہیں۔
فریکوئنسی کنورٹر کا کنٹرول طریقہ
فریکوئنسی کنورٹرز کے اہم کنٹرول طریقوں میں فی الحال درج ذیل شامل ہیں۔
(1) پہلی نسل نے U/f=C کنٹرول کا استعمال کیا، جسے سائن پلس چوڑائی ماڈیولیشن (SPWM) کنٹرول طریقہ بھی کہا جاتا ہے۔ اس کی خصوصیات میں ایک سادہ کنٹرول سرکٹ کا ڈھانچہ، کم قیمت، اچھی میکانیکل خصوصیات اور سختی شامل ہے، جو عام ٹرانسمیشن کی ہموار رفتار ریگولیشن کی ضروریات کو پورا کر سکتی ہے۔ تاہم، یہ کنٹرول طریقہ کم آؤٹ پٹ وولٹیج کی وجہ سے کم تعدد پر زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ ٹارک کو کم کرتا ہے، جس کے نتیجے میں کم رفتار پر استحکام کم ہوتا ہے۔ اس کی خصوصیت یہ ہے کہ فیڈ بیک ڈیوائس کے بغیر، رفتار کا تناسب ni 1/40 سے کم ہے، اور فیڈ بیک کے ساتھ، ni=1/60۔ عام پنکھے اور پمپ کے لیے موزوں ہے۔
(2) دوسری نسل وولٹیج اسپیس ویکٹر کنٹرول (مقناطیسی بہاؤ کی رفتار کا طریقہ) اپناتی ہے، جسے SVPWM کنٹرول طریقہ بھی کہا جاتا ہے۔ یہ تھری فیز ویوفارمز کے مجموعی جنریشن اثر پر مبنی ہے، ایک ہی وقت میں تھری فیز ماڈیولیشن ویوفارمز پیدا کرتا ہے اور کثیر الاضلاع کو تقریباً دائروں میں کاٹ کر ان کو کنٹرول کرتا ہے۔ کم رفتار پر اسٹیٹر مزاحمت کے اثر کو ختم کرنے کے لیے، آؤٹ پٹ وولٹیج اور کرنٹ کو بند کر دیا جاتا ہے تاکہ متحرک درستگی اور استحکام کو بہتر بنایا جا سکے۔ اس کی خصوصیات: کوئی فیڈ بیک ڈیوائس نہیں، رفتار کا تناسب ni=1/100، عام صنعت میں رفتار کے ضابطے کے لیے موزوں ہے۔
(3) تیسری نسل ویکٹر کنٹرول (VC) طریقہ اپناتی ہے۔ ویکٹر کنٹرول متغیر فریکوئنسی اسپیڈ ریگولیشن کی مشق بنیادی طور پر ایک AC موٹر کو ڈی سی موٹر کے برابر کرتی ہے، اور آزادانہ طور پر رفتار اور مقناطیسی فیلڈ کے اجزاء کو کنٹرول کرتی ہے۔ روٹر مقناطیسی بہاؤ کو کنٹرول کرکے اور دو اجزاء، ٹارک اور مقناطیسی فیلڈ حاصل کرنے کے لیے اسٹیٹر کرنٹ کو گل کر، کوآرڈینیٹ ٹرانسفارمیشن کے ذریعے آرتھوگونل یا ڈیکپلڈ کنٹرول حاصل کیا جاسکتا ہے۔ اس کی خصوصیات: رفتار کا تناسب ni=1/100 فیڈ بیک کے بغیر، ni=1/1000 فیڈ بیک کے ساتھ، اور صفر کی رفتار سے 150% کا ٹارک شروع کرنا۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ یہ طریقہ تمام رفتار کنٹرول پر لاگو ہوتا ہے، اور جب رائے سے لیس ہوتا ہے، تو یہ اعلی صحت سے متعلق ٹرانسمیشن کنٹرول کے لیے موزوں ہوتا ہے۔
(4) براہ راست ٹارک کنٹرول (DTC) طریقہ۔ ڈائریکٹ ٹارک کنٹرول (DTC) ایک اور ہائی پرفارمنس متغیر فریکوئنسی اسپیڈ کنٹرول موڈ ہے جو ویکٹر کنٹرول (VC) سے مختلف ہے۔ میگنیٹک فلوکس سمولیشن ماڈلز اور برقی مقناطیسی ٹارک ماڈلز کا استعمال کرتے ہوئے میگنیٹک فلوکس اور ٹارک ڈیٹا حاصل کریں، ہسٹریسیس کمپریژن سٹیٹ سگنلز پیدا کرنے کے لیے دی گئی قدروں کے ساتھ ان کا موازنہ کریں، اور پھر مستقل مقناطیسی بہاؤ کنٹرول اور برقی مقناطیسی ٹارک کنٹرول حاصل کرنے کے لیے لاجک کنٹرول کے ذریعے سوئچ سٹیٹ کو تبدیل کریں۔ اسے DC موٹر کنٹرول کی تقلید کی ضرورت نہیں ہے، اور اس ٹیکنالوجی کو ٹریکشن الیکٹرک لوکوموٹیوز کی AC ڈرائیو پر کامیابی سے لاگو کیا گیا ہے۔ اس کی خصوصیات: فیڈ بیک ڈیوائس کے بغیر، رفتار کا تناسب ni=1/100، فیڈ بیک ni=1/1000 کے ساتھ، اور شروع ہونے والا ٹارک صفر کی رفتار سے 150% سے 200% تک پہنچ سکتا ہے۔ ہیوی ڈیوٹی شروع کرنے اور ٹارک کے مسلسل اتار چڑھاو کے ساتھ بڑے بوجھ کے لیے موزوں ہے۔
تنصیب کے ماحول کی ضروریات
(1) ماحولیاتی درجہ حرارت: تعدد کنورٹر کا ماحولیاتی درجہ حرارت تعدد کنورٹر کے کراس سیکشن کے قریب درجہ حرارت سے مراد ہے۔ اس حقیقت کی وجہ سے کہ فریکوئنسی کنورٹرز بنیادی طور پر ہائی پاور پاور والے الیکٹرانک آلات پر مشتمل ہوتے ہیں جو درجہ حرارت کے لیے انتہائی حساس ہوتے ہیں، فریکوئنسی کنورٹرز کی عمر اور بھروسے کا زیادہ تر انحصار درجہ حرارت پر ہوتا ہے، عام طور پر -10 ℃ سے +40 ℃ تک۔ اس کے علاوہ، خود فریکوئنسی کنورٹر کی حرارت کی کھپت اور ارد گرد کے ماحول میں پیش آنے والے انتہائی حالات پر غور کرنا ضروری ہے، اور درجہ حرارت کے لیے عام طور پر ایک خاص مارجن درکار ہوتا ہے۔
(2) ماحولیاتی نمی: فریکوئنسی کنورٹر کو اپنے ارد گرد کے ماحول میں 90% سے زیادہ کی نسبتہ نمی کی ضرورت ہوتی ہے (سطح پر گاڑھا ہونے کے بغیر)۔
(3) کمپن اور جھٹکا: فریکوئنسی کنورٹر کی تنصیب اور آپریشن کے دوران، کمپن اور جھٹکا سے بچنے پر توجہ دی جانی چاہئے۔ کنکشن ٹانکا لگانے والے جوڑوں اور فریکوئنسی کنورٹر کے اندرونی اجزاء کے ڈھیلے حصوں سے بچنے کے لیے، جو بجلی کے خراب رابطے یا شارٹ سرکٹ جیسی سنگین خرابیوں کا سبب بن سکتے ہیں۔ لہذا، عام طور پر یہ ضروری ہوتا ہے کہ تنصیب کی جگہ کی وائبریشن ایکسلریشن کو 0.6g سے کم تک محدود رکھا جائے، اور زلزلے سے بچنے والے اقدامات جیسے جھٹکا جذب کرنے والے ربڑ کو خاص جگہوں پر شامل کیا جا سکتا ہے۔
(4) تنصیب کا مقام: فریکوئنسی کنورٹر کا زیادہ سے زیادہ قابل اجازت آؤٹ پٹ کرنٹ اور وولٹیج اس کی گرمی کی کھپت کی صلاحیت سے متاثر ہوتے ہیں۔ جب اونچائی 1000m سے زیادہ ہو جائے تو، فریکوئنسی کنورٹر کی حرارت کی کھپت کی صلاحیت کم ہو جائے گی، لہذا فریکوئنسی کنورٹر کو عام طور پر 1000m اونچائی سے نیچے نصب کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
(5) فریکوئنسی کنورٹر کی تنصیب کی جگہ کے لیے عمومی تقاضے ہیں: کوئی سنکنرن، کوئی آتش گیر یا دھماکہ خیز گیسیں یا مائعات نہیں؛ دھول سے پاک، تیرتے ریشے اور دھاتی ذرات؛ براہ راست سورج کی روشنی سے بچیں؛ کوئی برقی مقناطیسی مداخلت نہیں۔
متغیر فریکوئنسی اسپیڈ ریگولیشن پر تحقیق فی الحال الیکٹریکل ٹرانسمیشن ریسرچ میں سب سے زیادہ فعال اور عملی طور پر قابل قدر کام ہے۔ فریکوئنسی کنورٹر انڈسٹری کی صلاحیت بہت زیادہ ہے، کیونکہ یہ ایئر کنڈیشنگ، ایلیویٹرز، دھات کاری اور مشینری جیسی صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ متغیر فریکوئنسی اسپیڈ ریگولیٹ کرنے والی موٹرز اور ان کے متعلقہ فریکوئنسی کنورٹرز تیزی سے تیار ہوں گے۔