ڈی سی موٹرز کو شروع کرنے اور روکنے کے لیے خودکار کنٹرول سرکٹس

کسی بھی انجن کے شروع ہونے کے ساتھ پاور سرکٹ اور کنٹرول سرکٹ میں کچھ خاص سوئچ ہوتے ہیں۔ اس صورت میں، ریلے کنٹیکٹر اور غیر رابطہ آلات استعمال کیے جاتے ہیں۔ ڈی سی موٹرز کو محدود کرنے کے لیے شروع ہونے والے دھارے موٹرز کے روٹر اور آرمیچر سرکٹ میں سٹارٹنگ ریزسٹرز شامل ہوتے ہیں، جو اس وقت بند ہو جاتے ہیں جب موٹرز کو قدموں میں تیز کیا جاتا ہے۔ جب سٹارٹ اپ مکمل ہو جاتا ہے، تو سٹارٹ اپ ریزسٹرس کو مکمل طور پر نظرانداز کر دیا جاتا ہے۔

موٹرز کی بریکنگ کا عمل خودکار بھی ہو سکتا ہے۔ سٹاپ کمانڈ کے بعد، ریلے کنٹیکٹر کے آلات کی مدد سے، پاور سرکٹس میں ضروری سوئچ بنائے جاتے ہیں۔ صفر کے قریب رفتار کے قریب پہنچنے پر، موٹر نیٹ ورک سے منقطع ہو جاتی ہے۔ آغاز کے دوران، اقدامات کو باقاعدہ وقفوں پر یا دوسرے پیرامیٹرز پر منحصر کرتے ہوئے بند کر دیا جاتا ہے۔ اس سے موٹر کی کرنٹ اور رفتار بدل جاتی ہے۔

موٹر اسٹارٹنگ کنٹرول EMF (یا رفتار)، موجودہ، وقت، اور راستے کے ایک فنکشن کے طور پر انجام دیا جاتا ہے۔

DC موٹرز شروع کرنے کے خودکار کنٹرول کے لیے عام ذیلی اسمبلیاں اور سرکٹس

ڈی سی موٹر کو متوازی یا آزاد جوش کے ساتھ شروع کرنا آرمیچر سرکٹ میں متعارف کرائے گئے ریزسٹر کے ساتھ کیا جاتا ہے۔ انرش کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے ایک ریزسٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔ جیسے جیسے موٹر تیز ہوتی ہے، سٹارٹنگ ریزسٹر کو تیز کیا جاتا ہے۔ جب سٹارٹ مکمل ہو جائے گا، ریزسٹر کو مکمل طور پر نظر انداز کر دیا جائے گا اور موٹر اپنی فطری مکینیکل خصوصیات پر واپس آ جائے گی (تصویر 1)۔ سٹارٹ اپ پر، انجن مصنوعی خصوصیت 1، پھر 2، اور ریزسٹر کو چالنے کے بعد - قدرتی خصوصیت 3 کے مطابق تیز کرتا ہے۔

چاول۔ 1. متوازی اتیجیت کے ساتھ DC موٹر کی مکینیکل اور الیکٹرو مکینیکل خصوصیات (ω — گردش کی کونیی رفتار؛ I1 M1 — موٹر کا چوٹی کرنٹ اور ٹارک؛ I2 M2 — کرنٹ اور سوئچنگ لمحہ)

EMF فنکشن (تصویر 2) میں DC موٹر (DCM) کے ابتدائی سرکٹ نوڈ پر غور کریں۔

چاول۔ 2. EMF فنکشن میں متوازی اتیجیت کے DCT کا ابتدائی سرکٹ نوڈ

EMF (یا اسپیڈ) فنکشن ریلے، وولٹیجز اور کانٹیکٹرز کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ وولٹیج ریلے کو مختلف آرمیچر emf اقدار پر کام کرنے کے لیے ترتیب دیا گیا ہے۔ جب رابطہ کنندہ KM1 آن ہوتا ہے، شروع ہونے کے وقت KV ریلے کا وولٹیج آپریشن کے لیے کافی نہیں ہوتا ہے۔ جب موٹر تیز ہوتی ہے (موٹر ایم ایف میں اضافے کی وجہ سے)، KV1 ریلے کو چالو کیا جاتا ہے، پھر KV2 (ریلے ایکٹیویشن وولٹیجز کی اسی قدریں ہوتی ہیں)؛ ان میں ایکسلریشن کنٹیکٹرز KM2، KMZ شامل ہیں، اور آرمیچر سرکٹ میں ریزسٹرز کو بند کر دیا گیا ہے (ڈائیگرام میں کنٹیکٹر سوئچنگ سرکٹس نہیں دکھائے گئے ہیں؛ LM ایکسیٹیشن وائنڈنگ ہے)۔

آئیے EMF فنکشن (تصویر 3) میں ڈی سی موٹر شروع کرنے کی اسکیم کو دیکھتے ہیں۔ موٹر کی کونیی رفتار اکثر بالواسطہ طور پر طے کی جاتی ہے، یعنیرفتار سے متعلق مقدار کی پیمائش۔ ڈی سی موٹر کے لیے، ایسی قدر EMF ہے۔ آغاز مندرجہ ذیل کے طور پر کیا جاتا ہے. کیو ایف سرکٹ بریکر آن ہوتا ہے، موٹر فیلڈ پاور سپلائی سے منسلک ہے۔ KA ریلے اپنے رابطے کو چالو اور بند کر دیتا ہے۔

سرکٹ کے باقی آلات اپنی اصل پوزیشن میں رہتے ہیں۔ انجن شروع کرنے کے لیے، آپ کو ضروری ہے۔ بٹن دبائیں SB1 "اسٹارٹ"، جس کے بعد contactor KM1 چالو ہو جاتا ہے اور موٹر کو پاور سورس سے جوڑتا ہے۔ کنیکٹر KM1 خود سے چلنے والا ہے۔ DC موٹر موٹر آرمیچر سرکٹ ریزسٹر آر کے ساتھ تیز ہوتی ہے۔

جیسے جیسے موٹر کی رفتار بڑھتی ہے، اس کا ایم ایف اور ریلے KV1 اور KV2 کی کنڈلیوں میں وولٹیج بڑھتا ہے۔ رفتار ω1 پر (دیکھیں تصویر 1۔) ریلے KV1 چالو ہے۔ یہ کانٹیکٹور سرکٹ KM2 میں اپنا رابطہ بند کر دیتا ہے، جو اپنے رابطے کے ساتھ شروع ہونے والے ریزسٹر کے پہلے مرحلے کو ٹرپ کرتا ہے اور شارٹ سرکٹ کرتا ہے۔ رفتار سے ω2 ریلے KV2 متحرک ہے۔ اس کے رابطے کے ساتھ، یہ KMZ رابطہ کار کے سپلائی سرکٹ کو بند کر دیتا ہے، جو، جب کسی رابطے کے ساتھ، شارٹ سرکٹ شروع ہوتا ہے، شروع ہونے والے ریزسٹر کے دوسرے ابتدائی مرحلے کو بند کر دیتا ہے۔ انجن اپنی قدرتی مکینیکل خصوصیات تک پہنچ جاتا ہے اور ٹیک آف کو ختم کر دیتا ہے۔

چاول۔ 3. EMF فنکشن میں متوازی حوصلہ افزائی کے DCT کو شروع کرنے کا منصوبہ

سرکٹ کے درست آپریشن کے لیے، یہ ضروری ہے کہ وولٹیج ریلے KV1 کو EMF پر کام کرنے کے لیے اس کی رفتار ω1 اور ریلے KV2 کو رفتار ω2 پر کام کرنے کے لیے سیٹ کریں۔

انجن کو روکنے کے لیے، Stop بٹن SB2 دبائیں۔ الیکٹریکل سرکٹ کو منقطع کرنے کے لیے، QF سرکٹ بریکر کھولیں۔

موجودہ فنکشن کو موجودہ ریلے کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ فلکس فنکشن میں ڈی سی موٹر اسٹارٹر سرکٹ نوڈ پر غور کریں۔ تصویر میں دکھایا گیا خاکہ میں۔4، اوور کرنٹ ریلے استعمال کیے جاتے ہیں، جو انرش کرنٹ I1 پر اٹھتے ہیں اور کم از کم کرنٹ I2 پر چھوڑ دیتے ہیں (تصویر 1 دیکھیں)۔ موجودہ ریلے کا اندرونی ردعمل کا وقت رابطہ کار کے جوابی وقت سے کم ہونا چاہیے۔

چاول۔ 4. کرنٹ کے لحاظ سے متوازی اتیجیت DCT کا ابتدائی سرکٹ نوڈ

موٹر ایکسلریشن ریزسٹر کے مکمل طور پر آرمیچر سرکٹ میں داخل ہونے سے شروع ہوتی ہے۔ جیسے جیسے انجن تیز ہوتا ہے، کرنٹ کم ہو جاتا ہے، کرنٹ I2 کے ساتھ، ریلے KA1 غائب ہو جاتا ہے اور اس کے رابطے کے ساتھ KM2 کا سپلائی سرکٹ بند ہو جاتا ہے، جو اس کے رابطے کے ساتھ شروع ہونے والے ریزسٹر کے پہلے رابطے کو نظرانداز کرتا ہے۔ اسی طرح، ریزسٹر کا دوسرا ابتدائی مرحلہ شارٹ سرکیٹ ہے (ریلے KA2، کنٹیکٹر KMZ)۔ کنیکٹر پاور سرکٹس آریھ میں نہیں دکھائے گئے ہیں۔ موٹر شروع کرنے کے اختتام پر، آرمیچر سرکٹ میں ریزسٹر کو برج کیا جائے گا۔

ڈی سی موٹر کو فلکس فنکشن کے طور پر شروع کرنے کے لیے سرکٹ پر غور کریں (تصویر 5)۔ ریزسٹر سٹیپس کے ریزسٹنسز کو اس لیے منتخب کیا جاتا ہے کہ جس وقت موٹر آن ہو اور سٹیپس بند ہو جائیں، آرمیچر سرکٹ میں موجودہ I1 اور اس لمحے M1 قابل اجازت لیول سے متجاوز نہ ہو۔

ڈی سی موٹر شروع کرنا QF سرکٹ بریکر کو آن کرکے اور "اسٹارٹ" بٹن SB1 دبانے سے انجام دیا جاتا ہے۔ اس صورت میں، contactor KM1 کو چالو کیا جاتا ہے اور اپنے رابطوں کو بند کر دیتا ہے۔ انرش کرنٹ I1 موٹر کے پاور سرکٹ سے گزرتا ہے، جس کے زیر اثر اوور کرنٹ ریلے KA1 چالو ہوتا ہے۔ اس کا رابطہ کھل جاتا ہے اور رابطہ کار KM2 کو بجلی نہیں ملتی ہے۔

چاول۔ 5. کرنٹ کے ایک فنکشن کے طور پر متوازی اتیجیت DCT اسٹارٹ اپ کا اسکیمیٹک

جب کرنٹ کم از کم قدر I2 تک گر جاتا ہے تو اوور کرنٹ ریلے KA1 گر جاتا ہے اور اپنا رابطہ بند کر دیتا ہے۔رابطہ کار KM2 چالو ہو جاتا ہے اور اپنے مرکزی رابطے کے ذریعے سٹارٹنگ ریزسٹر اور ریلے KA1 کے پہلے حصے کو بند کر دیتا ہے۔ سوئچ کرتے وقت کرنٹ I1 کی قدر تک بڑھ جاتا ہے۔

جب کرنٹ دوبارہ I1 کی قدر تک بڑھ جاتا ہے، تو کنٹیکٹر KM1 آن نہیں ہوتا ہے، کیونکہ اس کی کوائل کو کنٹیکٹ KM2 سے بائی پاس کیا جاتا ہے۔ موجودہ I1 کے زیر اثر، ریلے KA2 چالو ہو جاتا ہے اور اپنا رابطہ کھولتا ہے۔ جب ایکسلریشن کے عمل میں کرنٹ دوبارہ I2 کی قدر تک گر جاتا ہے، تو ریلے KA2 گر جاتا ہے اور کنٹیکٹر KMZ آن ہو جاتا ہے۔ آغاز مکمل ہو گیا ہے، انجن اپنی قدرتی مکینیکل خصوصیات کے ساتھ کام کرتا ہے۔

سرکٹ کے درست کام کے لیے ضروری ہے کہ ریلے KA1 اور KA2 کا رسپانس ٹائم رابطہ کاروں کے رسپانس ٹائم سے کم ہو۔ موٹر کو روکنے کے لیے، "اسٹاپ" بٹن SB2 دبائیں اور سرکٹ کو منقطع کرنے کے لیے QF سرکٹ بریکر کو بند کریں۔

ٹائم کنٹرول ٹائم ریلے اور متعلقہ کنٹیکٹرز کا استعمال کرتے ہوئے مکمل کیا جاتا ہے جو اپنے رابطوں کے ساتھ ریزسٹر کے مراحل کو شارٹ سرکٹ کرتے ہیں۔

سٹارٹنگ سرکٹ نوڈ ڈی سی موٹر کو وقت کے فنکشن کے طور پر دیکھیں (تصویر 6)۔ ٹائم ریلے KT فوراً چالو ہو جاتا ہے جب کنٹرول سرکٹ میں اوپننگ کانٹیکٹ KM1 کے ذریعے وولٹیج ظاہر ہوتا ہے۔ رابطہ KM1 کھولنے کے بعد، ٹائم ریلے KT اپنی پاور سپلائی کھو دیتا ہے اور وقت کی تاخیر کے ساتھ اپنا رابطہ بند کر دیتا ہے۔ کنٹریکٹر KM2 ٹائم ریلے کے وقت کی تاخیر کے برابر وقفہ کے بعد پاور حاصل کرتا ہے، اپنا رابطہ بند کر دیتا ہے اور آرمیچر سرکٹ میں مزاحمت کو ختم کر دیتا ہے۔

چاول۔ 6. وقت کی ایک تقریب کے طور پر متوازی اتیجیت کا DCT شروع ہونے والا سرکٹ نوڈ

وقت کے کام میں کنٹرول کے فوائد میں کنٹرول کی آسانی، تیز رفتاری اور سستی کے عمل میں استحکام، درمیانی رفتار پر الیکٹرک ڈرائیو کی تاخیر کا فقدان شامل ہیں۔

وقت کے کام کے طور پر ڈی سی موٹر کے متوازی اتیجیت کو شروع کرنے کے لیے سرکٹ پر غور کریں۔ انجیر میں۔ 7 ایک ناقابل واپسی آغاز DC متوازی حوصلہ افزائی موٹر کا خاکہ دکھاتا ہے۔ لانچ دو مراحل میں ہوتا ہے۔ سرکٹ بٹن SB1 «شروع» اور SB2 «اسٹاپ»، contactors KM1 استعمال کرتا ہے ... KMZ، برقی مقناطیسی وقت ریلے KT1، KT2. QF بریکر آن ہو جاتا ہے۔ اس صورت میں، ٹائم ریلے KT1 کی کنڈلی طاقت حاصل کرتی ہے اور کنٹیکٹر KM2 کے سرکٹ میں اپنا رابطہ کھولتی ہے۔ انجن "اسٹارٹ" بٹن SB1 دبانے سے شروع ہوتا ہے۔ رابطہ کار KM1 پاور حاصل کرتا ہے اور اس کے مرکزی رابطے کے ساتھ موٹر کو آرمیچر سرکٹ میں ریزسٹر کے ساتھ پاور سورس سے جوڑتا ہے۔

چاول۔ 7. وقت کی ایک تقریب کے طور پر ڈی سی موٹر کے ناقابل واپسی آغاز کا منصوبہ

انڈر کرنٹ ریلے KA موٹر کو ایکسائٹیشن سرکٹ کی رکاوٹ سے بچانے کے لیے کام کرتا ہے۔ عام آپریشن کے دوران، KA ریلے کو توانائی ملتی ہے اور KM1 کنٹریکٹر سرکٹ میں اس کا رابطہ بند ہو جاتا ہے، KM1 کونٹیکٹر کو آپریشن کے لیے تیار کرتا ہے۔ جب حوصلہ افزائی کا سرکٹ ٹوٹ جاتا ہے، KA ریلے بند ہو جاتا ہے، اپنا رابطہ کھولتا ہے، پھر KM1 رابطہ کار بند ہو جاتا ہے اور انجن رک جاتا ہے۔ جب رابطہ کنندہ KM1 فعال ہو جاتا ہے، تو اس کا بلاک کرنے والا رابطہ بند ہو جاتا ہے اور ریلے سرکٹ KT1 میں رابطہ KM1 کھل جاتا ہے، جو وقت کی تاخیر کے ساتھ اپنا رابطہ بند اور بند کر دیتا ہے۔

ریلے KT1 کے وقت کی تاخیر کے برابر وقت کے وقفے کے بعد، تیز کرنے والے رابطہ کار KM2 کا سپلائی سرکٹ بند ہو جاتا ہے، جو متحرک ہو جاتا ہے اور اس کے مرکزی رابطہ شارٹ سرکٹس کے ساتھ شروع ہونے والے ریزسٹر کا ایک مرحلہ ہوتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، ٹائم ریلے KT2 کو متحرک کیا جاتا ہے۔ انجن تیز ہو جاتا ہے۔ KT2 ریلے کی تاخیر کے برابر وقت کے وقفے کے بعد، KT2 رابطہ بند ہو جاتا ہے، KMZ ایکسلریشن کنٹریکٹ چالو ہو جاتا ہے اور اس کے اہم رابطے کے ساتھ آرمیچر سرکٹ میں شروع ہونے والے ریزسٹر کا دوسرا مرحلہ شروع ہو جاتا ہے۔ سٹارٹ مکمل ہو گیا ہے اور انجن اپنی قدرتی مکینیکل خصوصیات پر واپس آ جاتا ہے۔

عام ڈی سی بریک کنٹرول سرکٹ یونٹس

ڈی سی موٹر آٹومیٹک کنٹرول سسٹمز ڈائنامک بریکنگ، مخالف بریکنگ اور ری جنریٹیو بریکنگ کا استعمال کرتے ہیں۔

متحرک بریک میں، یہ ضروری ہے کہ موٹر کی آرمچر وائنڈنگ کو ایک اضافی مزاحمت پر بند کیا جائے اور جوش و خروش کو متحرک چھوڑ دیا جائے۔ یہ بریک رفتار کے ایک فنکشن اور وقت کے فنکشن کے طور پر کی جا سکتی ہے۔

متحرک بریک کے دوران رفتار (EMF) کے فنکشن کے طور پر کنٹرول تصویر میں دکھائے گئے اسکیم کے مطابق کیا جا سکتا ہے۔ 8. جب KM1 رابطہ کار بند ہو جاتا ہے، تو موٹر کا آرمچر مینز سے منقطع ہو جاتا ہے، لیکن منقطع ہونے کے وقت اس کے ٹرمینلز پر وولٹیج موجود ہوتا ہے۔ وولٹیج ریلے KV اپنے رابطے کو KM2 کے سرکٹ میں چلاتا ہے اور بند کرتا ہے، جو اس کے رابطے کے ساتھ موٹر کے آرمچر کو ریزسٹر R سے بند کر دیتا ہے۔

صفر کے قریب رفتار پر، KV ریلے طاقت کھو دیتا ہے۔ کم از کم رفتار سے فل سٹاپ تک مزید کمی مزاحمت کے ایک مستحکم لمحے کے عمل کے تحت ہوتی ہے۔بریک کی کارکردگی کو بڑھانے کے لیے، بریک لگانے کے دو یا تین مراحل کو لاگو کیا جا سکتا ہے۔

چاول۔ 8. EMF فنکشن میں ڈائنامک بریک کے خودکار کنٹرول کے لیے سرکٹ کا نوڈ: a — پاور سرکٹ؛ b - کنٹرول سرکٹ

وقت کی ایک تقریب کے طور پر متحرک بریک لگانا مستقل موٹر آزاد جوش انجیر میں دکھائے گئے اسکیم کے مطابق انجام دیا جاتا ہے۔ نو.

چاول۔ 9. وقت کے کام کے طور پر آزاد حوصلہ افزائی کے DCT متحرک بریکنگ سرکٹ کا نوڈ

جب انجن چل رہا ہوتا ہے، وقت کا ریلے KT آن ہوتا ہے، لیکن بریک کونٹیکٹر KM2 کا سرکٹ کھلا ہوتا ہے۔ روکنے کے لیے، آپ کو "اسٹاپ" بٹن SB2 دبانا ہوگا۔ کنٹریکٹر KM1 اور ٹائم ریلے KT پاور کھو دیتا ہے۔ کنٹیکٹر KM2 کو چالو کیا جاتا ہے کیونکہ رابطہ KM2 کے سرکٹ میں رابطہ KM1 بند ہوجاتا ہے اور ٹائم ریلے KT کا رابطہ وقت کی تاخیر کے ساتھ کھلتا ہے۔

ٹائم ریلے کے وقت کے لیے، کنٹیکٹر KM2 پاور حاصل کرتا ہے، اپنا رابطہ بند کرتا ہے اور موٹر آرمچر کو اضافی ریزسٹر R سے جوڑتا ہے۔ موٹر کا ایک ڈائنامک اسٹاپ کیا جاتا ہے۔ اپنے اختتام پر، KT ریلے، کچھ دیر کے بعد، اپنا رابطہ کھولتا ہے اور KM2 کونٹیکٹر کو نیٹ ورک سے منقطع کر دیتا ہے۔ مزید بریک مکمل طور پر رکنے کے لیے مزاحمت کے لمحے کے اثر کے تحت کی جاتی ہے محترمہ۔

ریورس ایکشن بریکنگ میں، موٹر EMF اور مینز وولٹیج کے مطابق کام کرتے ہیں۔ کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے سرکٹ میں ایک ریزسٹر ڈالا جاتا ہے۔

ڈی سی موٹرز کا اتیجیت کنٹرول

موٹر کی فیلڈ وائنڈنگ میں نمایاں انڈکٹنس ہے اور اگر موٹر کو جلدی سے بند کر دیا جائے تو اس پر ایک بڑا وولٹیج ظاہر ہو سکتا ہے جس کی وجہ سے وائنڈنگ کی موصلیت ٹوٹ جائے گی۔ اس کو روکنے کے لیے، آپ انجیر میں دکھائے گئے سرکٹ نوڈس کا استعمال کر سکتے ہیں۔10. بجھانے والی مزاحمت ڈائیوڈ کے ذریعے ایکسائٹیشن کوائل کے متوازی طور پر آن ہوتی ہے (تصویر 10، بی)۔ لہذا، سوئچ آف کرنے کے بعد، کرنٹ تھوڑی دیر کے لیے مزاحمت سے گزرتا ہے (تصویر 10، اے)۔

چاول۔ 10. بجھانے والی مزاحمت پر سوئچ کرنے کے لیے سرکٹس کے نوڈس: a — بجھانے والی مزاحمت متوازی طور پر جڑی ہوئی ہے۔ b — بجھانے والی مزاحمت کو ڈائیوڈ کے ذریعے آن کیا جاتا ہے۔

انجیر میں دکھائے گئے اسکیم کے مطابق ایک انڈرکرنٹ ریلے کا استعمال کرتے ہوئے حوصلہ افزائی کے سرکٹ میں رکاوٹ کے خلاف تحفظ کیا جاتا ہے۔ گیارہ.

چاول۔ 11. اتیجیت سرکٹ کی رکاوٹ کے خلاف تحفظ: a — پاور ایکسائٹیشن سرکٹ؛ b - کنٹرول سرکٹ

اتیجیت کنڈلی میں وقفے کی صورت میں، ریلے KA ڈی اینرجائز کرتا ہے اور کنیکٹر KM کے سرکٹ کو منقطع کرتا ہے۔