مختلف قسم کے بوجھ اور آپریٹنگ طریقوں کے ساتھ آلات کے لیے برقی موٹروں کا انتخاب

پروڈکشن میکانزم کے لیے الیکٹرک موٹرز کا صحیح انتخاب معیاری سروس لائف کے دوران ان کے مسلسل اور قابل اعتماد آپریشن کو یقینی بناتا ہے۔ یہ ایک بہت اہم عمل ہے جہاں بہت سے مختلف عوامل اور معیارات پر غور کرنا پڑتا ہے۔ سب سے اہم عوامل میں سے ایک بوجھ کی نوعیت اور قسم پر غور کرنا ہے۔

یہاں انتخاب کرتے وقت غور کرنے کے تمام معیارات ہیں: صحیح الیکٹرک موٹر کا انتخاب کیسے کریں۔

مختلف مشینوں، تنصیبات اور مشینوں کے لیے الیکٹرک موٹرز کا انتخاب کرتے وقت، مختلف قسم کے بوجھ، مکینیکل خصوصیات کی قسم، ان میکانزم کے کام کے چکر کی نوعیت اور مدت کو مدنظر رکھنا ضروری ہے۔

یہ جانتے ہوئے کہ منتخب کردہ الیکٹرک موٹر کے شافٹ پر بوجھ کیسے بدلے گا، یہ درست طریقے سے تعین کرنا ممکن ہے کہ آپریشن کے دوران بجلی کے نقصانات کیسے بدلیں گے، اور اس کی بدولت، ایک الیکٹرک موٹر کا انتخاب کریں جو کہ دیئے گئے بوجھ پر کام کرتے ہوئے زیادہ گرم نہ ہو۔ . الیکٹرک موٹر کی موصلیت کا زیادہ سے زیادہ حرارتی درجہ حرارت پورے ورکنگ سائیکل کے دوران قابل اجازت قیمت سے زیادہ نہیں ہوگا۔

پروڈکشن میکانزم کی الیکٹرک موٹروں کا غلط انتخاب پیداواری عمل میں خلل کا باعث بنتا ہے اور تیار شدہ مصنوعات کے نقصانات اور بجلی کے اضافی اخراجات کا باعث بنتا ہے۔

الیکٹرک موٹروں کے ساتھ برقی آلات کو تکنیکی عمل کی ضروریات کو پوری طرح پورا کرنا چاہیے۔

الیکٹرک موٹرز کی کیٹلاگ اقسام میں سے کسی ایک کا انتخاب درست سمجھا جاتا ہے اگر درج ذیل شرائط پوری ہوں:

• مکینیکل خصوصیات کے لحاظ سے کام کرنے والی مشین (ڈرائیو میکانزم) کے ساتھ الیکٹرک موٹر کا سب سے مکمل خط و کتابت۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ الیکٹرک موٹر میں ایسی مکینیکل خصوصیت ہونی چاہیے کہ یہ ڈرائیو کو ایک ساکن اور عارضی حالت میں رفتار اور سرعت کی ضروری اقدار فراہم کر سکے۔

• تمام آپریٹنگ طریقوں میں الیکٹرک موٹر پاور کا زیادہ سے زیادہ استعمال۔ انتہائی شدید آپریٹنگ طریقوں میں الیکٹرک موٹر کے تمام فعال حصوں کا درجہ حرارت قابل اجازت حرارتی درجہ حرارت کے جتنا ممکن ہو قریب ہونا چاہیے، لیکن اس سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔

• ڈیزائن کے لحاظ سے ڈرائیو اور ماحولیاتی حالات کے ساتھ الیکٹرک موٹر کی مطابقت؛

• بجلی کی فراہمی کے پیرامیٹرز کے ساتھ الیکٹرک موٹر کی تعمیل۔

الیکٹرک موٹر کا انتخاب کرنے کے لیے درج ذیل ڈیٹا کی ضرورت ہے:

• ڈرائیو میکانزم کی قسم اور نام؛

• زیادہ سے زیادہ شافٹ پاور، اگر آپریٹنگ موڈ مسلسل ہے اور بوجھ مستقل ہے، اور دیگر معاملات میں، وقت کے کام کے طور پر شافٹ کی طاقت یا مزاحمت کے لمحے میں تبدیلیوں کے گراف؛

• ڈرائیو شافٹ کی گردشی تعدد (یا گردشی تعدد کی حد)؛

• الیکٹرک موٹر کے شافٹ کے ساتھ ڈرائیو میکانزم کو بیان کرنے کا طریقہ (کائنیمیٹک ٹرانسمیشن کی موجودگی میں، ٹرانسمیشن کی قسم اور گیئر کا تناسب اشارہ کیا جاتا ہے)؛

• الیکٹرک موٹر کو شروع ہونے والے ٹارک کی مقدار ڈرائیو شافٹ کو فراہم کرنا ضروری ہے۔

• رفتار کے ضابطے کی حدود (اوپری اور نچلی اقدار اور متعلقہ طاقت اور ٹارک اقدار)؛

• رفتار کنٹرول کے مطلوبہ معیار (ہمواری، درجہ بندی)؛

• ایک گھنٹے کے اندر ڈرائیو کو چالو کرنے کی فریکوئنسی؛

• بیرونی ماحول کی خصوصیات

تمام حالات اور برائے نام اعداد و شمار پر غور کرنے پر مبنی برقی موٹر کا انتخاب کیٹلاگ کے مطابق کیا جاتا ہے۔

الیکٹرک ڈرائیوز کے آپریشن کے ممکنہ طریقوں کو سائیکلوں کی نوعیت اور دورانیہ، لوڈ ویلیو، ٹھنڈک کے حالات، شروع ہونے والے نقصانات اور ہموار چلانے کا تناسب، وغیرہ کے لحاظ سے ایک بہت بڑی قسم سے ممتاز کیا جاتا ہے، لہذا ہر ایک کے لیے الیکٹرک موٹروں کی پیداوار الیکٹرک ڈرائیو کے آپریشن کے ممکنہ طریقوں کا کوئی عملی معنی نہیں ہے۔

اصلی طریقوں کے تجزیہ کی بنیاد پر، طریقوں کی ایک خاص کلاس کی نشاندہی کی جاتی ہے - برائے نام موڈز، جن کے لیے سیریل انجن ڈیزائن اور تیار کیے جاتے ہیں۔

الیکٹرک مشین کے پاسپورٹ میں موجود ڈیٹا سے مراد ایک مخصوص برائے نام موڈ ہوتا ہے اور اسے الیکٹرک مشین کا برائے نام ڈیٹا کہا جاتا ہے۔

مینوفیکچررز اس بات کی ضمانت دیتے ہیں کہ جب الیکٹرک موٹر ریٹیڈ لوڈ پر ریٹیڈ موڈ میں چلتی ہے، تو یہ مکمل طور پر تھرمل طور پر استعمال ہوتی ہے۔

موجودہ GOST 8 برائے نام موڈز فراہم کرتا ہے، جن کی بین الاقوامی درجہ بندی کے مطابق S1 - S8 علامتیں ہیں۔

مسلسل ڈیوٹی S1 - مشین کے تمام حصوں کا مستقل درجہ حرارت حاصل کرنے کے لیے کافی وقت تک مستقل بوجھ پر کام کرنا۔

قلیل مدتی ڈیوٹی S2 - مشین کے تمام حصوں کے لیے مقررہ درجہ حرارت تک پہنچنے کے لیے ناکافی وقت کے لیے مستقل بوجھ پر مشین کا آپریشن، اس کے بعد مشین کو 2 سے زیادہ درجہ حرارت پر ٹھنڈا کرنے کے لیے کافی وقت کے لیے مشین کو روکنا۔ ° C محیطی درجہ حرارت سے۔ مختصر مدت کے کام کے لیے، کام کی مدت کا دورانیہ 15، 30، 60، 90 منٹ ہے۔

وقفے وقفے سے ڈیوٹی S3 - ایک جیسی ڈیوٹی سائیکلوں کا ایک سلسلہ، جس میں سے ہر ایک میں مسلسل لوڈ آپریشن کا وقت شامل ہوتا ہے جس کے دوران مشین مقررہ درجہ حرارت تک گرم نہیں ہوتی ہے اور پارکنگ کا وقت جس کے دوران مشین محیطی درجہ حرارت پر ٹھنڈا نہیں ہوتی ہے۔

اس موڈ میں ڈیوٹی سائیکل اس طرح ہے کہ انرش کرنٹ درجہ حرارت میں اضافے کو نمایاں طور پر متاثر نہیں کرتا ہے۔ سائیکل کا وقت تھرمل توازن حاصل کرنے کے لیے ناکافی ہے اور 10 منٹ سے زیادہ نہیں ہے۔ موڈ کی خصوصیات فیصد میں شمولیت کی مدت کی قدر سے ہوتی ہے:

اس موڈ آف آپریشن کے لیے صنعت کی طرف سے تیار کردہ موٹرز ڈیوٹی سائیکل (PV) کی خصوصیت رکھتی ہیں، جس کی تعریف ایک ڈیوٹی سائیکل کی مدت سے ہوتی ہے۔

جہاں tp انجن کے چلنے کا وقت ہے؛ tp - وقفے کا وقت۔

شمولیت کی مدت کی معیاری اقدار: 15, 25, 40, 60% یا کام کی مدت کی نسبتی قدریں: 0.15؛ 0.25; 0.40; 0.60 S3 موڈ کے لیے، ریٹیڈ ڈیٹا صرف ایک مخصوص ڈیوٹی سائیکل سے مطابقت رکھتا ہے اور ڈیوٹی کی مدت سے مراد ہے۔

موڈز S1 — S3 فی الحال اہم ہیں، برائے نام ڈیٹا جس کے لیے مقامی الیکٹرک گاڑیوں کی فیکٹریاں مشین کے کیٹلاگ اور پاسپورٹ میں شامل کرتی ہیں۔

اس کے بارے میں یہاں مزید پڑھیں: الیکٹرک موٹرز کے آپریٹنگ موڈز

طاقت کے لحاظ سے موٹر کے معقول انتخاب کے لیے، یہ جاننا ضروری ہے کہ موٹر شافٹ کا بوجھ وقت کے ساتھ کس طرح تبدیل ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں بجلی کے نقصانات میں تبدیلی کی نوعیت کا اندازہ لگانا ممکن ہوتا ہے۔

اس کے علاوہ، یہ قائم کرنا ضروری ہے کہ انجن کو گرم کرنے کا عمل اس میں توانائی کے نقصانات کی رہائی کے نتیجے میں کیسے آگے بڑھتا ہے۔ یہ نقطہ نظر آپ کو موٹر کا انتخاب اس طرح کرنے کی اجازت دیتا ہے کہ سمیٹنے والی موصلیت کا زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت قابل اجازت قیمت سے زیادہ نہ ہو۔ یہ حالت انجن کے قابل اعتماد آپریشن کو اس کی سروس کی زندگی کے دوران یقینی بنانے کے لئے ایک اہم شرط ہے۔

الیکٹرک موٹر کی طاقت کا انتخاب کام کرنے والی مشین پر بوجھ کی نوعیت کے مطابق ہونا چاہیے۔ اس کردار کی تشخیص دو بنیادوں پر کی جاتی ہے:

• آپریشن کے برائے نام موڈ کے مطابق؛

• استعمال ہونے والی توانائی کی مقدار میں تبدیلی کے ذریعے۔

انجن کی طاقت کو تین شرائط پر پورا اترنا چاہیے:

• آپریشن کے دوران عام حرارتی؛

• کافی اوورلوڈ صلاحیت؛

• کافی شروع ہونے والا ٹارک۔

نام نہاد کے ساتھ الیکٹرک موٹرز کا انتخاب"پاور ریزرو"، شیڈول کے مطابق سب سے زیادہ ممکنہ بوجھ پر مبنی، الیکٹرک موٹر کے کم استعمال کا باعث بنتا ہے، اور اس وجہ سے بجلی کے عوامل اور کارکردگی میں کمی کی وجہ سے سرمائے کی لاگت اور آپریٹنگ اخراجات میں اضافہ ہوتا ہے۔ انجن کی طاقت میں ضرورت سے زیادہ اضافہ بھی ایکسلریشن کے دوران جھٹکے کا باعث بن سکتا ہے۔

اگر الیکٹرک موٹر کو مستقل یا تھوڑا سا بدلتے ہوئے بوجھ کے ساتھ طویل عرصے تک کام کرنا چاہئے، تو اس کی طاقت کا تعین کرنا مشکل نہیں ہے اور فارمولوں کے مطابق کیا جاتا ہے۔ آپریشن کے دوسرے طریقوں میں برقی موٹروں کی طاقت کا انتخاب کرنا بہت مشکل ہے۔

قلیل مدتی بوجھ کی خصوصیت اس حقیقت سے ہوتی ہے کہ شامل کرنے کے ادوار مختصر ہوتے ہیں، اور بریک موٹر کو مکمل ٹھنڈا کرنے کے لیے کافی ہوتے ہیں۔ اس صورت میں، یہ فرض کیا جاتا ہے کہ سوئچنگ ادوار کے دوران الیکٹرک موٹر پر بوجھ مستقل یا تقریباً مستقل رہتا ہے۔

اس موڈ میں ہیٹنگ کے لیے الیکٹرک موٹر کو صحیح طریقے سے استعمال کرنے کے لیے، اس کا انتخاب کرنا ضروری ہے تاکہ اس کی مسلسل طاقت (کیٹلاگ میں اشارہ کیا گیا ہے) قلیل مدتی بوجھ کے مساوی طاقت سے کم ہو، یعنی۔ الیکٹرک موٹر میں اپنے مختصر مدت کے آپریشن کے دوران تھرمل اوورلوڈ ہوتا ہے...

اگر الیکٹرک موٹر کے آپریشن کے دورانیے اس کے مکمل ہیٹنگ کے لیے درکار وقت سے نمایاں طور پر کم ہیں، لیکن سوئچ آن کرنے کے وقفوں کے درمیان وقفہ مکمل کولنگ کے وقت سے نمایاں طور پر کم ہے، تو بار بار قلیل مدتی لوڈنگ ہوتی ہے۔

بجلی کا حساب کتاب اور مسلسل آپریشن کے لیے موٹر کا انتخاب

ایک مستقل یا قدرے مختلف شافٹ لوڈ کے ساتھ، موٹر کی طاقت صرف لوڈ کی طاقت سے تھوڑی زیادہ ہونی چاہیے۔اس صورت میں، شرط کو پورا کرنا ضروری ہے

Pn ≥ P،

جہاں Pn ریٹیڈ انجن پاور ہے؛ پی - لوڈ پاور۔ انجن کا انتخاب کیٹلاگ سے اسے منتخب کرنے پر آتا ہے۔

مسلسل آپریشن کے لیے انجن کی طاقت کا انتخاب۔ اگر پیداواری طریقہ کار کا ٹارک اور طاقت تبدیل نہیں ہوتی ہے، تو ٹرانسمیشن (گیئر باکس) میں ہونے والے نقصانات کو مدنظر رکھتے ہوئے، لوڈ کی طاقت کے برابر Pn کی برائے نام پاور والی موٹر کا انتخاب کیا جانا چاہیے:

Pn ≥ Pm /ηt، W

جہاں یہ ٹرانسمیشن (گیئر باکس) کی کارکردگی ہے۔

ڈرائیو میکانزم Ms, N ∙ m اور گیئر باکس n2 کے آؤٹ پٹ شافٹ کی گردش کی فریکوئنسی کی مزاحمت کے ایک مخصوص لمحے پر، rpm

Pm = Mc ∙ ω2، W

جہاں ω2 = 2π ∙ n2/60، rad/s

شافٹ مزاحمت کے مستقل لمحے کے ساتھ مسلسل موڈ میں کام کرنے والے کچھ پروڈکشن میکانزم کے لیے، موٹرز کی طاقت کا تعین کرنے کے لیے تخمینی فارمولے موجود ہیں۔

مختصر مدت کے بوجھ کے لیے بجلی کا حساب اور موٹر کا انتخاب

الیکٹرک ڈرائیو کے قلیل مدتی آپریشن کے لیے موٹرز کا انتخاب ان کی ریٹیڈ پاور کے مطابق کیا جاتا ہے، جو آپریشن کی مدت کو مدنظر رکھتے ہوئے لوڈ پاور کے برابر ہونا چاہیے۔ صنعت کی طرف سے قلیل مدتی آپریشن کے لیے تیار کردہ انجنوں کے لیے معیاری قابل اجازت اقدار 10، 30، 60، 90 منٹ ہیں۔

وقفے وقفے سے ڈیوٹی موٹرز کی عدم موجودگی میں، وقفے وقفے سے ڈیوٹی موٹریں نصب کی جا سکتی ہیں۔ اس صورت میں، 30 منٹ کا رن ٹائم ڈیوٹی سائیکل = 15%، 60 منٹ ڈیوٹی سائیکل = 25%، اور 90 منٹ ڈیوٹی سائیکل = 40% کے مساوی ہے۔آخری حربے کے طور پر، Pn <P کے ساتھ مسلسل آپریشن کے لیے موٹرز کا استعمال کرنا اور ان کے بعد تھرمل حالات کی جانچ کرنا ممکن ہے۔

وقفے وقفے سے بوجھ کے لیے بجلی کا حساب اور موٹر کا انتخاب

وقفے وقفے سے چلنے والی الیکٹرک ڈرائیو کے لیے، اوسط نقصان کے طریقہ یا مساوی اقدار کا استعمال کرتے ہوئے موٹر پاور کا حساب لگایا جاتا ہے۔ پہلا طریقہ زیادہ درست ہے، لیکن زیادہ محنت طلب ہے۔ مساوی اقدار کا طریقہ استعمال کرنا زیادہ آسان ہے۔ دیئے گئے لوڈ شیڈول P = f (t) M = f (t) I = f (t) پر منحصر ہے، اوسط مربع قدروں کا تعین کیا جاتا ہے، جو مساوی کہا جاتا ہے.

مساوی طاقت لوڈ ڈایاگرام کی RMS طاقت ہے۔

جہاں t1, t2, …, tk — وقت کے وقفے جن میں لوڈ پاور بالترتیب P1, P2, …, Pk کے برابر ہے۔

کیٹلاگ کے مطابق، Reqv اور PV کی حاصل کردہ اقدار کے لیے، Pn ≥ REKV حالت سے موٹر ریٹیڈ پاور کا انتخاب کیا جاتا ہے۔

اگر خاکہ M = f (t) دیا جائے تو مساوی لمحہ

اور رفتار n پر مساوی طاقت اظہار کے ذریعہ دی گئی ہے۔

Req = Meq • n / 9550 (kW)۔

اگر خاکہ I = f (t) دیا گیا ہے تو حرارتی کرنٹ کے برابر

PVr کی حسابی قدر اکثر معیاری قدروں سے مختلف ہوتی ہے، اس لیے یا تو PVr کی حاصل کردہ قدر کو قریب ترین معیاری قدر پر گول کر دیا جاتا ہے، یا مساوی طاقت کا فارمولہ استعمال کرتے ہوئے دوبارہ حساب کیا جاتا ہے۔

آپریشن کے دوران، قلیل مدتی اوورلوڈز دیکھے جاتے ہیں جو موٹر کی برائے نام طاقت سے زیادہ ہوتے ہیں۔ وہ انجن کی حرارت کو نمایاں طور پر متاثر نہیں کرتے ہیں، لیکن غلط آپریشن یا اسٹالنگ کا باعث بن سکتے ہیں۔ لہذا، موٹر کو اظہار کے مطابق اوورلوڈ صلاحیت کے لئے چیک کیا جانا چاہئے

Pm / Pn = ku ∙ Mm / Mn،

جہاں Pm لوڈ ڈایاگرام میں سب سے زیادہ طاقت ہے؛ Mm/Mn — زیادہ سے زیادہ ٹارک کے ملٹیپل کا تعین کیٹلاگ سے ہوتا ہے۔ گتانک ku = 0.8 نیٹ ورک میں ممکنہ وولٹیج کی کمی کو مدنظر رکھتا ہے۔

اگر یہ شرط پوری نہیں ہوتی ہے، تو کیٹلاگ سے زیادہ طاقت والی موٹر کا انتخاب کرنا چاہیے اور دوبارہ اوورلوڈ کی گنجائش کے لیے چیک کرنا چاہیے۔

اس موضوع پر بھی دیکھیں: وقفے وقفے سے آپریشن کے لیے انجن کا انتخاب

صنعت وقفے وقفے سے لوڈ موٹرز کی ایک بڑی تعداد تیار کرتی ہے:

• MTKF سیریز میں ایک گلہری روٹر کے ساتھ اور MTF سیریز میں فیز روٹر کے ساتھ غیر مطابقت پذیر کرینیں؛

• اسی طرح کی میٹالرجیکل سیریز MTKN اور MTN؛

• ڈی سی سیریز ڈی۔

مخصوص سیریز کی مشینیں ایک لمبے روٹر (لنگر) کی شکل کی طرف سے خصوصیات ہیں، جو جڑتا کے لمحے میں کمی فراہم کرتی ہے. عارضی کے دوران سٹیٹر وائنڈنگ میں جاری ہونے والے نقصانات کو کم کرنے کے لیے، MTKF اور MTKN سیریز کی موٹروں میں برائے نام پرچی snom = 7 ÷ 12% اضافہ ہوا ہے۔ کرین اور میٹالرجیکل سیریز کی موٹروں کی اوورلوڈ صلاحیت 2.3 - 3 ڈیوٹی سائیکل = 40% ہے، جو ڈیوٹی سائیکل پر = 100% λ = Mcr/Mnom100 = 4.4-5.5 کے مساوی ہے۔