جنریٹر سسٹم - ڈی سی موٹر

مختلف مشینی ٹولز کو اکثر مقناطیسی بہاؤ کو ایڈجسٹ کرکے فراہم کی جانے والی وسیع رینج میں ڈرائیو کی رفتار کے بغیر قدم کے کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔ متوازی حوصلہ افزائی کے ساتھ ڈی سی موٹر… ان صورتوں میں، زیادہ پیچیدہ الیکٹرک ڈرائیو سسٹم استعمال کیے جاتے ہیں۔

انجیر میں۔ 1 جنریٹر موٹر سسٹم (مختصرا G — D) کے مطابق ایڈجسٹ ایبل الیکٹرک ڈرائیو کا خاکہ دکھاتا ہے۔ اس نظام میں، ایک انڈکشن موٹر IM مسلسل ایک آزادانہ طور پر پرجوش DC جنریٹر G اور ایک exciter B کو گھماتا ہے، جو کہ ایک متوازی پرجوش کم طاقت والا DC جنریٹر ہے۔

ڈی سی موٹر ڈی مشین کے ورکنگ باڈی کو چلاتی ہے۔ جنریٹر OVG اور موٹر ATS کے ایکسائٹیشن وائنڈنگز ایکسائٹر B کے ذریعے فراہم کیے جاتے ہیں۔ ریوسٹیٹ 1 کے ذریعے جنریٹر G کے اکسیٹیشن سرکٹ کی مزاحمت کو تبدیل کرنے سے، موٹر D کے آرمچر پر لاگو وولٹیج تبدیل ہو جاتا ہے، اور اس طرح موٹر کی رفتار کو منظم کیا جاتا ہے. اس صورت میں، موٹر مکمل اور مستقل بہاؤ پر چلتی ہے کیونکہ ریوسٹیٹ 2 کو ہٹا دیا جاتا ہے۔

جب وولٹیج U تبدیل ہوتا ہے، رفتار n0 مثالی موٹر کی آئیڈل اسپیڈ D میں بدل جاتی ہے۔ چونکہ موٹر کا بہاؤ اور اس کے آرمچر سرکٹ کی مزاحمت تبدیل نہیں ہوتی ہے، اس لیے ڈھلوان بی مستقل رہتی ہے۔ لہٰذا، U کی مختلف قدروں سے مماثل رییکٹلینیئر میکانکی خصوصیات ایک دوسرے کے نیچے واقع ہیں اور ایک دوسرے کے متوازی ہیں (تصویر 2)۔

چاول۔ 1. سسٹم جنریٹر - DC موٹر (dpt)

چاول۔ 2. جنریٹر کی مکینیکل خصوصیات — DC موٹر سسٹم

ان میں مستقل نیٹ ورک سے کھلائی جانے والی ایک ہی الیکٹرک موٹر کی خصوصیات سے زیادہ ڈھلوان ہوتی ہے، کیونکہ G - D سسٹم میں جنریٹر کے مستقل اتیجیت کرنٹ پر وولٹیج U انحصار کے مطابق بڑھتے ہوئے بوجھ کے ساتھ کم ہوتا ہے:

جہاں مثال کے طور پر اور rg — e، بالترتیب۔ وغیرہ پی پی اور جنریٹر کی اندرونی مزاحمت۔

غیر مطابقت پذیر موٹروں کے ساتھ مشابہت کے ذریعہ، ہم اشارہ کرتے ہیں۔

یہ قدر انجن کی رفتار میں کمی کو ظاہر کرتی ہے جب بوجھ صفر سے برائے نام تک بڑھ جاتا ہے۔ متوازی مکینیکل خصوصیات کے لیے

n0 کم ہوتے ہی یہ قدر بڑھ جاتی ہے۔ sn کی بڑی قدروں پر، کٹنگ کی مخصوص شرائط بے ترتیب بوجھ کے اتار چڑھاو کے ساتھ نمایاں طور پر تبدیل ہو جائیں گی۔ لہذا، وولٹیج ریگولیشن کی حد عام طور پر 5:1 سے کم ہوتی ہے۔

جیسے جیسے موٹرز کی ریٹیڈ پاور کم ہوتی ہے، موٹروں میں وولٹیج کی کمی بڑھ جاتی ہے اور مکینیکل خصوصیات تیز تر ہوتی جاتی ہیں۔ اس وجہ سے، G -D سسٹم کی وولٹیج ریگولیشن رینج کم ہو جاتی ہے جیسے جیسے پاور کم ہوتی ہے (1 کلو واٹ سے کم طاقتوں کے لیے 3:1 یا 2:1 تک)۔

جیسے جیسے جنریٹر کا مقناطیسی بہاؤ کم ہوتا ہے، اس کے آرمچر ری ایکشن کا ڈی میگنیٹائزنگ اثر اس کے وولٹیج کو زیادہ حد تک متاثر کرتا ہے۔ لہذا، کم انجن کی رفتار کے ساتھ منسلک خصوصیات اصل میں میکانی خصوصیات سے زیادہ ڈھلوان رکھتی ہیں۔

کنٹرول رینج کی توسیع موٹر ڈی کے مقناطیسی بہاؤ کو ریوسٹیٹ 2 کے ذریعے کم کر کے حاصل کی جاتی ہے (تصویر 1 دیکھیں)، جو جنریٹر کے مکمل بہاؤ پر پیدا ہوتا ہے۔ ایک (تصویر 2 دیکھیں)۔

کل کنٹرول رینج، دونوں طریقوں کے کنٹرول رینجز کی پیداوار کے برابر، پہنچتی ہے (10 - 15): 1. وولٹیج ریگولیشن مسلسل ٹارک کنٹرول ہے (چونکہ موٹر کا مقناطیسی بہاؤ کوئی تبدیلی نہیں رکھتا ہے)۔ موٹر ڈی کے مقناطیسی بہاؤ کو تبدیل کرکے ریگولیشن ایک مستقل پاور ریگولیشن ہے۔

موٹر شروع کرنے سے پہلے، D rheostat 2 (تصویر 1 دیکھیں) کو مکمل طور پر ہٹا دیا جاتا ہے اور موٹر کا بہاؤ بلند ترین قیمت تک پہنچ جاتا ہے۔ پھر ریوسٹیٹ 1 جنریٹر G کے جوش میں اضافہ کرتا ہے۔ اس کی وجہ سے وولٹیج بڑھتا ہے اور موٹر D کی رفتار بڑھ جاتی ہے۔ اگر کوائل OVG فوری طور پر exciter B کے مکمل وولٹیج UB سے منسلک ہے، تو اس میں کرنٹ، جیسے کسی بھی سرکٹ میں انڈکٹنس اور فعال مزاحمت کے ساتھ، بڑھے گا:

جہاں rv اتیجیت کنڈلی کی مزاحمت ہے، LB اس کا انڈکٹنس ہے (مقناطیسی سرکٹ کی سنترپتی کے اثر کو نظر انداز کریں)۔

انجیر میں۔ 3، a (وکر 1) وقت پر اتیجیت کرنٹ کے انحصار کا گراف دکھاتا ہے۔ اتیجیت کرنٹ آہستہ آہستہ بڑھتا ہے؛ اضافے کی شرح کا تعین تناسب سے کیا جاتا ہے۔

جہاں Tv جنریٹر کی حوصلہ افزائی وائنڈنگ کا برقی مقناطیسی وقت مستقل ہے۔ اس میں وقت کی جہت ہے۔

چاول۔ 3. G-D سسٹم میں ایکسائٹیشن کرنٹ کو تبدیل کرنا

سٹارٹ اپ کے وقت جنریٹر وولٹیج میں تبدیلی کا کردار تقریباً وہی ہوتا ہے جو اتیجیت کرنٹ میں ہوتا ہے۔ یہ موٹر کو خود بخود ریوسٹیٹ 1 کو ہٹانے کے ساتھ شروع کرنے کے قابل بناتا ہے (تصویر 1 دیکھیں)۔

جنریٹر کے اتیجیت کرنٹ میں اضافہ اکثر ابتدائی لمحے میں جوش و خروش پر لاگو کرنے سے تیز ہوتا ہے (زبردستی) ایک وولٹیج برائے نام سے زیادہ ہوتا ہے۔ پھر جوش بڑھانے کا عمل منحنی خطوط 2 کے ساتھ جاری رہے گا (تصویر 3 دیکھیں۔ )۔ جب کنڈلی میں کرنٹ Iv1 تک پہنچ جاتا ہے، جو کہ درجہ بند وولٹیج پر مستحکم حالت کے اتیجیت کرنٹ کے برابر ہوتا ہے، تو اتیجیت کنڈلی کا وولٹیج برائے نام کر دیا جاتا ہے۔ اتیجیت کرنٹ کے بڑھنے کا وقت برائے نام تک کم ہو گیا ہے۔

جنریٹر کے اتیجیت کو زبردستی کرنے کے لیے، ایکسائٹر وولٹیج V (تصویر 1 دیکھیں) کو جنریٹر ایکسائٹیشن کوائل کے برائے نام وولٹیج سے 2-3 گنا زیادہ منتخب کیا جاتا ہے اور سرکٹ میں ایک اضافی ریزسٹر 4 متعارف کرایا جاتا ہے۔ …

جنریٹر-موٹر سسٹم دوبارہ تخلیقی بریک لگانے کے قابل بناتا ہے۔ روکنے کے لیے، یہ ضروری ہے کہ آرمیچر میں کرنٹ کو اپنی سمت تبدیل کرے۔ ٹارک کا نشان بھی بدل جائے گا اور گاڑی چلانے کی بجائے بریک لگ جائے گی۔ روکنا اس وقت ہوتا ہے جب موٹر ریوسٹیٹ 2 کا مقناطیسی بہاؤ بڑھتا ہے یا جب ریوسٹیٹ 1 کے ساتھ جنریٹر وولٹیج کم ہو جاتا ہے۔ دونوں صورتوں میں، جیسے وغیرہ c. موٹر کا E جنریٹر کے وولٹیج U سے زیادہ ہو جاتا ہے۔اس صورت میں، موٹر D جنریٹر موڈ میں کام کرتی ہے اور حرکت پذیر عوام کی حرکی توانائی کے ذریعے گردش میں چلتی ہے، اور جنریٹر G موٹر موڈ میں کام کرتا ہے، IM مشین کو سپر سنکرونس رفتار سے گھماتا ہے، جو ایک ہی وقت میں جنریٹر موڈ میں بدل جاتا ہے اور نیٹ ورک کو بجلی فراہم کرتا ہے۔

ریوسٹیٹس 1 اور 2 کو متاثر کیے بغیر دوبارہ تخلیقی بریک لگائی جا سکتی ہے۔ آپ آسانی سے جنریٹر ایکسائٹیشن سرکٹ کھول سکتے ہیں (مثلاً سوئچ 3)۔ اس صورت میں، بند سرکٹ میں کرنٹ جس میں جنریٹر اور ریزسٹر 6 کی اکسیٹیشن وائنڈنگ شامل ہوتی ہے آہستہ آہستہ کم ہوتی جائے گی۔

جہاں R ریزسٹر 6 کی مزاحمت ہے۔

اس مساوات سے مطابقت رکھنے والا گراف تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 3، ب. اس معاملے میں جنریٹر کے اتیجیت کرنٹ میں بتدریج کمی ریوسٹیٹ 1 کی مزاحمت میں اضافے کے مترادف ہے (تصویر 1 دیکھیں) اور دوبارہ پیدا ہونے والی بریک کا سبب بنتی ہے۔ اس سرکٹ میں، جنریٹر کے جوش و خروش کے ساتھ متوازی طور پر منسلک ریزسٹر 6 ایک ڈسچارج ریزسٹر ہے۔ یہ حوصلہ افزائی سرکٹ کے اچانک ہنگامی رکاوٹ کی صورت میں جوش و خروش کی موصلیت کو نقصان سے بچاتا ہے۔

جب اتیجیت سرکٹ میں خلل پڑتا ہے، تو مشین کا مقناطیسی بہاؤ تیزی سے کم ہو جاتا ہے، جوش کے کنڈلی کے موڑ میں ای کو آمادہ کرتا ہے۔ وغیرہ c. سیلف انڈکٹنس اتنا بڑا ہے کہ یہ سمیٹنے والی موصلیت کے ٹوٹنے کا سبب بن سکتا ہے۔ ڈسچارج ریزسٹر 6 ایک سرکٹ بناتا ہے جس میں ای۔ وغیرہ c. فیلڈ کنڈلی کا خود شامل کرنا ایک کرنٹ پیدا کرتا ہے جو مقناطیسی بہاؤ کی کمی کو کم کرتا ہے۔

ڈسچارج ریزسٹر کے پار وولٹیج ڈراپ فیلڈ کنڈلی کے اس پار وولٹیج کے برابر ہے۔خارج ہونے والی مزاحمت کی قدر جتنی کم ہوگی، سرکٹ ٹوٹنے پر ایکسائٹیشن کوائل کا وولٹیج اتنا ہی کم ہوگا۔ ایک ہی وقت میں، ڈسچارج ریزسٹر کی مزاحمتی قدر میں کمی کے ساتھ، اس میں سے کرنٹ مسلسل نارمل موڈ میں بہتا ہے اور اس میں ہونے والے نقصانات بڑھ جاتے ہیں۔ خارج ہونے والی مزاحمتی قدر کا انتخاب کرتے وقت دونوں دفعات پر غور کیا جانا چاہیے۔

جنریٹر کی جوش و خروش بند ہونے کے بعد، بقایا مقناطیسیت کی وجہ سے اس کے ٹرمینلز پر ایک چھوٹا سا وولٹیج رہتا ہے۔ اس کی وجہ سے موٹر آہستہ آہستہ گھوم سکتی ہے جسے کریپ اسپیڈ کہا جاتا ہے۔ اس رجحان کو ختم کرنے کے لیے، جنریٹر کی ایکسائٹیشن وائنڈنگ، ایکسائٹر سے منقطع ہونے کے بعد، جنریٹر کے ٹرمینلز سے منسلک ہوتی ہے تاکہ بقایا مقناطیسیت سے وولٹیج جنریٹر کے جوش و خروش میں ایک ڈی میگنیٹائزنگ کرنٹ کا سبب بنے۔

الیکٹرک موٹر D کو ریورس کرنے کے لیے، جنریٹر OVG G کے اتیجیت کنڈلی میں کرنٹ کی سمت سوئچ 3 (یا اسی طرح کی دوسری ڈیوائس) کا استعمال کرتے ہوئے تبدیل کی جاتی ہے۔ کنڈلی کے اہم انڈکٹنس کی وجہ سے، جوش کا کرنٹ بتدریج کم ہوتا ہے، سمت بدلتا ہے اور پھر آہستہ آہستہ بڑھتا ہے۔

زیر غور نظام میں موٹر کو شروع کرنے، روکنے اور ریورس کرنے کے عمل انتہائی کفایتی ہیں، کیونکہ یہ آرمچر میں شامل ریوسٹٹس کے استعمال کے بغیر کئے جاتے ہیں۔ موٹر کو ہلکے اور کمپیکٹ آلات کا استعمال کرتے ہوئے شروع اور سست کیا جاتا ہے جو صرف چھوٹے فیلڈ کرنٹ کو کنٹرول کرتا ہے۔ لہذا، اس "جنریٹر - ڈی سی موٹر" سسٹم کو بار بار شروع ہونے، بریکوں اور الٹ پھیر کے ساتھ کام کے لیے استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔

موٹر-جنریٹر-DC سسٹم کے اہم نقصانات نسبتاً کم کارکردگی، زیادہ لاگت اور سسٹم میں بڑی تعداد میں الیکٹرک مشینوں کی موجودگی کی وجہ سے بوجھل ہیں۔ سسٹم کی قیمت ایک اسینکرونس گلہری کیج موٹر کی قیمت سے زیادہ ہے جس کی طاقت 8 - 10 گنا ہے۔ اس کے علاوہ، اس طرح برقی ڈرائیو کا نظام بہت زیادہ جگہ کی ضرورت ہے.