ہم وقت ساز الیکٹرک موٹریں شروع کرنے کے لیے مخصوص اسکیمیں

ہم وقت ساز موٹرز صنعت میں مستقل رفتار سے چلنے والی الیکٹرک ڈرائیوز کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں (کمپریسرز، پمپس وغیرہ)۔ حال ہی میں، سوئچنگ سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی کی آمد کی وجہ سے، کنٹرول سنکرونس الیکٹرک ڈرائیوز تیار کی گئی ہیں۔

ہم وقت ساز موٹرز کے فوائد

ایک مطابقت پذیر موٹر ایک غیر مطابقت پذیر موٹر کے مقابلے میں تھوڑی زیادہ پیچیدہ ہے، لیکن اس کے بہت سے فوائد ہیں، جو اسے بعض صورتوں میں غیر مطابقت پذیر موٹر کے بجائے استعمال کرنا ممکن بناتا ہے۔

1. ہم وقت ساز الیکٹرک موٹر کا بنیادی فائدہ رد عمل کی توانائی کے لیے ایک بہترین موڈ حاصل کرنے کی صلاحیت ہے، جو موٹر کے اتیجیت کرنٹ کو خود بخود ایڈجسٹ کرکے انجام دیا جاتا ہے۔ ایک ہم وقت ساز موٹر نیٹ ورک کو رد عمل کی توانائی کے استعمال یا سپلائی کیے بغیر، ایک پاور فیکٹر (cos fi) پر اتحاد کے برابر کام کر سکتی ہے۔ اگر انٹرپرائز کو رد عمل کی طاقت پیدا کرنے کی ضرورت ہے، تو ایک ہم وقت ساز موٹر جو اوور ایکسائٹیشن کے ساتھ کام کرتی ہے اسے گرڈ کو دے سکتی ہے۔

2.سنکرونس موٹرز مینز وولٹیج کے اتار چڑھاو کے لیے غیر مطابقت پذیر موٹرز کے مقابلے میں کم حساس ہوتی ہیں۔ ان کا زیادہ سے زیادہ ٹارک لائن وولٹیج کے متناسب ہے، جبکہ انڈکشن موٹر کا اہم ٹارک وولٹیج کے مربع کے متناسب ہے۔

3. ہم وقت ساز موٹروں میں اوورلوڈ کی صلاحیت زیادہ ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، ایک ہم وقت ساز موٹر کی اوورلوڈ صلاحیت خود بخود اتیجیت کرنٹ کو بڑھا کر بڑھایا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر، موٹر شافٹ پر بوجھ میں اچانک قلیل مدتی اضافے کی صورت میں۔

4. ایک ہم وقت ساز موٹر کی گردشی رفتار اس کی اوورلوڈ گنجائش کے اندر کسی بھی شافٹ بوجھ کے لیے کوئی تبدیلی نہیں ہوتی۔

ہم وقت ساز موٹر شروع کرنے کے طریقے

ہم وقت ساز موٹر شروع کرنے کے درج ذیل طریقے ممکن ہیں: مکمل لائن وولٹیج پر غیر مطابقت پذیر آغاز اور ری ایکٹر کے ذریعے کم وولٹیج پر شروع آٹو ٹرانسفارمر.

ایک ہم وقت ساز موٹر کا آغاز ایک متضاد آغاز کے طور پر کیا جاتا ہے۔ ہم وقت ساز مشین کا اندرونی شروع ہونے والا ٹارک چھوٹا ہوتا ہے، جبکہ ایک مضمر قطب مشین کا ٹارک صفر ہوتا ہے۔ ایک غیر متزلزل ٹارک بنانے کے لیے، روٹر ایک گلہری پنجرے کے شروع ہونے والے پنجرے سے لیس ہوتا ہے، جس کی سلاخیں قطبی نظام کے سلاٹ میں داخل ہوتی ہیں۔ (یقیناً، نمایاں قطب موٹر میں کھمبوں کے درمیان کوئی سلاخیں نہیں ہوتیں۔) وہی سیل لوڈ اسپائکس کے دوران موٹر کے متحرک استحکام کو بڑھانے میں معاون ہوتا ہے۔

غیر مطابقت پذیر ٹارک کی وجہ سے، موٹر شروع ہوتی ہے اور تیز ہوتی ہے۔ ایکسلریشن کے دوران روٹر وائنڈنگ میں کوئی اتیجیت کرنٹ نہیں ہے۔مشین کو بغیر کسی جوش کے شروع کیا جاتا ہے، کیونکہ پرجوش کھمبوں کی موجودگی ایکسلریشن کے عمل کو پیچیدہ بناتی ہے، جس سے متحرک بریک لگانے کے دوران انڈکشن موٹر کی طرح بریک ٹارک پیدا ہوتا ہے۔

جب نام نہاد ذیلی ہم آہنگی کی رفتار، جو ہم وقت ساز سے 3 - 5٪ تک مختلف ہوتی ہے، کرنٹ ایکسائٹیشن کوائل کو فراہم کیا جاتا ہے اور موٹر، ​​توازن کی پوزیشن کے گرد کئی دوغلوں کے بعد، ہم آہنگی کی طرف راغب ہوتی ہے۔ ایکسپوزڈ پول موٹرز، کم شافٹ ٹارک پر ری ایکٹو ٹارک کی وجہ سے، بعض اوقات فیلڈ کوائل کو کرنٹ کی فراہمی کے بغیر ہم آہنگی میں لایا جاتا ہے۔

ہم وقت ساز موٹروں میں، بیک وقت شروع ہونے والے ٹارک اور ان پٹ ٹارک کی مطلوبہ قدریں فراہم کرنا مشکل ہوتا ہے، جسے اس وقت تیار شدہ غیر مطابقت پذیر ٹارک کے طور پر سمجھا جاتا ہے جب رفتار ہم آہنگی کی رفتار کے 95٪ تک پہنچ جاتی ہے۔ رفتار پر جامد ٹارک کے انحصار کی نوعیت کے مطابق، یعنی میکانزم کی قسم کے مطابق جس کے لیے موٹر کو ڈیزائن کیا گیا ہے، الیکٹرک مشین مینوفیکچرنگ پلانٹس میں شروع ہونے والے سیل کے پیرامیٹرز کو تبدیل کرنا ضروری ہے۔

بعض اوقات، طاقتور موٹروں کو شروع کرتے وقت کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے، سٹیٹر ٹرمینلز پر وولٹیج کو کم کر دیا جاتا ہے، بشمول سیریز میں آٹوٹرانسفارمر یا ریزسٹرس کے وائنڈنگز۔ اس بات کو ذہن میں رکھنا چاہیے کہ جب ایک ہم وقت ساز موٹر شروع کی جاتی ہے، تو جوش و خروش کا سرکٹ ایک بڑی مزاحمت کے لیے بند ہو جاتا ہے، جو خود وائنڈنگ کی مزاحمت سے 5-10 گنا زیادہ ہو جاتا ہے۔

بصورت دیگر، سٹارٹ اپ کے دوران سمیٹنے والے دھاروں کے عمل کے تحت، ایک دھڑکتا مقناطیسی بہاؤ واقع ہوتا ہے، جس کا الٹا جزو، سٹیٹر کرنٹ کے ساتھ تعامل کرتے ہوئے، بریک ٹارک پیدا کرتا ہے۔یہ ٹارک اپنی زیادہ سے زیادہ قدر کو برائے نام کے نصف سے تھوڑا اوپر کی رفتار پر پہنچتا ہے، اور اس کے زیر اثر انجن اس رفتار سے سرعت کو روک سکتا ہے۔ شروع ہونے کے دوران فیلڈ سرکٹ کو کھلا چھوڑنا خطرناک ہے کیونکہ اس میں شامل EMF کی وجہ سے وائنڈنگ موصلیت کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔

ایجوکیشنل فلم سٹرپ - 1966 میں ایجوکیشنل میٹریلز فیکٹری کے ذریعہ تیار کردہ "سنکرونس موٹرز"۔ آپ اسے یہاں دیکھ سکتے ہیں: فلم اسٹریپ «ہم وقت ساز موٹر»

ایک ہم وقت ساز برقی موٹر کا غیر مطابقت پذیر آغاز

ایک ہم وقت ساز موٹر کا ایکسائٹیشن سرکٹ جس میں آنکھ بند کر کے جوڑے گئے ایکزائٹر کافی آسان ہے اور اسے استعمال کیا جا سکتا ہے اگر انرش کرنٹ نیٹ ورک میں قابل اجازت اور شماریاتی ٹارک Ms <0.4 Mnom سے زیادہ وولٹیج کی کمی کا سبب نہ بنے۔

سٹیٹر کو نیٹ ورک سے جوڑ کر ہم وقت ساز موٹر کا غیر مطابقت پذیر آغاز کیا جاتا ہے۔ موٹر کو ایک انڈکشن موٹر کے طور پر تیز کیا جاتا ہے جو ہم وقت ساز کے قریب گھومنے والی رفتار پر ہوتا ہے۔

غیر مطابقت پذیر سٹارٹنگ کے عمل میں، جوش و خروش کو خارج ہونے والی مزاحمت پر بند کر دیا جاتا ہے تاکہ سٹارٹنگ کے دوران جوش و خروش کی تباہی سے بچا جا سکے، کیونکہ کم روٹر کی رفتار سے اس میں نمایاں اوور وولٹیج ہو سکتے ہیں۔ سنکرونس کے قریب گھومنے والی رفتار پر، کنٹیکٹر KM کو متحرک کیا جاتا ہے (ڈائیگرام میں کنٹیکٹر کا سپلائی سرکٹ نہیں دکھایا گیا ہے)، اتیجیت کنڈلی خارج ہونے والی مزاحمت سے منقطع ہو جاتی ہے اور ایکسائٹر کے آرمچر سے جڑ جاتی ہے۔ آغاز ختم ہوتا ہے۔

ہم وقت ساز موٹروں کو شروع کرنے کے لیے Thyristor Exciters کا استعمال کرتے ہوئے Synchronous Motor Excitation سرکٹس کی مخصوص اکائیاں

ہم وقت ساز موٹروں کے ساتھ زیادہ تر الیکٹرک ڈرائیوز کی کمزوری، جو آپریشن کو بہت پیچیدہ بناتی ہے اور لاگت میں اضافہ کرتی ہے، کئی سالوں سے برقی مشینوں کا محرک رہا ہے۔ ان دنوں وہ ہم وقت ساز موٹروں کو اکسانے کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ thyristor exciters… وہ ایک سیٹ کے طور پر فراہم کیے جاتے ہیں۔

ہم وقت ساز الیکٹرک موٹروں کے Thyristor exciters زیادہ قابل اعتماد ہیں اور ان کی کارکردگی زیادہ ہے۔ الیکٹرک مشین exciters کے مقابلے میں. ان کی مدد سے، مستقل مزاجی کو برقرار رکھنے کے لیے اتیجیت کرنٹ کے بہترین ضابطے کے بارے میں سوالات آسانی سے حل ہو جاتے ہیں۔ cos phi، بس بارز کا وولٹیج جہاں سے ہم وقت ساز موٹر فراہم کی جاتی ہے، ساتھ ہی ہنگامی موڈ میں ہم وقت ساز موٹر کے روٹر اور اسٹیٹر کرنٹ کو محدود کرنا۔

Thyristor exciters تیار کردہ سب سے بڑی ہم وقت ساز برقی موٹروں سے لیس ہیں۔ وہ عام طور پر درج ذیل افعال انجام دیتے ہیں:

• فیلڈ وائنڈنگ سرکٹ میں شامل اسٹارٹنگ ریزسٹر کے ساتھ ہم وقت ساز موٹر شروع کرنا،
• سنکرونس موٹر کے آغاز کے اختتام کے بعد شروع ہونے والے ریزسٹر کا کانٹیکٹ لیس شٹ ڈاؤن اور زیادہ گرمی سے اس کا تحفظ،
• ہم وقت ساز برقی موٹر شروع کرنے کے مناسب لمحے پر جوش کی خودکار فراہمی،
• اتیجیت کرنٹ کی خودکار اور دستی ایڈجسٹمنٹ
• سٹیٹر پر گہرے وولٹیج کے گرنے اور ہم وقت ساز موٹر کے شافٹ پر تیز لوڈ جمپ کی صورت میں ضروری جبری جوش،
• جب فیلڈ کرنٹ کو کم کرنا اور الیکٹرک موٹر کو بند کرنا ضروری ہو تو ہم وقت ساز موٹر کے فیلڈ کو فوری طور پر بجھانا،
• مسلسل اوور کرنٹ اور شارٹ سرکٹس کے خلاف ہم وقت ساز موٹر کے روٹر کا تحفظ۔

اگر ہم وقت ساز الیکٹرک موٹر کو کم وولٹیج پر شروع کیا جاتا ہے، تو پھر ایک «لائٹ» شروع ہونے پر یہ اس وقت تک پرجوش رہتی ہے جب تک کہ سٹیٹر وائنڈنگ مکمل وولٹیج پر آن نہ ہو جائے، اور ایک «ہیوی» شروع ہونے پر سٹیٹر سرکٹ میں مکمل وولٹیج پر جوش فراہم کیا جاتا ہے۔ ڈسچارج ریزسٹنس کے ساتھ سیریز میں موٹر فیلڈ وائنڈنگ کو ایکسائٹر کے آرمچر سے جوڑنا ممکن ہے۔

ہم وقت ساز موٹر کو جوش کی فراہمی کا عمل دو طریقوں سے خودکار ہوتا ہے: رفتار کے فعل کے طور پر اور کرنٹ کے فعل کے طور پر۔

ہم آہنگی والی موٹروں کے لئے حوصلہ افزائی کا نظام اور کنٹرول ڈیوائس فراہم کرنا ضروری ہے:

• انجن کو شروع کرنا، ہم آہنگ کرنا اور روکنا (شروع کے اختتام پر خودکار جوش کے ساتھ)؛
• جب مینز وولٹیج 0.8Un تک گر جاتا ہے تو 1.4 سے کم کے عنصر کے ساتھ زبردستی جوش
• انجن کی تھرمل صلاحیتوں کے اندر ملحقہ الیکٹرک ریسیورز کے ذریعے استعمال ہونے والی رد عمل کی طاقت (دی گئی) انجن کے ذریعے معاوضہ دینے کا امکان؛
• حوصلہ افزائی کے نظام میں ناکامی کی صورت میں انجن کو روکنا؛
• جب مینز وولٹیج 0.8 سے 1.1 میں تبدیل ہوتا ہے تو سیٹ ویلیو کے 5% کی درستگی کے ساتھ جوش کرنٹ کا استحکام؛
• 8٪ کے ​​ڈیڈ زون کے ساتھ اسٹیٹر وولٹیج کے انحراف کے ذریعہ حوصلہ افزائی کا ضابطہ؛
• جب ہم وقت ساز موٹر کے سٹیٹر کی سپلائی وولٹیج 8 سے 20% تک تبدیل ہو جاتی ہے، تو موجودہ سیٹ ویلیو سے 1.4 انچ تک تبدیل ہو جاتا ہے، زیادہ سے زیادہ موٹر اوورلوڈ کو یقینی بنانے کے لیے ایکسائٹیشن کرنٹ میں اضافہ ہوتا ہے۔

تصویر میں دکھائے گئے خاکے میں، جوش DC برقی مقناطیسی ریلے KT (سلیونگ ٹائم ریلے) کا استعمال کرتے ہوئے ایک ہم وقت ساز موٹر کو فراہم کیا جاتا ہے۔ریلے کوائل VD ڈایڈڈ کے ذریعے ڈسچارج ریزسٹنس Rdisc سے منسلک ہے۔ جب سٹیٹر وائنڈنگ مینز سے منسلک ہوتی ہے، تو موٹر ایکسائٹیشن وائنڈنگ میں ایک emf کو شامل کیا جاتا ہے۔ KT ریلے کے کنڈلی سے براہ راست کرنٹ بہتا ہے، جس کی دالوں کا طول و عرض اور تعدد سلپ پر منحصر ہے۔

رفتار کے لحاظ سے ہم وقت ساز موٹر کو جوش کی فراہمی

شروع ہونے پر، سلپ S = 1۔ جیسے جیسے موٹر تیز ہوتی ہے، یہ کم ہوتی جاتی ہے اور کرنٹ کی درست آدھی لہروں کے درمیان وقفہ بڑھ جاتا ہے۔ مقناطیسی بہاؤ وکر Ф (t) کے ساتھ آہستہ آہستہ کم ہوتا جاتا ہے۔

مطابقت پذیری کے قریب رفتار پر، ریلے کا مقناطیسی بہاؤ اس وقت ریلے ڈراپ آؤٹ فلوکس فوٹ کی قدر تک پہنچنے کا انتظام کرتا ہے جب کرنٹ KT ریلے سے نہیں گزرتا ہے۔ ریلے پاور کھو دیتا ہے اور اس کے رابطے کے ذریعے KM contactor کا پاور سرکٹ بناتا ہے (KM contactor کا پاور سرکٹ خاکہ میں نہیں دکھایا گیا ہے)۔

کرنٹ ریلے کا استعمال کرتے ہوئے کرنٹ فنکشن میں پاور سپلائی کے کنٹرول پر غور کریں۔ شروع ہونے والے کرنٹ کے ساتھ، کرنٹ ریلے KA چالو ہو جاتا ہے اور کنٹیکٹر KM2 کے سرکٹ میں اپنا رابطہ کھولتا ہے۔

ٹائم ریلے KT میں کرنٹ اور مقناطیسی بہاؤ کی تبدیلیوں کا گراف

کرنٹ کے ایک فنکشن کے طور پر ہم وقت ساز موٹر کے اتیجیت کی نگرانی کرنا

ہم وقت سازی کے قریب رفتار پر، KA ریلے غائب ہو جاتا ہے اور KM2 کونٹیکٹر سرکٹ میں اپنا رابطہ بند کر دیتا ہے۔ رابطہ کار KM2 چالو کرتا ہے، مشین کے اتیجیت سرکٹ میں اپنا رابطہ بند کرتا ہے اور ریزسٹر Rres کو شنٹ کرتا ہے۔

بھی دیکھو: ہم وقت ساز موٹریں شروع کرنے کے لیے سامان کا انتخاب