براہ راست ورکنگ کرنٹ کے ذرائع اور نیٹ ورک

کام کرنے والے سرکٹس کو طاقت دینے کے لئے سب اسٹیشنوں میں براہ راست کرنٹ عام طور پر تیزابی بیٹریاں (اسٹیشنری اور پورٹیبل) اور بعض صورتوں میں الکلائن بیٹریاں استعمال کی جاتی ہیں۔ اسٹیشنری بیٹریاں انفرادی بیٹریوں پر مشتمل ہوتی ہیں، جو عام طور پر سیریز میں جڑی ہوتی ہیں۔

بیٹری کو ثانوی کیمیکل کرنٹ سورس کہا جاتا ہے جس کا کام برقی توانائی (چارج) کو جمع کرنا اور اس توانائی کو صارف (خارج) کو واپس کرنا ہے۔

تیزابی بیٹری کے اہم حصے (تصویر 1) لیڈ پازیٹو 2 اور منفی 1 پلیٹیں ہیں، جو کہ لیڈ سٹرپس 5، الیکٹرولائٹ، الگ کرنے والے 3 اور ایک برتن ہیں۔ بڑی تعداد میں کناروں والی لیڈ پلیٹوں کو مثبت کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جو پلیٹوں کی کام کرنے والی سطح کو منفی کے طور پر بڑھاتا ہے - باکس قسم کی پلیٹیں۔ مثبت پلیٹوں کی تشکیل کے بعد، لیڈ ڈائی آکسائیڈ PbO2 بنتا ہے، اور منفی پلیٹوں پر، سپنج لیڈ Pb بنتا ہے۔

چاول۔ 1. جمع کرنے والے لکڑی کے کنٹینر میں SK-24 ٹائپ کرتے ہیں: 1 — منفی پلیٹ، 2 — مثبت پلیٹ، 3 — الگ کرنے والا، 4 — برقرار رکھنے والا شیشہ، 5 — جوڑنے والی پٹی، 6 — شاخ کی نوک

الیکٹرولائٹ اعلی طہارت سلفورک ایسڈ اور آست پانی پر مشتمل ہوتا ہے۔25 ° C پر ایک اسٹیشنری چارج شدہ بیٹری کے الیکٹرولائٹ کی کثافت 1.21 g/cm3 ہے۔

بیٹری کی مثبت اور منفی پلیٹوں کے درمیان، انسولیٹنگ پارٹیشنز نصب کیے جاتے ہیں - الگ کرنے والے جو ممکنہ مسخ ہونے اور ان میں سے فعال ماس گرنے کی صورت میں پلیٹوں کو بند ہونے سے روکتے ہیں۔

بیٹری کی صلاحیت، EMF، چارجنگ اور ڈسچارج کرنٹ کی خصوصیت ہے۔ بیٹری کی برائے نام صلاحیت (ایمپیئر گھنٹے میں) اس کی صلاحیت 10 گھنٹے کے خارج ہونے والے مادہ اور عام درجہ حرارت (25 ° C) اور الیکٹرولائٹ کی کثافت (1.21 g/cm3) ہے۔

سب سٹیشنوں میں، بنیادی طور پر 220 V بیٹریاں استعمال کی جاتی ہیں، جو C، SK، SN بیٹریوں سے جمع ہوتی ہیں۔

C (اسٹیشنری) بیٹریاں 3 سے 10 گھنٹے یا اس سے زیادہ کے ڈسچارج کے لیے بنائی گئی ہیں۔ CK بیٹریاں (مختصر مدت کے ڈسچارج طریقوں کے لیے سٹیشنری) 1-2 گھنٹے کے لیے خارج ہونے دیتی ہیں، اس لیے، CK بیٹریوں میں، پلیٹوں کے درمیان مضبوط کنیکٹنگ سٹرپس استعمال کی جاتی ہیں، جو تیز کرنٹ کے لیے ڈیزائن کی گئی ہیں۔

C اور CK بیٹری کے برتن کھلے ہیں، کمروں کے لیے C-16، CK-16 اور اس سے چھوٹے - شیشے کے، اور بڑے کمروں کے لیے - لکڑی کے، اندر سیسہ (یا سیرامک) سے لگے ہوئے ہیں۔ CH قسم کے جمع کرنے والوں کی خصوصیت اس حقیقت سے ہوتی ہے کہ انہیں سیل بند کنٹینرز میں رکھا جاتا ہے۔ یہ بیٹریاں نسبتاً کم وزن اور طول و عرض کی ہوتی ہیں، انہیں دوسرے برقی آلات کے ساتھ ایک کمرے میں نصب کیا جا سکتا ہے۔

بیٹری نمبر (خط کے عہدہ کے بعد) اس کی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے۔ ایمپیئر گھنٹہ کی گنجائش بیٹریوں کی تعداد کے برابر ہوتی ہے جسے نمبر نمبر 1 کے ساتھ انفرادی بیٹری کی یونٹ صلاحیت سے ضرب کیا جاتا ہے۔ C-1 اور SK-1 کی قسم کی بیٹریوں کے لیے، یہ صلاحیت 36 Ah ہے، اور C- اقسام کے لیے۔ 10 اور SK - 10 - 360 ھ۔

چھوٹے سب اسٹیشنوں میں، آپریٹنگ کرنٹ کے نیٹ ورک میں اہم انرش بوجھ اور تیز اتار چڑھاؤ کی عدم موجودگی میں (جب سوئچ آن ہوتے ہیں، وغیرہ)، 24 اور 48 V کے وولٹیج والی چھوٹی صلاحیت کی پورٹیبل اسٹارٹر بیٹریاں استعمال کی جاتی ہیں۔ اس طرح کے سب سٹیشنز، بیٹری جو عام طور پر عام ڈسچارج موڈ میں زیادہ دیر تک کام کرتی ہے اور ایک خاص وقت کے بعد — اپنی معمولی صلاحیت کھونے کے بعد (جس کا تعین بیٹری وولٹیج کے کنٹرول کی پیمائش سے ہوتا ہے) — اسے اسپیئر والے سے بدل دیا جاتا ہے۔ الکلائن بیٹریاں بعض اوقات استعمال کی جاتی ہیں، جس میں 1.19-1.21 g/cm3 کی کثافت کے ساتھ کاسٹک پوٹاشیم کا ایک آبی محلول الیکٹرولائٹ کا کام کرتا ہے۔

الکلین بیٹریوں کی مثبت پلیٹوں میں، فعال مادہ نکل آکسائیڈ ہائیڈریٹ ہوتا ہے، اور منفی پلیٹوں میں - کیڈمیم جس میں لوہے کی آمیزش ہوتی ہے (نکل-کیڈیمیم بیٹریاں) یا صرف آئرن (نکل آئرن بیٹریاں)۔ سب اسٹیشنوں پر، NZh اور TNZh اقسام کے عناصر کی آئرن نکل بیٹریاں اکثر استعمال ہوتی ہیں۔

سیسہ اور الکلائن بیٹریوں کے اپنے فوائد اور نقصانات ہیں: لیڈ ایسڈ بیٹریوں میں الکلائن بیٹریوں کے مقابلے زیادہ ڈسچارج وولٹیج (1.8-2 اور 1.1-1.3 V)، زیادہ صلاحیت اور توانائی کی کارکردگی ہوتی ہے۔ لہذا، اسی وولٹیج کی بیٹری بناتے وقت، لیڈ ایسڈ بیٹریوں کو تقریباً نصف کی ضرورت ہوتی ہے۔ الکلائن بیٹریوں کی خصوصیات کمپیکٹ پن، کثافت، مکینیکل طاقت، کم خود خارج ہونے والے مادہ اور کم درجہ حرارت پر کام کرنے کی صلاحیت ہیں۔

ریچارج ایبل بیٹریاں ثانوی آلات کے لیے سب سے زیادہ قابل اعتماد طاقت کا ذریعہ ہیں، کیونکہ یہ AC وولٹیج کی خرابی کی صورت میں آپریٹنگ سرکٹس کو خود مختار (خود مختار) بجلی فراہم کرتی ہیں۔

ایمرجنسی موڈ میں، بیٹریاں تمام DC صارفین کا بوجھ اپنے اوپر لے لیتی ہیں، جس سے ریلے پروٹیکشن اور آٹومیشن کے ساتھ ساتھ آن اور آف کرنے کی صلاحیت بھی ہوتی ہے۔ سوئچز... ایمرجنسی موڈ کی محدود مدت تمام الیکٹرک ریسیورز اور ڈائریکٹ کرنٹ کے ساتھ کام کرنے والے سرکٹس کے لیے، اور کمیونیکیشن اور ٹیلی مکینکس کے لیے 1-2 گھنٹے کے برابر فرض کی گئی ہے۔، 0 h)۔

ریچارج ایبل بیٹریوں کا استعمال ان کی زیادہ لاگت اور آپریشن کی پیچیدگی کی وجہ سے محدود ہے۔ لہذا، وہ سب سے بڑے سب سٹیشنوں میں نصب ہیں. 500 kV اور اس سے اوپر کے سب سٹیشنوں میں، دو یا زیادہ بیٹریاں لگائی جاتی ہیں۔

فی الحال، بیٹری چارجرز کہلانے والے جامد ریکٹیفائر بیٹریوں کو چارج کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ پرانے سب سٹیشنوں میں انجن کے جنریٹرز کی ایک قابل ذکر تعداد اب بھی کام میں ہے۔

آپریشن کے دوران، بیٹری میں ذخیرہ شدہ برقی توانائی مسلسل استعمال ہوتی ہے۔ اسے بھرنے کے لیے ریچارج ایبل ڈیوائسز استعمال کی جاتی ہیں، جنہیں موٹر جنریٹر اور سٹیٹک ریکٹیفائر کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ چارجرز کی طاقت عام طور پر چارجرز کی طاقت کا 20-25٪ ہے۔ کچھ صورتوں میں، ایک ہی ڈیوائس چارجنگ اور ری چارجنگ ڈیوائس کے کام انجام دے سکتی ہے۔

موٹر جنریٹر ایک انڈکشن موٹر اور ایک ڈی سی جنریٹر پر مشتمل ہوتا ہے جس میں متوازی حوصلہ افزائی ہوتی ہے۔ دونوں مشینیں ایک ہی فریم پر لگائی گئی ہیں، اور ان کے شافٹ ایک لچکدار کپلنگ کے ذریعے جڑے ہوئے ہیں۔ بیٹری کو چارج کرتے وقت، چارجر کا جنریٹر وولٹیج تبدیل ہونا چاہیے، اس لیے DC جنریٹر کا انتخاب شنٹ ریوسٹیٹ کے ساتھ اس کے جوش کو تبدیل کرکے وسیع رینج وولٹیج ریگولیشن کے ساتھ کیا جاتا ہے۔سلیکن ریکٹیفائرز بڑے پیمانے پر جامد چارجنگ اور ری چارجنگ ڈیوائسز کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

موٹر جنریٹر کے برعکس، جامد ریکٹیفائر سستے ہوتے ہیں، ان میں کوئی حرکت پذیر پرزے نہیں ہوتے، برقرار رکھنے میں زیادہ آسان ہوتے ہیں، طویل سروس لائف اور زیادہ بوجھ کی گنجائش ہوتی ہے، اور اس لیے یہ سب سے زیادہ عام ہیں۔

ڈائریکٹ کرنٹ کی تقسیم، سٹوریج بیٹری سے چارجنگ اور ری چارج کرنے والے آلات کا کنکشن ڈائریکٹ کرنٹ سرکٹ بورڈز (DCB) کے ذریعے کیا جاتا ہے، جس پر سوئچنگ کا سامان اور آلات موجود ہوتے ہیں۔ ڈیوٹی پر موجود اہلکاروں کے کاموں کی سہولت کے لیے، ڈی سی ڈی سی پر ڈی سی نیومونک سرکٹس کا اطلاق ہوتا ہے۔

بیٹریاں، ڈی سی پاور سپلائیز، چارجنگ اور ری چارجنگ ڈیوائسز، ڈی سی الیکٹریکل ریسیورز ایک دوسرے سے کیبل لائنوں کے ذریعے اور بعض صورتوں میں بس بار کے ذریعے جڑے ہوتے ہیں۔ یہ مل کر ڈی سی نیٹ ورک کے لیے ایک برقی سرکٹ بناتے ہیں۔

ریچارج ایبل بیٹریوں کے آپریشن کے تین اہم طریقے ہیں: جیٹ چارجنگ، چارج ڈسچارج اور چارج ریسٹ ڈسچارج۔

سب اسٹیشنوں میں، بیٹریاں عام طور پر ٹرکل چارجنگ موڈ میں چلائی جاتی ہیں... اس صورت میں، وولٹیج اسٹیبلائزیشن ڈیوائس سے لیس ریچارجر (± 2% کی درستگی کے ساتھ) ہمیشہ آپریٹنگ کرنٹ کے لیے نیٹ ورک کے مسلسل سوئچ آن الیکٹریکل ریسیورز فراہم کرتا ہے۔ (سگنل لیمپ، ریلے کنڈلی، کنٹیکٹرز)، اور بیٹری کو ری چارج بھی کرتا ہے، اس کے خود خارج ہونے والے مادہ کی تلافی کرتا ہے۔

نتیجے کے طور پر، بیٹری ہر وقت پوری طرح سے چارج رہتی ہے۔ قلیل مدتی بوجھ کے جھٹکے بنیادی طور پر بیٹری کے ذریعے جذب ہوتے ہیں۔

انجیر میں۔ 2 500 kV سب اسٹیشن پر بیٹری کی تنصیب کا خاکہ دکھاتا ہے۔سب اسٹیشن میں دو اسٹوریج بیٹریاں اور تین ری چارجنگ اور چارجنگ ڈیوائسز ہیں، جن میں سے ایک اسپیئر ہے۔ ایکومولیٹر بیٹریاں SK قسم کی لیڈ ایسڈ بیٹریوں سے جمع کی جاتی ہیں جو چارجنگ اور ری چارجنگ ڈیوائسز کے طور پر استعمال ہوتی ہیں سیمی کنڈکٹر ریکٹیفائر VAZP-380/260-40/80... DC بورڈ کو PSN-1200-71 سیریز کے مکمل DC پینلز سے اسمبل کیا جاتا ہے۔

چاول۔ 2. اضافی عناصر کے بغیر بیٹری کی تنصیب کا منصوبہ بندی کا خاکہ: AB1، AB2 — اسٹوریج بیٹریاں، VU1، VU2، VUZ — ریکٹیفائر ڈیوائسز، UMC — چمکتی ہوئی لائٹ ڈیوائس، UKN — وولٹیج لیول کنٹرول ڈیوائس، UKI — کنٹرول ڈیوائس انسولیشن، SH — کنٹرول بس، ایس ایچ — سگنل بسیں، (+) — چمکتی ہوئی بسیں، I، II، III، IV — سیکشن نمبر، SH — سوئچ پر سوئچ کرنے کے لیے برقی مقناطیسوں کی پاور بسیں

شیلڈ ٹائروں کو دو اہم (I اور II) اور دو معاون (III اور IV) حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے۔ الیکٹریکل ریسیورز کو سیکشن I یا II سے تقویت ملتی ہے، معاون سیکشنز بجلی کے ذرائع کی باہمی کمی کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں: سٹوریج بیٹریاں اور ریکٹیفائر چارجنگ اور ری چارجنگ کے لیے۔

الیکٹریکل ریسیورز اور پاور سپلائیز A3700 اور AK-63 سیریز کے خودکار سوئچز کا استعمال کرتے ہوئے منسلک ہیں۔ یہ سوئچ آلات کو سوئچ کرنے کے کام انجام دیتے ہیں اور DCB کنکشن کو شارٹ سرکٹ سے بچاتے ہیں۔ بورڈ فلیشنگ لائٹ UMC، موصلیت کنٹرول UCI اور وولٹیج لیول UCN کے آلات سے لیس ہے۔

تنصیبات میں جہاں تیل کے سوئچ کے طاقتور برقی مقناطیس کو آن کرنے کے لیے بڑھے ہوئے وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے، اضافی عناصر نصب کیے جاتے ہیں۔ اضافی سیل والی بیٹریاں 108 کے بجائے 120، 128، 140 سیلز پر مشتمل ہوتی ہیں۔ایسے حالات میں سرکٹ کچھ بدل جاتا ہے۔

اضافی خلیوں کی پلیٹوں کی سلفیشن کو روکنے کے لیے، منفی قطب اور 108 ویں خلیے کی شاخوں کے درمیان ایک ایڈجسٹ ریزسٹر جڑا ہوا ہے، جس کی مدد سے مرکزی خلیوں کے خارج ہونے والے کرنٹ کے برابر ایک ڈسچارج کرنٹ بنایا جاتا ہے۔ یہ مرکزی اور اضافی خلیوں کے لیے یکساں آپریٹنگ حالات کی ضمانت دیتا ہے اور گہرے چارجز اور خارج ہونے کے امکان کو خارج کرتا ہے، جو سلفیشن کو روکتا ہے اور بیٹریوں کی سروس لائف کو بڑھاتا ہے۔ ٹرکل چارج موڈ میں، بیٹری ہمیشہ چارج شدہ حالت میں رہتی ہے اور صارفین کو براہ راست کرنٹ فراہم کرنے کے لیے تیار رہتی ہے۔

عام موڈ میں، ہر سوئچ آن بیٹری سیل کا وولٹیج ± 2% کی برداشت کے ساتھ 2.2 V ہونا چاہیے۔ ایسی صورتوں میں جہاں ثانوی آلات کو پاور کرنے کے لیے مختلف وولٹیج کے براہ راست کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے، پورٹیبل بیٹریاں اور انٹرمیڈیٹ بیٹری سیلز سے شاخیں استعمال کی جاتی ہیں۔

مثال کے طور پر، زیادہ تر کے لیے ریلے تحفظ کے آلات ٹیلی مکینیکل ڈیوائسز 24، 48 یا 60 V کے لیے اور آئل سوئچز کی طاقتور برقی مقناطیسی ڈرائیوز کو طاقت دینے کے لیے 220 V کا وولٹیج درکار ہے - بیٹری سے کیبل میں وولٹیج گرنے کی تلافی کے لیے 250 V اور اس سے زیادہ کا وولٹیج سوئچ گیئر، جہاں سوئچز تیز دھارے والے دھاروں پر نصب ہوتے ہیں۔

کچھ تنصیبات میں، اسٹوریج کی بیٹریاں چارج ڈسچارج موڈ میں کام کرتی ہیں۔ اس صورت میں، بیٹری کے ٹرمینلز پر وولٹیج مستقل نہیں رہتا، لیکن نسبتاً وسیع رینج میں مختلف ہوتا ہے (لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے لیے، ڈسچارج کے دوران، وولٹیج 2 سے 1.8-1.75 V تک تبدیل ہوتا ہے، اور جب 2، 1 سے چارج ہوتا ہے سے 2,6 -2, 7 B)۔

چارج ڈسچارج کے طریقہ کار سے چلنے والے بیٹری سرکٹس میں ڈی سی بورڈ کی ڈی سی بسوں کے تمام موڈز میں بیٹری وولٹیج کی مستحکم سطح کو برقرار رکھنے کے لیے، ایک عنصر سوئچ فراہم کیا جاتا ہے، جو بسوں سے منسلک بیٹریوں کی تعداد کو تبدیل کرنے کا کام کرتا ہے۔ انسٹال یا چارجر پر۔

چارج ریسٹ ڈسچارج موڈ میں بیٹری کی تنصیبات کے آپریشن کو یہاں نہیں سمجھا جاتا ہے، کیونکہ یہ موڈ سب اسٹیشنوں میں استعمال نہیں ہوتا ہے۔

24، 36 یا 48 V کے وولٹیج والی بیٹریاں عام طور پر کئی پورٹیبل بیٹریوں پر مشتمل ہوتی ہیں جو سیریز میں جڑی ہوتی ہیں۔ زیادہ تر معاملات میں، اس طرح کی بیٹریوں کے دو سیٹ نصب کیے جاتے ہیں، جن میں سے ایک فالتو ہوتا ہے۔