بجلی کی فراہمی کیا ہے؟

جدید انسان کو روزمرہ کی زندگی اور کام کے دوران مسلسل بجلی کا سامنا کرنا پڑتا ہے، ایسے آلات استعمال کرتا ہے جو برقی کرنٹ استعمال کرتے ہیں اور ایسے آلات جو اسے پیدا کرتے ہیں۔ ان کے ساتھ کام کرتے وقت، آپ کو ہمیشہ تکنیکی خصوصیات میں شامل ان کی صلاحیتوں کو مدنظر رکھنا چاہیے۔

کسی بھی برقی آلے کے اہم اشاریوں میں سے ایک ایسی جسمانی مقدار ہے جیسے برقی توانائی... بجلی کی پیداوار، ترسیل یا توانائی کی دوسری اقسام میں تبدیلی کی شدت یا رفتار کو کہا جاتا ہے، مثال کے طور پر، حرارت، روشنی، مکینیکل

صنعتی مقاصد کے لیے بڑی برقی توانائی کی نقل و حمل یا منتقلی اس کے مطابق کی جاتی ہے۔ ہائی وولٹیج پاور لائنز.

تبدیلی برقی توانائی ٹرانسفارمر سب سٹیشنوں پر کیا جاتا ہے۔

گھریلو اور صنعتی آلات میں بجلی کی کھپت مختلف مقاصد کے لیے ہوتی ہے۔ ان کی ایک عام قسم ہے۔ مختلف درجہ بندی کے تاپدیپت لیمپ.

DC اور AC سرکٹس میں جنریٹرز، پاور لائنز اور صارفین کی برقی طاقت ایک ہی جسمانی معنی رکھتی ہے، جو بیک وقت مختلف تناسب میں ظاہر ہوتی ہے جو مرکب سگنلز کی شکل پر منحصر ہوتی ہے۔ عمومی نمونوں کی وضاحت کرنے کے لیے، فوری قدروں کے تصورات... وہ پھر وقت پر بجلی کی تبدیلی کی شرح پر انحصار پر زور دیتے ہیں۔

فوری برقی طاقت کا تعین

نظریاتی الیکٹریکل انجینئرنگ میں، کرنٹ، وولٹیج اور پاور کے درمیان بنیادی تعلق کو اخذ کرنے کے لیے، ان کی فوری قدروں کی شکل میں تصاویر، جو وقت کے ایک خاص مقام پر طے ہوتی ہیں، استعمال کی جاتی ہیں۔

اگر بہت کم وقت میں ∆ وولٹیج U کے زیر اثر کوئی ایک ابتدائی چارج q نقطہ «1» سے پوائنٹ «2» کی طرف منتقل ہوتا ہے، تو یہ ان پوائنٹس کے درمیان ممکنہ فرق کے برابر کام کرتا ہے۔ اسے وقت کے وقفہ ∆t سے تقسیم کرنے سے، ہمیں فوری طاقت فی یونٹ چارج Pe (1-2) کا اظہار ملتا ہے۔

چونکہ نہ صرف واحد چارج لاگو وولٹیج کے عمل کے تحت حرکت کرتا ہے بلکہ تمام ملحقہ چارجز بھی جو اس قوت کے زیر اثر ہیں، جن کی تعداد آسانی سے نمبر Q سے ظاہر ہوتی ہے، پھر پاور PQ کی فوری قدر ان کے لیے (1-2) لکھا جا سکتا ہے۔

سادہ تبدیلیوں کو انجام دینے کے بعد، ہم پاور P کے لیے اظہار اور اس کی فوری قدر p (t) کا انحصار فوری کرنٹ i (t) اور وولٹیج u (t) کی پیداوار کے اجزاء پر حاصل کرتے ہیں۔

مستقل برقی طاقت کا تعین

وی ڈی سی سرکٹس سرکٹ سیکشن میں وولٹیج کے گرنے کی شدت اور اس کے ذریعے بہنے والا کرنٹ تبدیل نہیں ہوتا اور فوری قدروں کے برابر مستحکم رہتا ہے۔لہذا، اس سرکٹ میں طاقت کا تعین ان اقدار کو ضرب دے کر یا کامل کام A کو اس کی تکمیل کی مدت سے تقسیم کر کے کیا جا سکتا ہے، جیسا کہ وضاحتی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

متبادل موجودہ برقی طاقت کا تعین

برقی نیٹ ورکس کے ذریعے منتقل ہونے والے کرنٹ اور وولٹیج کے سائنوسائیڈل تغیرات کے قوانین ایسے سرکٹس میں طاقت کے اظہار پر اپنا اثر ڈالتے ہیں۔ ظاہری طاقت یہاں کھیل میں آتی ہے، جسے پاور مثلث کے ذریعہ بیان کیا گیا ہے اور یہ فعال اور رد عمل والے اجزاء پر مشتمل ہے۔

تمام حصوں میں مخلوط قسم کے بوجھ کے ساتھ پاور لائنوں سے گزرتے وقت ایک سائنوسائیڈل الیکٹرک کرنٹ اس کے ہارمونک کی شکل نہیں بدلتا ہے۔ لمحے کی قدر کے اظہار سرکٹ اور اس کی سمت میں بجلی کی تبدیلی پر لاگو بوجھ کے اثر کو سمجھنے میں مدد کرتے ہیں۔

ایک ہی وقت میں، فوری طور پر اس حقیقت پر توجہ دیں کہ جنریٹر سے صارف کی طرف موجودہ بہاؤ کی سمت اور تخلیق کردہ سرکٹ کے ذریعے منتقل ہونے والی طاقت بالکل مختلف چیزیں ہیں، جو بعض صورتوں میں نہ صرف ایک دوسرے کے ساتھ موافق نہیں ہوسکتی ہیں، بلکہ مخالف سمتوں میں ہدایت کی.

مختلف قسم کے بوجھ کے لیے ان تعلقات کو ان کے مثالی، خالص مظہر پر غور کریں:

• فعال؛

• capacitive

• دلکش

فعال لوڈ بجلی کی کھپت

ہم فرض کریں گے کہ جنریٹر ایک مثالی سائنوسائیڈل وولٹیج یو پیدا کرتا ہے جو سرکٹ کی خالص فعال مزاحمت پر لاگو ہوتا ہے۔ Ammeter A اور وولٹ میٹر V پیمائش کرنٹ I اور وولٹیج U ہر بار t۔

گراف دکھاتا ہے کہ کرنٹ کے سائنوسائڈز اور وولٹیج ڈراپ ایکٹیو ریزسٹنس کے درمیان فریکوئنسی اور فیز میں مماثل ہوتے ہیں، اسی طرح دوغلا پن بناتے ہیں۔ ان کی مصنوعات کی طرف سے ظاہر کی جانے والی قوت دوگنا فریکوئنسی پر گھومتی ہے اور ہمیشہ مثبت رہتی ہے۔

p = u ∙ i = Um ∙ sinωt ∙ Um / R ∙ sinωt = Um2/ R ∙ sin2ωt = Um2/ 2R ∙ (1-cos2ωt).

اگر ہم اظہار کی طرف جائیں۔ آپریٹنگ وولٹیج، پھر ہمیں ملتا ہے: p = P ∙ (1-cos2ωt)۔

اس کے بعد ہم ایک دولن T کے دورانیے میں طاقت کو مربوط کریں گے اور ہم یہ محسوس کرنے کے قابل ہو جائیں گے کہ اس وقفہ کے دوران توانائی کا حاصل ∆W بڑھتا ہے۔ وقت گزرنے کے ساتھ، مزاحمت بجلی کے نئے حصوں کو استعمال کرتی رہتی ہے، جیسا کہ گراف میں دکھایا گیا ہے۔

رد عمل والے بوجھ کے ساتھ، توانائی کی کھپت کی خصوصیات مختلف ہوتی ہیں، ان کی شکل مختلف ہوتی ہے۔

Capacitive طاقت کی کھپت

جنریٹر کے برقی سرکٹ میں، مزاحمتی عنصر کو کپیسیٹینس C کے کپیسیٹر سے تبدیل کریں۔

capacitance میں کرنٹ اور وولٹیج ڈراپ کے درمیان تعلق کو تناسب سے ظاہر کیا جاتا ہے: I = C ∙ dU / dt = ω ∙ C ∙ Um ∙ cosωt.

ہم کرنٹ کے فوری اظہار کی قدروں کو وولٹیج کے ساتھ ضرب لگاتے ہیں اور اس طاقت کی قدر حاصل کرتے ہیں جو capacitive بوجھ کے ذریعے استعمال ہوتی ہے۔

p = u ∙ i = um ∙ sinωt ∙ ωc ∙ um ∙ cosωt = ω ∙ c ∙ um2 ∙ sinωt ∙ cosωt = um2/ (2x ° C) ∙ sin2ωt = u2/ (2x ° C) ∙ sin2Ωt.

یہاں آپ دیکھ سکتے ہیں کہ لگائی گئی وولٹیج کی دوگنا فریکوئنسی پر پاور صفر کے ارد گرد اتار چڑھاؤ کرتی ہے۔ ہارمونک مدت کے ساتھ ساتھ توانائی حاصل کرنے کے لیے اس کی کل قیمت صفر ہے۔

اس کا مطلب ہے کہ توانائی سرکٹ کے بند سرکٹ کے ساتھ دونوں سمتوں میں حرکت کرتی ہے، لیکن کوئی کام نہیں کرتی۔اس طرح کی حقیقت کی وضاحت اس حقیقت سے کی گئی ہے کہ جب ماخذ وولٹیج مطلق قدر میں بڑھتا ہے، تو طاقت مثبت ہوتی ہے، اور سرکٹ کے ذریعے توانائی کا بہاؤ کنٹینر کی طرف جاتا ہے، جہاں توانائی جمع ہوتی ہے۔

وولٹیج کے گرنے والے ہارمونک سیکشن میں گزرنے کے بعد، توانائی کیپسیٹر سے سرکٹ سے ماخذ کی طرف لوٹائی جاتی ہے۔ کسی بھی عمل میں کوئی مفید کام نہیں کیا جاتا ہے۔

ایک آنے والے بوجھ میں بجلی کی کھپت

اب، سپلائی سرکٹ میں، کیپسیٹر کو انڈکٹنس L سے بدل دیں۔

یہاں انڈکٹنس کے ذریعے کرنٹ کو تناسب سے ظاہر کیا جاتا ہے:

I = 1 / L∫udt = -Um / ωL ∙ cos ωt.

پھر ہمیں ملتا ہے۔

p = u ∙ i = Um ∙ sinωt ∙ ωC ∙ (-Um / ωL ∙ cosωt) = — Um2/ ωL ∙ sinωt ∙ cosωt = -Um2/ (2ХL) ∙in∙ ωs/L2Х) = ωt

نتیجے میں آنے والے تاثرات ہمیں طاقت کی سمت میں تبدیلی اور انڈکٹنس پر توانائی کے اضافے کی نوعیت کو دیکھنے کی اجازت دیتے ہیں، جو وہی دوغلے انجام دیتے ہیں جو کام کرنے کے لیے بیکار ہوتے ہیں، جیسا کہ اہلیت پر۔

رد عمل والے بوجھ میں جاری ہونے والی طاقت کو رد عمل والا جزو کہا جاتا ہے۔ مثالی حالات میں، جب جڑنے والی تاروں میں کوئی فعال مزاحمت نہیں ہوتی ہے، تو یہ بے ضرر دکھائی دیتی ہے اور کوئی نقصان نہیں پہنچاتی۔ لیکن حقیقی طاقت کے حالات میں، متواتر عارضی اور رد عمل کی طاقت کے اتار چڑھاؤ تمام فعال عناصر کو گرم کرنے کا باعث بنتے ہیں، بشمول تاروں کو جوڑنے کے لیے، جس کے لیے کچھ توانائی خرچ ہوتی ہے اور ماخذ کی لاگو پوری طاقت کی قدر کم ہو جاتی ہے۔

طاقت کے رد عمل والے جز کے درمیان بنیادی فرق یہ ہے کہ یہ کارآمد کام بالکل بھی نہیں کرتا، بلکہ برقی توانائی کے نقصانات اور آلات پر اضافی بوجھ کا باعث بنتا ہے، جو خاص طور پر نازک حالات میں خطرناک ہوتے ہیں۔

ان وجوہات کی بناء پر، رد عمل کی طاقت کے اثر کو ختم کرنے کے لیے، esp اس کے معاوضے کے لیے تکنیکی نظام.

مخلوط بوجھ پر بجلی کی تقسیم

مثال کے طور پر، ہم جنریٹر کا بوجھ ایک فعال اہلیت والے خصوصیت کے ساتھ استعمال کرتے ہیں۔

تصویر کو آسان بنانے کے لیے کرنٹ اور وولٹیج کے سائنوسائڈز کو دیے گئے گراف میں نہیں دکھایا گیا ہے، لیکن یہ بات ذہن میں رکھنی چاہیے کہ لوڈ کی ایک فعال صلاحیت کے ساتھ، موجودہ ویکٹر وولٹیج کی قیادت کرتا ہے۔

p = u ∙ i = Um ∙ sinωt ∙ ωC ∙ Im ∙ sin (ωt + φ).

تبدیلیوں کے بعد ہمیں ملتا ہے: p = P ∙ (1- cos 2ωt) + Q ∙ sin2ωt۔

آخری اظہار میں یہ دونوں اصطلاحات فوری ظاہری طاقت کے فعال اور رد عمل والے اجزاء ہیں۔ ان میں سے صرف پہلا مفید کام کرتا ہے۔

طاقت کی پیمائش کے اوزار

بجلی کی کھپت کا تجزیہ کرنے اور اس کا حساب لگانے کے لیے پیمائش کرنے والے آلات استعمال کیے جاتے ہیں، جنہیں طویل عرصے سے کہا جاتا رہا ہے۔ "کاؤنٹرز"… ان کا کام کرنٹ اور وولٹیج کی موثر قدروں کی پیمائش اور معلومات کے آؤٹ پٹ کے ساتھ خود بخود ان کو ضرب دینے پر مبنی ہے۔

میٹر بجلی کے آلات کے آپریٹنگ وقت کی گنتی کے ذریعے بجلی کی کھپت کو ظاہر کرتے ہیں جب سے میٹر کو لوڈ کے تحت آن کیا جاتا ہے۔

AC سرکٹس میں طاقت کے فعال جزو کی پیمائش کرنے کے لیے، واٹ میٹر، اور رد عمل - varmeters. ان کے پاس مختلف یونٹ کے عہدہ ہیں:

• واٹ (W, W)؛

• var (var، var، var)۔

توانائی کی کل کھپت کا تعین کرنے کے لیے، واٹ میٹر اور ورمیٹر کی ریڈنگ کی بنیاد پر پاور ٹرائی اینگل فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے اس کی قیمت کا حساب لگانا ضروری ہے۔ یہ اس کی اپنی اکائیوں میں ظاہر ہوتا ہے - وولٹ ایمپیئر۔

ہر ایک کی اکائیوں کے قبول کردہ عہدوں سے الیکٹریشن کو نہ صرف اس کی قدر، بلکہ بجلی کے اجزاء کی نوعیت کا بھی فیصلہ کرنے میں مدد ملتی ہے۔