متبادل برقی رو کی پیداوار اور ترسیل

متبادل کرنٹ ایک کرنٹ ہے جس کی شدت اور سمت وقتاً فوقتاً بدلتی رہتی ہے۔ متبادل کرنٹ کی بدولت آج ہمارے گھروں میں روشنی اور گرمی ہے۔ ہمارے وقت کے تمام صنعتی ادارے اور پروڈکشنز صرف متبادل کرنٹ کی بدولت کام کرتی ہیں۔ متبادل کرنٹ کے بغیر، جدید تہذیب کی تکنیکی ترقی ناممکن ہے۔

متبادل کرنٹ حاصل کرنے کے لیے الیکٹرو مکینیکل آلات استعمال کیے جاتے ہیں، جسے نام نہاد کہا جاتا ہے۔ انڈکشن جنریٹرز… ان میں کسی نہ کسی طریقے سے حاصل ہونے والی مکینیکل توانائی روٹر میں منتقل ہو جاتی ہے، روٹر گھومتا ہے، جس کے نتیجے میں روٹر کی گردش کی مکینیکل توانائی برقی مقناطیسی انڈکشن کے ذریعے برقی توانائی میں تبدیل ہو جاتی ہے۔

یاد رکھیں کہ اگر آپ مقناطیس کو کنڈکٹنگ فریم کے اندر گھماتے ہیں، تو فریم میں ایک انڈکشن ہوگا۔ متبادل کرنٹ… جنریٹر اس اصول پر کام کرتا ہے۔ صرف ایک صنعتی جنریٹر میں، اسٹیٹر ایک فریم کا کردار ادا کرتا ہے، اور مقناطیس کا کردار مقناطیسی کنڈلی کے ساتھ ایک روٹر ہے، اصل میں ایک گھومنے والا برقی مقناطیس ہے۔

صنعتی جنریٹر میں، سٹیٹر ایک انگوٹھی کی شکل میں سٹیل کا ایک بڑا ڈھانچہ ہوتا ہے جس کے اندر نالی ہوتی ہے۔ ان سلاٹوں میں تانبے کی تھری فیز وائنڈنگ رکھی گئی ہے۔ مقناطیسی میدان، جیسا کہ ہم پہلے ہی کہہ چکے ہیں، روٹر کے ذریعے تخلیق کیا جاتا ہے، جو کہ روٹر وائنڈنگ میں کرنٹ کے ذریعے بننے والے کھمبوں کے جوڑے (یا کئی جوڑے، روٹر کی معمولی رفتار پر منحصر ہے) کے ساتھ ایک سٹیل کور ہے۔ ایکسائٹر سے روٹر سمیٹنے والے کو براہ راست کرنٹ فراہم کیا جاتا ہے۔

دو قطب انڈکشن الٹرنیٹر کے اسکیمیٹک ڈایاگرام کے مطابق، یہ سمجھنا آسان ہے کہ روٹر مقناطیسی فیلڈ کی قوت کی لکیریں سٹیٹر وائنڈنگ کے موڑ کو عبور کرتی ہیں، جب کہ ایک بار انقلاب کے بعد روٹر کا مقناطیسی بہاؤ اپنی سمت تبدیل کرتا ہے۔ اسٹیٹر کے انہی انقلابات کا احترام۔

اس طرح، سٹیٹر وائنڈنگ میں براہ راست کرنٹ کی بجائے الٹرنیٹنگ کرنٹ پیدا ہوتا ہے۔ اگر ہم نیوکلیئر پاور پلانٹ کی بات کریں تو جنریٹر کا روٹر بھاپ سے مکینیکل گردش حاصل کرتا ہے، جو روٹر سے منسلک ٹربائن کے بلیڈ کو بہت زیادہ دباؤ کے تحت فراہم کیا جاتا ہے۔ بھاپ ایٹمی بجلی گھر میں پانی سے پیدا ہوتا ہے جو ہیٹ ایکسچینجر کے ذریعے پانی کو کھلائے جانے والے جوہری ردعمل سے گرمی سے گرم ہوتا ہے۔

روس میں، نیٹ ورک میں الٹرنیٹنگ کرنٹ کی فریکوئنسی 50 ہرٹز ہے، جس کا مطلب ہے کہ دو قطبی جنریٹر کے روٹر کو فی سیکنڈ میں 50 گردشیں کرنی چاہئیں۔ لہذا، ایک نیوکلیئر پاور پلانٹ میں روٹر 3000 انقلابات فی منٹ کرتا ہے، جس سے پیدا ہونے والے کرنٹ کی فریکوئنسی صرف 50 ہرٹز ہوتی ہے۔ پیدا شدہ موجودہ تبدیلیوں کی سمت سائنوسائیڈل (ہارمونک) قانون کے مطابق.

جنریٹر وائنڈنگ کو تین حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے، اس لیے متبادل کرنٹ تین فیز ہے۔اس کا مطلب یہ ہے کہ سٹیٹر وائنڈنگ کے تین حصوں میں سے ہر ایک میں، نتیجے میں آنے والا EMF ایک دوسرے کے مقابلے میں 120 ڈگری تک مرحلہ وار منتقل ہوتا ہے۔ پاور پلانٹ میں پیدا ہونے والے وولٹیج کی موثر قدر جنریٹر کی قسم کے لحاظ سے 6.3 سے 36.75 kV تک ہو سکتی ہے۔

طویل فاصلے پر برقی توانائی کی ترسیل کے لیے، ہائی وولٹیج پاور لائنز (PTL)… لیکن اگر بجلی کو کنوریشن کے بغیر، اسی وولٹیج پر منتقل کیا جائے جو جنریٹر سے آتا ہے، تو ٹرانسمیشن کے دوران توانائی کے نقصانات بہت زیادہ ہوں گے اور عملی طور پر صارف کو کچھ بھی نہیں پہنچے گا۔

حقیقت یہ ہے کہ تاروں کی ترسیل میں توانائی کے نقصانات موجودہ قدر کے مربع کے متناسب ہیں اور تاروں کی مزاحمت کے براہ راست متناسب ہیں (دیکھیں جول-لینز کا قانون)۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ بجلی کی زیادہ موثر ترسیل اور تقسیم کے لیے پہلے وولٹیج کو کئی گنا بڑھانا چاہیے تاکہ کرنٹ کو اسی مقدار سے کم کیا جا سکے اور اس لیے ٹرانسپورٹ کے نقصانات کو نمایاں طور پر کم کیا جائے۔ اور صرف بڑھی ہوئی وولٹیج ہی پاور لائنوں میں منتقل ہونے کو سمجھتی ہے۔

اس لیے سب سے پہلے پاور پلانٹ سے بجلی فراہم کی جاتی ہے۔ ٹرانسفارمر سب اسٹیشن تک... یہاں وولٹیج کو 110-750 kV تک بڑھایا جاتا ہے اور تب ہی اسے بجلی کی لائنوں کو کھلایا جاتا ہے۔ لیکن صارف کو 220 یا 380 وولٹ کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے لائن کے آخر میں ہائی وولٹیج کو ٹرانسفارمر سب سٹیشن کی مدد سے 6-35 kV تک واپس لایا جاتا ہے۔

ایک ٹرانسفارمر ہمارے گھر کے قریب سب سٹیشن پر نصب ہے یا گھر میں بنایا گیا ہے۔ یہاں وولٹیج دوبارہ گرتا ہے — 6-35 kV سے 220 (380) وولٹ، جو پہلے ہی صارفین میں تقسیم ہو چکے ہیں۔ان پٹ ڈسٹری بیوشن ڈیوائس کے ذریعے، تاروں اور کیبلز کا نیٹ ورک مختلف کمروں میں بدل جاتا ہے۔