الیکٹریکل سرکٹ کے آپریشن کے طریقے
الیکٹرک سرکٹ کے لیے، سب سے زیادہ خصوصیت والے موڈز لوڈ، نو لوڈ اور شارٹ سرکٹ موڈز ہیں۔
چارجنگ موڈ… الیکٹرک سرکٹ کے آپریشن پر غور کریں جب یہ ریسسٹنس R (ریزسٹر، الیکٹرک لیمپ وغیرہ) کے کسی ماخذ سے جڑا ہو۔
پر مبنی اوہ کے قانون این ایس وغیرہ c. ماخذ سرکٹ کے بیرونی حصے کے وولٹیجز IR اور IR0 کے مجموعے کے برابر ہے ماخذ کی اندرونی مزاحمت:
یہ دیکھتے ہوئے کہ وولٹیج Ui اور سورس ٹرمینلز بیرونی سرکٹ میں وولٹیج ڈراپ IR کے برابر ہے، ہمیں ملتا ہے:
یہ فارمولہ ظاہر کرتا ہے کہ NS. وغیرہ c. ماخذ کے اندر وولٹیج ڈراپ کی قدر کے حساب سے اس کے ٹرمینلز میں وولٹیج سے بڑا ہے... سورس کے اندر وولٹیج ڈراپ IR0 سرکٹ I (لوڈ کرنٹ) میں موجود کرنٹ پر منحصر ہے، جس کا تعین رسیور کی مزاحمت R لوڈ کرنٹ جتنا زیادہ ہوگا، سورس ٹرمینل وولٹیج اتنا ہی کم ہوگا:
پورے ماخذ میں وولٹیج کی کمی بھی اندرونی مزاحمت R0 پر منحصر ہے۔کرنٹ I پر وولٹیج Ui کا انحصار ایک سیدھی لکیر سے دکھایا گیا ہے (تصویر 1)۔ اس انحصار کو ماخذ کی خارجی خصوصیت کہا جاتا ہے۔
مثال 1. 1200 A کے لوڈ کرنٹ پر جنریٹر ٹرمینلز میں وولٹیج کا تعین کریں اگر e۔ وغیرہ s. 640 V ہے اور اندرونی مزاحمت 0.1 Ohm ہے۔
جواب دیں۔ جنریٹر کی اندرونی مزاحمت کے پار وولٹیج کی کمی
جنریٹر ٹرمینل وولٹیج
تمام ممکنہ لوڈ موڈز میں، برائے نام سب سے اہم ہے۔ Nominal اس برقی ڈیوائس کے لیے کارخانہ دار کی طرف سے اس کے لیے تکنیکی تقاضوں کے مطابق قائم کردہ آپریشن کا طریقہ ہے۔ اس کی خصوصیت برائے نام وولٹیج، کرنٹ (تصویر 1 میں پوائنٹ H) اور طاقت ہے۔ یہ اقدار عام طور پر اس ڈیوائس کے پاسپورٹ میں ظاہر ہوتی ہیں۔
برقی تنصیبات کی برقی موصلیت کا معیار ریٹیڈ وولٹیج اور ریٹیڈ کرنٹ پر منحصر ہے۔ ان کا حرارتی درجہ حرارت، جو تاروں کے کراس سیکشنل ایریا، لاگو موصلیت کی تھرمل مزاحمت اور تنصیب کی ٹھنڈک کی شرح کا تعین کرتا ہے۔ اگر ریٹیڈ کرنٹ لمبے عرصے سے تجاوز کر جائے تو یہ انسٹالیشن کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔
چاول۔ 1. ماخذ کی بیرونی خصوصیات
اسٹینڈ بائی موڈ… اس موڈ میں سورس سے منسلک الیکٹریکل سرکٹ کھلا رہتا ہے، یعنی کرنٹ میں کوئی سرکٹ نہیں ہے۔ اس صورت میں، اندرونی وولٹیج ڈراپ IR0 صفر ہو جائے گا
لہذا، بیکار موڈ میں، برقی توانائی کے منبع کے ٹرمینلز پر وولٹیج اس کے e کے برابر ہے۔ وغیرہ (تصویر 1 میں پوائنٹ X)۔ اس صورت حال کو e کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ وغیرہ v. بجلی کے ذرائع۔
شارٹ سرکٹ موڈ۔ شارٹ سرکٹ (شارٹ سرکٹ) ماخذ کے آپریشن کے ایسے موڈ کو کہا جاتا ہے جب اس کے ٹرمینلز کو تار سے بند کر دیا جاتا ہے جس کی مزاحمت صفر کے برابر سمجھی جا سکتی ہے۔ عملی طور پر c. H. اس وقت ہوتا ہے جب ذریعہ کو رسیور سے جوڑنے والی تاریں آپس میں جڑی ہوتی ہیں، کیونکہ ان تاروں میں عام طور پر نہ ہونے کے برابر مزاحمت ہوتی ہے اور انہیں صفر کے طور پر لیا جا سکتا ہے۔
شارٹ سرکٹ برقی تنصیبات کی خدمت کرنے والے اہلکاروں کے غلط اقدامات کے نتیجے میں یا تاروں کی موصلیت خراب ہونے کے نتیجے میں ہو سکتا ہے۔ مؤخر الذکر صورت میں، ان تاروں کو زمین کے ذریعے جوڑا جا سکتا ہے، جس کی مزاحمت بہت کم ہوتی ہے، یا ارد گرد کے دھاتی حصوں (برقی مشین اور آلات کی رہائش، لوکوموٹو باڈی کے عناصر وغیرہ) کے ذریعے۔
شارٹ سرکٹ کرنٹ
اس حقیقت کی وجہ سے کہ ماخذ R0 کی اندرونی مزاحمت عام طور پر بہت کم ہوتی ہے، اس کے ذریعے بہنے والا کرنٹ بہت بڑی قدروں تک بڑھ جاتا ہے۔ شارٹ سرکٹ پوائنٹ پر وولٹیج صفر ہو جاتا ہے (تصویر 1 میں پوائنٹ K)، یعنی برقی توانائی شارٹ سرکٹ کے مقام کے پیچھے واقع برقی سرکٹ کے حصے میں نہیں جائے گی۔
مثال 2۔ جنریٹر کے شارٹ سرکٹ کرنٹ کا تعین کریں اگر اس کا ای۔ وغیرہ 640 V کے برابر اور 0.1 اوہم کی اندرونی مزاحمت کے ساتھ۔
جواب دیں۔
فارمولے کے مطابق
شارٹ سرکٹ ایک ایمرجنسی موڈ ہے، کیونکہ نتیجے میں بڑا کرنٹ سورس کو ناقابل استعمال بنا سکتا ہے، نیز سرکٹ میں شامل آلات، آلات اور تاریں بھی۔ صرف کچھ خاص جنریٹرز کے لیے، جیسے ویلڈنگ جنریٹرز، شارٹ سرکٹ خطرناک نہیں ہے اور یہ ایک آپریٹنگ موڈ ہے۔
برقی سرکٹ میں، کرنٹ ہمیشہ سرکٹ کے ان پوائنٹس سے بہتا ہے جو زیادہ پوٹینشل پر ہوتے ہیں ان پوائنٹس کی طرف جو کم پوٹینشل پر ہوتے ہیں۔ اگر سرکٹ کا کوئی نقطہ زمین سے جڑا ہوا ہے، تو اس کا پوٹینشل صفر کے طور پر لیا جاتا ہے۔ اس صورت میں، سرکٹ میں دیگر تمام پوائنٹس کے پوٹینشل ان پوائنٹس اور زمین کے درمیان کام کرنے والے وولٹیجز کے برابر ہوں گے۔
جب آپ کسی گراؤنڈ پوائنٹ کے قریب پہنچتے ہیں تو سرکٹ میں مختلف پوائنٹس کی صلاحیتیں کم ہوتی جاتی ہیں، یعنی ان پوائنٹس اور زمین کے درمیان کام کرنے والے وولٹیجز۔ اس وجہ سے، کرشن موٹرز اور معاون مشینوں کے جوش و خروش، جہاں کرنٹ میں اچانک تبدیلیوں کے ساتھ بڑے اوور وولٹیج ہو سکتے ہیں، کو پاور سرکٹ میں "گراؤنڈ" (آرمیچر وائنڈنگ کے پیچھے) کے قریب شامل کرنے کی کوشش کریں۔
اس صورت میں، کم وولٹیج ان وائنڈنگز کی موصلیت پر کام کرے گا اگر وہ براہ راست کرنٹ الیکٹرک لوکوموٹیوز کی کیٹینری کے قریب یا متبادل کرنٹ الیکٹرک لوکوموٹیوز کی رییکٹیفائر انسٹالیشن کے بے بنیاد کھمبے سے جڑے ہوں (یعنی وہ زیادہ ہوں گے۔ ممکنہ، استعداد). اسی طرح، برقی سرکٹ کے پوائنٹس، جو زیادہ صلاحیت کے حامل ہیں، اس شخص کے لیے زیادہ خطرناک ہیں جو برقی تنصیبات کے زندہ حصوں سے رابطے میں ہے۔ ایک ہی وقت میں، یہ زمین کی نسبت زیادہ وولٹیج کے نیچے آتا ہے۔
واضح رہے کہ جب برقی سرکٹ میں کوئی نقطہ گراؤنڈ ہوتا ہے تو اس میں کرنٹ کی تقسیم میں کوئی تبدیلی نہیں آتی، کیونکہ اس سے نئی شاخیں نہیں بنتی ہیں جن کے ذریعے کرنٹ بہہ سکتا ہے۔اگر آپ سرکٹ پر دو (یا اس سے زیادہ) پوائنٹس کو گراؤنڈ کرتے ہیں جن کی صلاحیتیں مختلف ہوتی ہیں، تو زمین کے ذریعے ایک اضافی ترسیلی شاخ (یا شاخیں) بنتی ہیں اور سرکٹ میں موجودہ تقسیم بدل جاتی ہے۔
لہذا، برقی تنصیب کی موصلیت کی خلاف ورزی یا نقصان، جن میں سے ایک پوائنٹ گراؤنڈ ہے، ایک سرکٹ بناتا ہے جس کے ذریعے کرنٹ بہتا ہے، جو دراصل ایک شارٹ سرکٹ کرنٹ ہے۔ غیر زمینی برقی تنصیب کے ساتھ بھی ایسا ہی ہوتا ہے، جب تنصیب کے دو نکات گراؤنڈ ہوتے ہیں۔ جب ایک برقی سرکٹ ٹوٹ جاتا ہے، تو اس کے تمام پوائنٹس جو رکاوٹ کے مقام تک ہیں ایک ہی پوٹینشل پر ہوتے ہیں۔
