موجودہ تعدد کو بڑھانے کے طریقے

آج کل کرنٹ کی فریکوئنسی بڑھانے (یا کم کرنے) کا سب سے مشہور طریقہ فریکوئنسی کنورٹر کا استعمال ہے۔ فریکوئنسی کنورٹرز صنعتی فریکوئنسی (50 یا 60 ہرٹز) کے ساتھ سنگل فیز یا تھری فیز الٹرنیٹنگ کرنٹ سے مطلوبہ فریکوئنسی کے ساتھ کرنٹ حاصل کرنا ممکن بناتے ہیں، مثال کے طور پر 1 سے 800 ہرٹز، پاور سنگل فیز یا تھری- فیز فیز موٹرز۔

الیکٹرانک فریکوئنسی کنورٹرز کے ساتھ، موجودہ فریکوئنسی کو بڑھانے کے لیے، الیکٹرک انڈکشن فریکوئنسی کنورٹرز بھی استعمال کیے جاتے ہیں، جس میں، مثال کے طور پر، زخم روٹر کے ساتھ ایک غیر مطابقت پذیر موٹر جزوی طور پر جنریٹر موڈ میں کام کرتی ہے۔ umformers بھی ہیں - انجن جنریٹر، جن پر بھی اس مضمون میں بات کی جائے گی۔

الیکٹرانک فریکوئنسی کنورٹرز

الیکٹرانک فریکوئنسی کنورٹرز آپ کو کنورٹر کی آؤٹ پٹ فریکوئنسی میں سیٹ ویلیو میں ہموار اضافے کی وجہ سے ہم آہنگ اور غیر مطابقت پذیر موٹرز کی رفتار کو آسانی سے کنٹرول کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ سب سے آسان نقطہ نظر ایک مستقل V/f خصوصیت کو ترتیب دے کر فراہم کیا جاتا ہے، اور زیادہ جدید حل ویکٹر کنٹرول کا استعمال کرتے ہیں۔

فریکوئینسی کنورٹرزعام طور پر ایک ریکٹیفائر شامل ہوتا ہے جو پاور فریکوینسی الٹرنیٹنگ کرنٹ کو ڈائریکٹ کرنٹ میں تبدیل کرتا ہے۔ ریکٹیفائر کے بعد PWM پر مبنی ایک انورٹر اپنی آسان ترین شکل میں ہے، جو ایک مستقل وولٹیج کو متبادل لوڈ کرنٹ میں تبدیل کرتا ہے، اور فریکوئنسی اور طول و عرض صارف پہلے ہی سیٹ کر چکے ہیں، اور یہ پیرامیٹرز نیٹ ورک کے پیرامیٹرز سے مختلف ہو سکتے ہیں۔ ان پٹ اوپر یا نیچے۔

الیکٹرانک فریکوئنسی کنورٹر کا آؤٹ پٹ ماڈیول اکثر ایک تھائیرسٹر یا ٹرانزسٹر پل ہوتا ہے جس میں چار یا چھ سوئچ ہوتے ہیں جو کہ لوڈ کی فراہمی کے لیے ضروری کرنٹ بناتے ہیں، خاص طور پر الیکٹرک موٹر۔ آؤٹ پٹ وولٹیج میں شور کو ہموار کرنے کے لیے آؤٹ پٹ میں ایک EMC فلٹر شامل کیا جاتا ہے۔

جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، ایک الیکٹرانک فریکوئنسی کنورٹر اپنے آپریشن کے لیے thyristors یا transistors کو بطور سوئچ استعمال کرتا ہے۔ ایک مائیکرو پروسیسر ماڈیول چابیاں کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جو ایک کنٹرولر کے طور پر کام کرتا ہے اور ایک ہی وقت میں متعدد تشخیصی اور حفاظتی افعال انجام دیتا ہے۔

دریں اثنا، فریکوئنسی کنورٹرز اب بھی دو کلاسوں کے ہیں: ڈائریکٹ کپلڈ اور ڈی سی کپلڈ۔ ان دو طبقوں کے درمیان انتخاب کرتے وقت، دونوں اقسام کے فائدے اور نقصانات کو تولا جاتا ہے اور کسی فوری مسئلے کو حل کرنے کے لیے ایک یا دوسرے کی مناسبیت کا تعین کیا جاتا ہے۔

براہ راست مواصلات

ڈائریکٹ کپلڈ کنورٹرز کو اس حقیقت سے پہچانا جاتا ہے کہ وہ ایک کنٹرولڈ ریکٹیفائر کا استعمال کرتے ہیں، جس میں تھریسٹرس کے گروپس ترتیب وار، انلاک کرتے ہیں، بوجھ کو سوئچ کرتے ہیں، مثال کے طور پر، موٹر کی ونڈنگ، براہ راست سپلائی نیٹ ورک پر۔

نتیجے کے طور پر، آؤٹ پٹ پر گرڈ وولٹیج سائن ویو کے بٹس حاصل کیے جاتے ہیں، اور مساوی آؤٹ پٹ فریکوئنسی (موٹر کے لیے) گرڈ سے کم ہو جاتی ہے، اس کے 60% کے اندر، یعنی 60 ہرٹز کے لیے 0 سے 36 ہرٹز تک۔ ان پٹ

اس طرح کی خصوصیات صنعت میں آلات کے پیرامیٹرز کو ایک وسیع رینج میں تبدیل کرنے کی اجازت نہیں دیتی ہیں، لہذا ان حلوں کی مانگ کم ہے۔ اس کے علاوہ، نان لاکنگ تھائرسٹرس کو کنٹرول کرنا مشکل ہے، سرکٹس کی قیمت زیادہ ہو جاتی ہے اور آؤٹ پٹ پر بہت زیادہ شور ہوتا ہے، معاوضہ دینے والوں کی ضرورت ہوتی ہے، اور نتیجتاً طول و عرض زیادہ اور کارکردگی کم ہوتی ہے۔

ڈی سی کنکشن

اس سلسلے میں زیادہ بہتر فریکوئنسی کنورٹرز ہیں جن کا واضح براہ راست کرنٹ کنکشن ہے، جہاں پہلے الٹرنٹنگ مینز کرنٹ کو درست کیا جاتا ہے، فلٹر کیا جاتا ہے اور پھر الیکٹرانک سوئچز کے سرکٹ کے ذریعے اسے مطلوبہ فریکوئنسی اور طول و عرض کے متبادل کرنٹ میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ یہاں تعدد بہت زیادہ ہو سکتا ہے۔ بلاشبہ، دوہری تبدیلی کسی حد تک کارکردگی کو کم کرتی ہے، لیکن آؤٹ پٹ فریکوئنسی کے پیرامیٹرز صارف کی ضروریات کے مطابق ہوتے ہیں۔

موٹر وائنڈنگز پر خالص سائن ویو حاصل کرنے کے لیے ایک انورٹر سرکٹ استعمال کیا جاتا ہے، جس میں مطلوبہ شکل کا وولٹیج حاصل کیا جاتا ہے۔ پلس چوڑائی ماڈیولیشن (PWM)… یہاں کے الیکٹرانک سوئچ لاک ان تھائرسٹرس یا آئی جی بی ٹی ٹرانجسٹر ہیں۔

ٹرانجسٹرز کے مقابلے میں تھریسٹر بڑے تسلسل کے دھاروں کا مقابلہ کرتے ہیں، یہی وجہ ہے کہ وہ تیزی سے تھریسٹر سرکٹس کا سہارا لے رہے ہیں، دونوں ڈائریکٹ کمیونیکیشن کنورٹرز اور انٹرمیڈیٹ DC لنک والے کنورٹرز میں، کارکردگی 98% تک ہے۔

انصاف کی خاطر، ہم نوٹ کرتے ہیں کہ پاور نیٹ ورک کے لیے الیکٹرانک فریکوئنسی کنورٹرز ایک غیر لکیری بوجھ ہیں اور اس میں اعلیٰ ہم آہنگی پیدا کرتے ہیں، جس سے بجلی کا معیار خراب ہوتا ہے۔

موٹر جنریٹر (umformer)

بجلی کو اس کی ایک شکل سے دوسری شکل میں تبدیل کرنے کے لیے، خاص طور پر، کرنٹ کی فریکوئنسی کو بڑھانے کے لیے، الیکٹرانک حل کا سہارا لیے بغیر، نام نہاد umformers — موٹر جنریٹرز — استعمال کیے جاتے ہیں۔ اس طرح کی مشینیں بجلی کے کنڈکٹر کے طور پر کام کرتی ہیں، لیکن اصل میں بجلی کی کوئی براہ راست تبدیلی نہیں ہوتی، جیسے کہ ٹرانسفارمر یا الیکٹرانک فریکوئنسی کنورٹر میں۔

مندرجہ ذیل اختیارات یہاں دستیاب ہیں:

• براہ راست کرنٹ کو زیادہ وولٹیج اور مطلوبہ فریکوئنسی کے ساتھ متبادل کرنٹ میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔

• براہ راست کرنٹ متبادل کرنٹ سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔

• اس کے اضافے یا کمی کے ساتھ تعدد کی براہ راست مکینیکل تبدیلی؛

• مین فریکوئنسی پر سنگل فیز کرنٹ سے مطلوبہ فریکوئنسی کے ساتھ تھری فیز کرنٹ حاصل کرنا۔

اس کی روایتی شکل میں، ایک موٹر جنریٹر ایک برقی موٹر ہے جس کا شافٹ براہ راست جنریٹر سے جڑا ہوا ہے۔ پیدا ہونے والی بجلی کی تعدد اور طول و عرض کے پیرامیٹرز کو بہتر بنانے کے لیے جنریٹر کے آؤٹ پٹ پر ایک مستحکم آلہ نصب کیا جاتا ہے۔

umformers کے کچھ ماڈلز میں، آرمچر میں کنڈلی اور ایک موٹر اور جنریٹر ہوتا ہے جو galvanically الگ تھلگ، اور جس کی تاریں بالترتیب کلیکٹر اور آؤٹ پٹ رِنگز سے جڑی ہوئی ہیں۔

دوسرے ورژن میں، دونوں دھاروں کے لیے عام وائنڈنگز ہیں، مثال کے طور پر، فیز کی تعداد کو تبدیل کرنے کے لیے سلپ رِنگز کے ساتھ کوئی کلکٹر نہیں ہے، لیکن ہر آؤٹ پٹ فیز کے لیے سٹیٹر وائنڈنگ سے صرف ٹیپس بنائے جاتے ہیں۔لہذا ایک انڈکشن مشین سنگل فیز کرنٹ کو تھری فیز کرنٹ میں تبدیل کرتی ہے (بنیادی طور پر بڑھتی ہوئی فریکوئنسی کے ساتھ ایک جیسی)۔

لہذا، موٹر جنریٹر آپ کو کرنٹ کی قسم، وولٹیج، فریکوئنسی، مراحل کی تعداد کو تبدیل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ 70 کی دہائی تک، اس قسم کے کنورٹرز یو ایس ایس آر کے فوجی سازوسامان میں استعمال ہوتے تھے، جہاں وہ طاقت رکھتے تھے، خاص طور پر لیمپ ڈیوائسز۔ سنگل فیز اور تھری فیز کنورٹرز 27 وولٹ کے مستقل وولٹیج کے ساتھ فراہم کیے جاتے ہیں، اور آؤٹ پٹ 127 وولٹ 50 ہرٹز سنگل فیز یا 36 وولٹ 400 ہرٹز تھری فیز کا متبادل وولٹیج ہے۔

ایسے ٹرانسفارمرز کی طاقت 4.5 kVA تک پہنچ جاتی ہے۔ اسی طرح کی مشینیں الیکٹرک انجنوں میں استعمال ہوتی ہیں، جہاں 50 وولٹ کے براہ راست وولٹیج کو 220 وولٹ کے متبادل وولٹیج میں تبدیل کیا جاتا ہے جس کی فریکوئنسی 425 ہرٹز تک پاور فلوروسینٹ لیمپ اور 127 وولٹ 50 ہرٹز سے پاور پیسنجر شیورز میں ہوتی ہے۔ پہلے کمپیوٹرز کو اکثر umformers ان کو طاقت دینے کے لیے استعمال کرتے تھے۔

آج تک، umformers یہاں اور وہاں پایا جا سکتا ہے: ٹرالی بسوں میں، ٹراموں میں، الیکٹرک ٹرینوں میں، جہاں انہیں پاورنگ کنٹرول سرکٹس کے لیے کم وولٹیج حاصل کرنے کے لیے نصب کیا جاتا ہے۔ اور ٹرانجسٹر)۔

موٹر جنریٹر کنورٹرز بہت سے فوائد کے لیے قیمتی ہیں۔ سب سے پہلے، یہ آؤٹ پٹ اور ان پٹ پاور سرکٹس کی ایک قابل اعتماد galvanic تنہائی ہے۔ دوسرا، آؤٹ پٹ خالص ترین سائن لہر ہے جس میں کوئی تحریف، کوئی شور نہیں ہے۔ ڈیوائس ڈیزائن میں بہت آسان ہے اور اس وجہ سے دیکھ بھال کافی وسائل ہے۔

یہ تین فیز وولٹیج حاصل کرنے کا ایک آسان طریقہ ہے۔ جب بوجھ کے پیرامیٹرز اچانک تبدیل ہوتے ہیں تو روٹر کی جڑت موجودہ اسپائکس کو ہموار کرتی ہے۔اور یقیناً، یہاں بجلی بحال کرنا بہت آسان ہے۔

اس کی خامیوں کے بغیر نہیں۔ Umformers کے حرکت پذیر حصے ہوتے ہیں اس لیے ان کے وسائل محدود ہوتے ہیں۔ بڑے پیمانے پر، وزن، مواد کی کثرت اور، نتیجے کے طور پر، ایک اعلی قیمت. شور والا کام، کمپن۔ بیرنگ کی بار بار چکنا کرنے، جمع کرنے والوں کی صفائی، برش کی تبدیلی کی ضرورت۔ کارکردگی 70٪ کے اندر ہے۔

نقصانات کے باوجود، مکینیکل موٹر جنریٹر اب بھی بجلی کی صنعت میں بڑی طاقتوں کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ مستقبل میں، موٹر جنریٹرز 60 اور 50 ہرٹز گرڈز کو میچ کرنے میں مدد کر سکتے ہیں یا بجلی کے معیار کی بڑھتی ہوئی ضروریات کے ساتھ گرڈ فراہم کر سکتے ہیں۔ اس معاملے میں مشین کے روٹر وائنڈنگز کو پاور کرنا کم طاقت والے سالڈ اسٹیٹ فریکوئنسی کنورٹر سے ممکن ہے۔