
صنعت ۾، 60 سيڪڙو کان وڌيڪ بجلي غير هم وقت ساز برقي ڊرائيو ذريعي استعمال ڪئي ويندي آهي - پمپن، ڪمپريسر، وينٽيليشن سسٽم، ۽ ٻين يونٽن ۾. هي موٽر جو سڀ کان سادو، ۽ تنهن ڪري سستو ۽ قابل اعتماد قسم آهي.
مختلف صنعتي عملن لاءِ ايڪٽيويٽرز جي لچڪدار رفتار ڪنٽرول جي ضرورت هوندي آهي. اليڪٽرانڪ ۽ ڪمپيوٽنگ ٽيڪنالاجي جي تيز ترقي جي مهرباني، انهي سان گڏ توانائي جي نقصان کي گهٽائڻ جي خواهش جي ڪري، مختلف قسمن جي برقي موٽرن جي موثر ڪنٽرول لاءِ ڊوائيسز سامهون آيا آهن. هي مضمون بحث ڪندو ته برقي ڊرائيو جي سڀ کان وڌيڪ موثر ڪنٽرول کي ڪيئن يقيني بڻايو وڃي. هڪ ڪمپني ۾ ڪم ڪرڻ (ڪمپنين جو گروپ) )، مان ڏسان ٿو ته اسان جا گراهڪ توانائي جي ڪارڪردگي تي وڌيڪ ڌيان ڏئي رهيا آهن.
صنعتي ۽ پروسيس سامان پاران استعمال ٿيندڙ بجلي جي گهڻي ڀاڱي توانائي ڪنهن نه ڪنهن قسم جي ميڪيڪل ڪم ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيندي آهي. اسڪوائرل-ڪيج روٽر سان گڏ غير هم وقت ساز برقي موٽر بنيادي طور تي مختلف صنعتي ۽ پروسيس ميڪانيزم جي ڪم ڪندڙ حصن کي هلائڻ لاءِ استعمال ٿيندا آهن (هن قسم جي برقي موٽر تي وڌيڪ بحث ڪيو ويندو). برقي موٽر پاڻ، ان جو ڪنٽرول سسٽم، ۽ ميڪيڪل ڊوائيس جيڪو موٽر شافٽ کان پيداوار ميڪانيزم ڏانهن حرڪت منتقل ڪري ٿو، انهن ۾ برقي ڊرائيو سسٽم شامل آهي.

موٽر جي گردش جي فريڪوئنسي جي ضابطي جي ڪري وائنڊنگز ۾ گھٽ ۾ گھٽ توانائي جو نقصان، فريڪوئنسي ۽ وولٽيج ۾ هڪجهڙائي واڌ جي ڪري هموار شروعات جو امڪان - اهي برقي موٽرن جي اثرائتي ڪنٽرول جا بنيادي اصول آهن.
آخرڪار، اڳ ۾ موجود هئا ۽ اڃا تائين انجن ڪنٽرول جا اهڙا طريقا موجود آهن جيئن ته:
- موٽر وائنڊنگ سرڪٽس ۾ اضافي فعال مزاحمتون متعارف ڪرائڻ سان ريوسٽٽ فريڪوئنسي ريگيوليشن، ڪنٽيڪٽرز پاران ترتيب وار شارٽ سرڪٽ؛
- اسٽيٽر ٽرمينلز تي وولٽيج ۾ تبديلي، جڏهن ته اهڙي وولٽيج جي فريڪوئنسي مسلسل ۽ صنعتي متبادل ڪرنٽ نيٽ ورڪ جي فريڪوئنسي جي برابر آهي؛
- اسٽيٽر وائنڊنگ جي قطب جوڙن جي تعداد کي تبديل ڪندي قدم ضابطو.
پر فريڪوئنسي ريگيوليشن جا اهي ۽ ٻيا طريقا پاڻ سان گڏ هڪ وڏي خرابي کڻي وڃن ٿا - برقي توانائي جو اهم نقصان، ۽ قدم جي ضابطي، تعريف جي لحاظ کان، هڪ ڪافي لچڪدار طريقو ناهي.
ڇا نقصان ناگزير آهن؟
اچو ته هڪ غير مطابقت واري برقي موٽر ۾ ٿيندڙ بجلي جي نقصانن تي وڌيڪ تفصيل سان غور ڪريون.
اليڪٽرڪ ڊرائيو جو آپريشن ڪيترن ئي برقي ۽ ميخانياتي مقدارن جي خاصيت آهي.
بجلي جي مقدار ۾ شامل آهن:
- نيٽ ورڪ وولٽيج،
- برقي موٽر ڪرنٽ،
- مقناطيسي وهڪري،
- اليڪٽرو موٽو فورس (EMF).
مکيه مشيني مقدار آهن:
- گردش جي تعدد n (rpm)،
- انجڻ جو ٽورڪ M (Nm)،
- اليڪٽرڪ موٽر جي مشيني طاقت P (W)، جيڪا ٽورڪ ۽ گردش جي رفتار جي پيداوار سان طئي ڪئي ويندي آهي: P=(M•n)/(9,55).
گردش جي فريڪوئنسي n سان گڏ، فزڪس مان هڪ ٻي مشهور مقدار - ڪوئلي جي رفتار ω - گردش جي رفتار کي ظاهر ڪرڻ لاءِ استعمال ڪئي ويندي آهي. اهو ريڊين في سيڪنڊ (rad/s) ۾ ظاهر ڪيو ويندو آهي. ڪوئلي جي رفتار ω ۽ گردش جي فريڪوئنسي n جي وچ ۾ هيٺ ڏنل تعلق موجود آهي:

انهي حساب ۾ رکڻ سان ته فارمولا ڪهڙي شڪل اختيار ڪري ٿو:

موٽر جي ٽورڪ M ۽ ان جي روٽر اسپيڊ n جي وچ ۾ تعلق کي اليڪٽرڪ موٽر جي ميڪيڪل خاصيت سڏيو ويندو آهي. نوٽ ڪريو ته هڪ غير هم وقت ساز مشين جي آپريشن دوران، نام نهاد برقي مقناطيسي طاقت اسٽيٽر کان روٽر ڏانهن ايئر گيپ ذريعي برقي مقناطيسي فيلڊ ذريعي منتقل ڪئي ويندي آهي:

هن طاقت جو هڪ حصو روٽر شافٽ ڏانهن ميڪيڪل پاور جي صورت ۾ اظهار (2) جي مطابق منتقل ڪيو ويندو آهي، ۽ باقي روٽر سرڪٽ جي ٽنهي مرحلن جي فعال مزاحمت ۾ نقصان جي صورت ۾ جاري ڪيو ويندو آهي.
اهي نقصان، جن کي بجلي سڏيو ويندو آهي، برابر آهن:

اهڙيءَ طرح، بجليءَ جا نقصان وائنڊنگز مان گذرندڙ ڪرنٽ جي چورس ذريعي طئي ڪيا ويندا آهن.
اهي گهڻو ڪري غير هم وقت ساز موٽر تي لوڊ جي ذريعي طئي ڪيا ويندا آهن. بجلي وارن کان سواءِ ٻين سڀني قسمن جا نقصان لوڊ سان گهٽ اهم طور تي مختلف هوندا آهن.
تنهن ڪري، اچو ته غور ڪريون ته گردش جي رفتار کي منظم ڪرڻ وقت هڪ غير مطابقت واري موٽر جا برقي نقصان ڪيئن بدلجن ٿا.
برقي موٽر جي روٽر وائنڊنگ ۾ سڌو سنئون بجلي جا نقصان مشين اندر گرمي جي طور تي خارج ٿين ٿا ۽ ان ڪري ان جي گرمائش جو تعين ڪن ٿا. ظاهر آهي ته، روٽر سرڪٽ ۾ بجلي جا نقصان جيترا وڌيڪ هوندا، موٽر جي ڪارڪردگي گهٽ هوندي ۽ ان جو آپريشن اوترو ئي گهٽ اقتصادي هوندو.
انهي ڳالهه کي غور ڪندي ته اسٽيٽر نقصان روٽر نقصانن جي تقريبن متناسب آهن، روٽر ۾ بجلي جي نقصانن کي گهٽائڻ جي خواهش اڃا به وڌيڪ سمجھڻ واري آهي. موٽر جي رفتار ڪنٽرول جو هڪ طريقو جيڪو روٽر ۾ بجلي جي نقصانن کي نسبتا گهٽ رکي ٿو هڪ اقتصادي طريقو آهي.
اظهار جي تجزيي مان اهو ظاهر ٿئي ٿو ته موٽرز کي ڪنٽرول ڪرڻ جو سڀ کان وڌيڪ اقتصادي طريقو اهو آهي ته روٽر جي رفتار کي هم وقت ساز رفتار جي ويجهو رکيو وڃي.
متغير فريڪوئنسي ڊرائيوز
متغير فريڪوئنسي ڊرائيو (VFDs)، جن کي فريڪوئنسي ڪنورٽرز (FCs) پڻ چيو ويندو آهي، مختلف صنعتن ۾ عام ٿي ويا آهن جيڪي پمپنگ، وينٽيليشن سامان، ڪنويئر سسٽم، بجلي پيدا ڪرڻ جون سهولتون (CHPs، TPPs، وغيره) استعمال ڪن ٿيون. اهي يونٽ برقي موٽر کي فراهم ڪيل ٽن مرحلن واري وولٽيج جي فريڪوئنسي ۽ ايمپليٽيوڊ کي لچڪدار طريقي سان مختلف ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا، انهي ڪري ڪنٽرول ميڪانيزم آپريٽنگ موڊ حاصل ڪن ٿا.
هاءِ وولٽيج متغير فريڪوئنسي ڊرائيو
وي ايف ڊي جي ڊيزائن
اچو ته موجوده فريڪوئنسي ڪنورٽرز جو مختصر بيان ڏيون.
ساخت جي لحاظ کان، ڪنورٽر ۾ ڪم ڪندڙ طور تي ڳنڍيل يونٽ شامل آهن: هڪ ان پٽ ٽرانسفارمر يونٽ (ٽرانسفارمر ڪابينا)؛ هڪ ملٽي ليول انورٽر (انورٽر ڪابينا) ۽ هڪ ڪنٽرول ۽ تحفظ وارو نظام جنهن ۾ معلومات لاءِ ان پٽ ۽ ڊسپلي يونٽ (ڪنٽرول ۽ تحفظ ڪابينا) آهي.
ان پٽ ٽرانسفارمر ڪيبنٽ ۾، توانائي ٽن مرحلن واري پاور سورس مان هڪ ان پٽ ملٽي وائنڊنگ ٽرانسفارمر ذريعي منتقل ڪئي ويندي آهي، جيڪو گهٽ ٿيل وولٽيج کي ملٽي ليول انورٽر ۾ ورهائيندو آهي.
هڪ ملٽي ليول انورٽر معياري سيلز تي مشتمل هوندو آهي - ڪنورٽرز. سيلز جو تعداد مخصوص ڊيزائن ۽ ٺاهيندڙ طرفان طئي ڪيو ويندو آهي. هر سيل هڪ ريڪٽيفائر ۽ هڪ ڊي سي لنڪ فلٽر سان ليس هوندو آهي جنهن ۾ هڪ برج وولٽيج انورٽر جديد IGBT (انسوليڊ گيٽ بائي پولر ٽرانزسٽر) ٽرانزسٽر استعمال ڪندي هوندو آهي. ان پٽ AC ڪرنٽ کي شروعاتي طور تي درست ڪيو ويندو آهي ۽ پوءِ سيمي ڪنڊڪٽر انورٽر استعمال ڪندي ترتيب ڏيڻ واري فريڪوئنسي ۽ وولٽيج سان AC ڪرنٽ ۾ تبديل ڪيو ويندو آهي.
نتيجي ۾ ڪنٽرول ٿيل AC وولٽيج ذريعن کي سلسلي ۾ لنڪس ۾ ڳنڍيو ويندو آهي، هڪ وولٽيج مرحلو ٺاهيندو آهي. غير مطابقت واري موٽر لاءِ آئوٽ پُٽ ٽي-فيز پاور سپلائي سسٽم لنڪس کي "اسٽار" ترتيب ۾ ڳنڍيندي ٺاهيو ويندو آهي.
تحفظ ڪنٽرول سسٽم ڪنٽرول ۽ تحفظ ڪابينا ۾ واقع آهي ۽ هڪ ملٽي فنڪشنل مائڪرو پروسيسر يونٽ جي نمائندگي ڪري ٿو جنهن ۾ ڪنورٽر جي پنهنجي پاور سپلائي مان پاور سپلائي سسٽم، هڪ معلوماتي ان پٽ/آئوٽ پٽ ڊيوائس، ۽ ڪنورٽر جي برقي آپريٽنگ موڊس لاءِ پرائمري سينسر شامل آهن.
بچت جي صلاحيت: اچو ته گڏجي ڳڻپ ڪريون
مٽسوبشي اليڪٽرڪ پاران مهيا ڪيل ڊيٽا جي بنياد تي، اسان فريڪوئنسي ڪنورٽرز کي لاڳو ڪرڻ جي توانائي جي بچت جي صلاحيت جو جائزو وٺنداسين.
پهرين، اچو ته ڏسون ته مختلف انجن ڪنٽرول موڊس تحت طاقت ڪيئن بدلجي ٿي:

هاڻي حساب ڪتاب جو هڪ مثال ڏيون ٿا.
برقي موٽر جي ڪارڪردگي: 96,5٪;
متغير فريڪوئنسي ڊرائيو جي ڪارڪردگي: 97٪;
فين شافٽ پاور نامياري مقدار تي: 1100 ڪلو;
پرستار جون خاصيتون: ايڇ = 1,4 پائونڊ تي سوال = 0;
سال ۾ پورو وقت: 8000 ايڇ.
شيڊول مطابق فين جي آپريٽنگ موڊ:

گراف مان اسان کي هيٺ ڏنل ڊيٽا ملي ٿي:
100٪ هوا جي استعمال - هر سال آپريٽنگ وقت جو 20٪؛
70٪ هوا جي استعمال - هر سال آپريٽنگ وقت جو 50٪؛
50٪ هوا جي استعمال - هر سال آپريٽنگ وقت جو 30٪.
معمولي لوڊ هيٺ آپريشن ۽ موٽر جي رفتار کي منظم ڪرڻ جي امڪان سان آپريشن جي وچ ۾ بچت (VFD سان گڏ آپريشن) برابر آهي:
7,446,400 ڪلوواٽ / سال - 3,846,400 ڪلوواٽ / سال = 3,600,000 ڪلوواٽ / سال
اچو ته 1 ڪلوواٽ / 5,5 روبل جي بجلي جي ٽيرف کي فرض ڪريون. اهو قابل ذڪر آهي ته قيمت پهرين قيمت جي درجي ۽ 2019 ۾ پرائمورسڪي ڪرائي ۾ هڪ صنعتي اداري جي سراسري قيمت تي ٻڌل آهي.
اچو ته بچت کي مالي لحاظ کان ڏسون:
3,600,000 ڪلوواٽ / سال * 5,5 روبل / ڪلوواٽ / = 19,800,000 روبل / سال
اهڙن منصوبن تي عملدرآمد، آپريشن ۽ مرمت جي خرچن کي نظر ۾ رکندي، انهي سان گڏ فريڪوئنسي ڪنورٽرز جي قيمت کي به، 3 سالن جي واپسي جي مدت جي اجازت ڏئي ٿو.
جيئن انگ اکر ڏيکارين ٿا، VFDs لاڳو ڪرڻ جي اقتصادي ممڪن هجڻ بابت ڪو شڪ ناهي. بهرحال، انهن جي لاڳو ڪرڻ جا فائدا معاشيات کان ٻاهر آهن. VFDs موٽر لاءِ هڪ هموار شروعات فراهم ڪن ٿا، خاص طور تي خرابي ۽ ڳوڙها گهٽائي ٿو، پر مان ايندڙ ڀيري ان بابت ڳالهائيندس.
جو ذريعو: www.habr.com
