موٹر تیزی سے ٹوٹ گئی ہے، اور انورٹر ایک شیطان کے طور پر کام کر رہا ہے؟موٹر اور انورٹر کے درمیان کا راز ایک مضمون میں پڑھیں!
بہت سے لوگوں نے موٹر کو انورٹر کے نقصان کا رجحان دریافت کیا ہے۔مثال کے طور پر، ایک واٹر پمپ فیکٹری میں، پچھلے دو سالوں میں، اس کے صارفین نے اکثر اطلاع دی کہ وارنٹی مدت کے دوران واٹر پمپ کو نقصان پہنچا ہے۔ماضی میں، پمپ فیکٹری کی مصنوعات کا معیار بہت قابل اعتماد تھا.تحقیقات کے بعد پتہ چلا کہ یہ تباہ شدہ واٹر پمپ تمام فریکوئنسی کنورٹرز سے چلائے گئے تھے۔
فریکوئنسی کنورٹرز کے ظہور نے صنعتی آٹومیشن کنٹرول اور موٹر توانائی کی بچت میں جدت لائی ہے۔صنعتی پیداوار فریکوئنسی کنورٹرز سے تقریباً لازم و ملزوم ہے۔یہاں تک کہ روزمرہ کی زندگی میں بھی لفٹ اور انورٹر ایئر کنڈیشنر ناگزیر حصے بن چکے ہیں۔فریکوئنسی کنورٹرز نے پیداوار اور زندگی کے ہر کونے میں گھسنا شروع کر دیا ہے۔تاہم، فریکوئنسی کنورٹر بہت سی بے مثال پریشانیاں بھی لاتا ہے، جن میں سے موٹر کو پہنچنے والا نقصان سب سے عام مظاہر میں سے ایک ہے۔
بہت سے لوگوں نے موٹر کو انورٹر کے نقصان کا رجحان دریافت کیا ہے۔مثال کے طور پر، ایک واٹر پمپ فیکٹری میں، پچھلے دو سالوں میں، اس کے صارفین نے اکثر اطلاع دی کہ وارنٹی مدت کے دوران واٹر پمپ کو نقصان پہنچا ہے۔ماضی میں، پمپ فیکٹری کی مصنوعات کا معیار بہت قابل اعتماد تھا.تحقیقات کے بعد پتہ چلا کہ یہ تباہ شدہ واٹر پمپ تمام فریکوئنسی کنورٹرز سے چلائے گئے تھے۔
اگرچہ فریکوئنسی کنورٹر موٹر کو نقصان پہنچانے والے رجحان نے زیادہ سے زیادہ توجہ مبذول کرائی ہے، لیکن لوگ اب بھی اس رجحان کے طریقہ کار کو نہیں جانتے ہیں، اس کو کیسے روکا جائے۔اس مضمون کا مقصد ان الجھنوں کو دور کرنا ہے۔
موٹر کو انورٹر کا نقصان
موٹر کو انورٹر کے نقصان میں دو پہلو شامل ہیں، سٹیٹر وائنڈنگ کا نقصان اور بیئرنگ کا نقصان، جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ اس قسم کا نقصان عام طور پر چند ہفتوں سے دس ماہ کے اندر ہوتا ہے، اور مخصوص وقت پر منحصر ہوتا ہے۔ انورٹر کے برانڈ پر، موٹر کا برانڈ، موٹر کی طاقت، انورٹر کی کیریئر فریکوئنسی، انورٹر اور موٹر کے درمیان کیبل کی لمبائی، اور محیطی درجہ حرارت۔بہت سے عوامل جڑے ہوئے ہیں۔موٹر کے ابتدائی حادثاتی نقصان سے انٹرپرائز کی پیداوار میں بہت بڑا معاشی نقصان ہوتا ہے۔اس قسم کا نقصان نہ صرف موٹر کی مرمت اور تبدیلی کی لاگت ہے، بلکہ اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ غیر متوقع پیداوار بند ہونے سے ہونے والا معاشی نقصان۔لہذا، موٹر چلانے کے لیے فریکوئنسی کنورٹر کا استعمال کرتے وقت، موٹر کے نقصان کے مسئلے پر کافی توجہ دی جانی چاہیے۔
موٹر کو انورٹر کا نقصان
انورٹر ڈرائیو اور صنعتی فریکوئنسی ڈرائیو کے درمیان فرق
اس طریقہ کار کو سمجھنے کے لیے کہ انورٹر ڈرائیو کی حالت میں پاور فریکوئنسی موٹرز کے خراب ہونے کا زیادہ امکان کیوں ہے، پہلے انورٹر سے چلنے والی موٹر کے وولٹیج اور پاور فریکوئنسی وولٹیج کے درمیان فرق کو سمجھیں۔پھر جانیں کہ یہ فرق موٹر پر کس طرح منفی اثر ڈال سکتا ہے۔
فریکوئنسی کنورٹر کا بنیادی ڈھانچہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے، جس میں دو حصے، ریکٹیفائر سرکٹ اور انورٹر سرکٹ شامل ہیں۔ریکٹیفائر سرکٹ ایک ڈی سی وولٹیج آؤٹ پٹ سرکٹ ہے جو عام ڈائیوڈس اور فلٹر کیپسیٹرز پر مشتمل ہوتا ہے، اور انورٹر سرکٹ ڈی سی وولٹیج کو پلس چوڑائی ماڈیولڈ وولٹیج ویوفارم (PWM وولٹیج) میں تبدیل کرتا ہے۔لہذا، انورٹر سے چلنے والی موٹر کا وولٹیج ویوفارم ایک پلس ویوفارم ہے جس میں پلس کی چوڑائی مختلف ہوتی ہے، بجائے کہ سائن ویو وولٹیج ویوفارم۔پلس وولٹیج کے ساتھ موٹر چلانا موٹر کے آسان نقصان کی بنیادی وجہ ہے۔
انورٹر کو نقصان پہنچانے والی موٹر سٹیٹر وائنڈنگ کا طریقہ کار
جب پلس وولٹیج کیبل پر منتقل ہوتا ہے، اگر کیبل کی رکاوٹ بوجھ کے مائبادا سے مماثل نہیں ہے، تو بوجھ کے اختتام پر عکاسی ہوگی۔انعکاس کا نتیجہ یہ ہے کہ واقعہ کی لہر اور منعکس لہر کو زیادہ وولٹیج بنانے کے لئے سپرمپوز کیا جاتا ہے۔اس کا طول و عرض ڈی سی بس وولٹیج سے زیادہ سے زیادہ دو گنا تک پہنچ سکتا ہے، جو کہ انورٹر کے ان پٹ وولٹیج سے تقریباً تین گنا ہے، جیسا کہ شکل 3 میں دکھایا گیا ہے۔ موٹر سٹیٹر کی کوائل میں ضرورت سے زیادہ چوٹی وولٹیج شامل کیا جاتا ہے، جس سے کوائل کو وولٹیج کا جھٹکا لگتا ہے۔ ، اور بار بار اوور وولٹیج کے جھٹکے موٹر کو وقت سے پہلے فیل کرنے کا سبب بنیں گے۔
فریکوئنسی کنورٹر سے چلنے والی موٹر چوٹی وولٹیج سے متاثر ہونے کے بعد، اس کی اصل زندگی کا تعلق بہت سے عوامل سے ہوتا ہے، بشمول درجہ حرارت، آلودگی، کمپن، وولٹیج، کیریئر فریکوئنسی، اور کوائل کی موصلیت کا عمل۔
انورٹر کی کیریئر فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، آؤٹ پٹ کرنٹ ویوفارم سائن ویو کے اتنا ہی قریب ہوگا، جو موٹر کے آپریٹنگ درجہ حرارت کو کم کرے گا اور موصلیت کی زندگی کو طول دے گا۔تاہم، زیادہ کیریئر فریکوئنسی کا مطلب یہ ہے کہ فی سیکنڈ میں پیدا ہونے والے اسپائک وولٹیجز کی تعداد زیادہ ہے، اور موٹر کو لگنے والے جھٹکوں کی تعداد زیادہ ہے۔شکل 4 موصلیت کی زندگی کو کیبل کی لمبائی اور کیریئر فریکوئنسی کے کام کے طور پر دکھاتا ہے۔اعداد و شمار سے دیکھا جا سکتا ہے کہ 200 فٹ کیبل کے لیے، جب کیریئر فریکوئنسی 3kHz سے 12kHz (4 بار کی تبدیلی) کی جاتی ہے، تو موصلیت کی زندگی تقریباً 80,000 گھنٹے سے کم ہو کر 20,000 گھنٹے رہ جاتی ہے (ایک فرق 4 مرتبہ).
موصلیت پر کیریئر فریکوئنسی کا اثر
موٹر کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، موصلیت کی زندگی اتنی ہی کم ہوگی، جیسا کہ شکل 5 میں دکھایا گیا ہے، جب درجہ حرارت 75°C تک بڑھ جاتا ہے، تو موٹر کی زندگی صرف 50% ہوتی ہے۔ایک انورٹر سے چلنے والی موٹر کے لیے، چونکہ PWM وولٹیج میں زیادہ اعلی تعدد والے اجزاء ہوتے ہیں، اس لیے موٹر کا درجہ حرارت پاور فریکوئنسی وولٹیج ڈرائیو کے مقابلے میں بہت زیادہ ہوگا۔
انورٹر ڈیمیج موٹر بیئرنگ کا طریقہ کار
فریکوئنسی کنورٹر موٹر بیئرنگ کو نقصان پہنچانے کی وجہ یہ ہے کہ بیئرنگ سے کرنٹ بہتا ہے، اور یہ کرنٹ وقفے وقفے سے کنکشن کی حالت میں ہے۔وقفے وقفے سے کنکشن سرکٹ ایک قوس پیدا کرے گا، اور آرک بیئرنگ کو جلا دے گا۔
AC موٹر کے بیرنگ میں کرنٹ کے بہنے کی دو اہم وجوہات ہیں۔سب سے پہلے، اندرونی برقی مقناطیسی فیلڈ کے عدم توازن سے پیدا ہونے والا حوصلہ افزائی وولٹیج، اور دوسرا، بھٹکنے والی گنجائش کی وجہ سے ہائی فریکوئنسی کرنٹ کا راستہ۔
مثالی AC انڈکشن موٹر کے اندر مقناطیسی میدان سڈول ہے۔جب تھری فیز وائنڈنگز کے کرنٹ برابر ہوں گے اور فیزز 120° سے مختلف ہوں گے تو موٹر کے شافٹ پر کوئی وولٹیج نہیں آئے گا۔جب انورٹر کے ذریعہ PWM وولٹیج آؤٹ پٹ موٹر کے اندر مقناطیسی فیلڈ کو غیر متناسب ہونے کا سبب بنتا ہے، تو شافٹ پر ایک وولٹیج کی حوصلہ افزائی کی جائے گی۔وولٹیج کی حد 10 ~ 30V ہے، جو ڈرائیونگ وولٹیج سے متعلق ہے۔ڈرائیونگ وولٹیج جتنا زیادہ ہوگا، شافٹ پر وولٹیج اتنا ہی زیادہ ہوگا۔اعلیجب اس وولٹیج کی قدر بیئرنگ میں چکنا کرنے والے تیل کی ڈائی الیکٹرک طاقت سے زیادہ ہو جاتی ہے تو ایک کرنٹ پاتھ بنتا ہے۔شافٹ کی گردش کے دوران کسی وقت، چکنا کرنے والے تیل کی موصلیت دوبارہ کرنٹ کو روک دیتی ہے۔یہ عمل مکینیکل سوئچ کے آن آف عمل جیسا ہے۔اس عمل میں، ایک قوس پیدا ہوگا، جو شافٹ، گیند، اور شافٹ پیالے کی سطح کو ختم کرے گا، گڑھے بنائے گا۔اگر کوئی بیرونی کمپن نہیں ہے تو، چھوٹے ڈمپل بہت زیادہ اثر انداز نہیں ہوں گے، لیکن اگر بیرونی کمپن ہو تو، نالیوں کو پیدا کیا جائے گا، جو موٹر کے آپریشن پر بہت زیادہ اثر انداز ہوتا ہے.
اس کے علاوہ، تجربات سے معلوم ہوا ہے کہ شافٹ پر موجود وولٹیج کا تعلق انورٹر کے آؤٹ پٹ وولٹیج کی بنیادی تعدد سے بھی ہے۔بنیادی فریکوئنسی جتنی کم ہوگی، شافٹ پر وولٹیج اتنا ہی زیادہ ہوگا اور بیئرنگ کو اتنا ہی سنگین نقصان ہوگا۔
موٹر آپریشن کے ابتدائی مرحلے میں، جب چکنا کرنے والے تیل کا درجہ حرارت کم ہوتا ہے، موجودہ رینج 5-200mA ہوتی ہے، اتنا چھوٹا کرنٹ بیئرنگ کو کوئی نقصان نہیں پہنچائے گا۔تاہم، جب موٹر ایک مدت تک چلتی ہے، جیسے جیسے چکنا کرنے والے تیل کا درجہ حرارت بڑھتا ہے، چوٹی کا کرنٹ 5-10A تک پہنچ جائے گا، جو فلیش اوور کا سبب بنے گا اور بیئرنگ اجزاء کی سطح پر چھوٹے گڑھے بن جائے گا۔
موٹر اسٹیٹر وائنڈنگز کا تحفظ
جب کیبل کی لمبائی 30 میٹر سے تجاوز کر جاتی ہے، تو جدید فریکوئنسی کنورٹرز موٹر کے سرے پر لامحالہ وولٹیج اسپائکس پیدا کریں گے، جس سے موٹر کی زندگی کم ہو جائے گی۔موٹر کو پہنچنے والے نقصان کو روکنے کے لیے دو خیالات ہیں۔ایک موٹر کا استعمال کرنا ہے جس میں زیادہ وائنڈنگ موصلیت اور ڈائی الیکٹرک طاقت ہے (جسے عام طور پر متغیر فریکوئنسی موٹر کہا جاتا ہے)، اور دوسرا چوٹی وولٹیج کو کم کرنے کے لیے اقدامات کرنا ہے۔سابقہ پیمائش نئے تعمیر شدہ منصوبوں کے لیے موزوں ہے، اور بعد کی پیمائش موجودہ موٹروں کو تبدیل کرنے کے لیے موزوں ہے۔
اس وقت، عام طور پر استعمال ہونے والے موٹر تحفظ کے طریقے درج ذیل ہیں:
1) فریکوئنسی کنورٹر کے آؤٹ پٹ اینڈ پر ایک ری ایکٹر لگائیں: یہ پیمانہ سب سے زیادہ استعمال کیا جاتا ہے، لیکن واضح رہے کہ اس طریقہ کا ایک خاص اثر چھوٹی تاروں (30 میٹر سے نیچے) پر ہوتا ہے، لیکن بعض اوقات یہ اثر مثالی نہیں ہوتا۔ جیسا کہ شکل 6(c) میں دکھایا گیا ہے۔
2) فریکوئنسی کنورٹر کے آؤٹ پٹ اینڈ پر ایک dv/dt فلٹر انسٹال کریں: یہ پیمائش ان مواقع کے لیے موزوں ہے جہاں کیبل کی لمبائی 300 میٹر سے کم ہو، اور قیمت ری ایکٹر کے مقابلے میں قدرے زیادہ ہو، لیکن اثر ہوا ہے۔ نمایاں طور پر بہتر ہوا، جیسا کہ شکل 6(d) میں دکھایا گیا ہے۔
3) فریکوئنسی کنورٹر کے آؤٹ پٹ پر سائن ویو فلٹر انسٹال کریں: یہ پیمائش سب سے زیادہ مثالی ہے۔کیونکہ یہاں، PWM پلس وولٹیج کو سائن ویو وولٹیج میں تبدیل کر دیا گیا ہے، موٹر پاور فریکوئنسی وولٹیج کی طرح ہی حالات میں کام کرتی ہے، اور چوٹی وولٹیج کا مسئلہ مکمل طور پر حل ہو چکا ہے (چاہے کیبل کتنی ہی لمبی کیوں نہ ہو، وہاں ہو جائے گا۔ کوئی چوٹی وولٹیج نہیں)۔
4) کیبل اور موٹر کے درمیان انٹرفیس پر ایک چوٹی وولٹیج جذب کرنے والا نصب کریں: پچھلے اقدامات کا نقصان یہ ہے کہ جب موٹر کی طاقت زیادہ ہوتی ہے، تو ری ایکٹر یا فلٹر کا حجم اور وزن زیادہ ہوتا ہے، اور قیمت نسبتاً زیادہ ہوتی ہے۔ اعلیاس کے علاوہ، ری ایکٹر فلٹر اور فلٹر دونوں ایک خاص وولٹیج ڈراپ کا سبب بنے گا، جو موٹر کے آؤٹ پٹ ٹارک کو متاثر کرے گا۔انورٹر چوٹی وولٹیج جذب کرنے والے کا استعمال ان کوتاہیوں پر قابو پا سکتا ہے۔سیکنڈ اکیڈمی آف ایرو اسپیس سائنس اینڈ انڈسٹری کارپوریشن کے 706 کے ذریعہ تیار کردہ SVA اسپائک وولٹیج جذب کرنے والا جدید پاور الیکٹرانکس ٹیکنالوجی اور ذہین کنٹرول ٹیکنالوجی کو اپناتا ہے، اور موٹر کے نقصان کو حل کرنے کے لیے ایک مثالی آلہ ہے۔اس کے علاوہ، SVA اسپائک ابزربر موٹر کے بیرنگ کی حفاظت کرتا ہے۔
سپائیک وولٹیج جاذب ایک نئی قسم کی موٹر پروٹیکشن ڈیوائس ہے۔موٹر کے پاور ان پٹ ٹرمینلز کو متوازی طور پر جوڑیں۔
1) چوٹی وولٹیج کا پتہ لگانے والا سرکٹ حقیقی وقت میں موٹر پاور لائن پر وولٹیج کے طول و عرض کا پتہ لگاتا ہے۔
2) جب معلوم شدہ وولٹیج کی شدت مقررہ حد سے زیادہ ہو جائے تو چوٹی کے وولٹیج کی توانائی کو جذب کرنے کے لیے چوٹی انرجی بفر سرکٹ کو کنٹرول کریں۔
3) جب چوٹی وولٹیج کی توانائی چوٹی کے توانائی کے بفر سے بھری ہوئی ہوتی ہے، تو چوٹی توانائی جذب کرنے والا کنٹرول والو کھول دیا جاتا ہے، تاکہ بفر میں چوٹی کی توانائی کو چوٹی کے توانائی کے جذب کرنے والے میں خارج کر دیا جائے، اور برقی توانائی گرمی میں تبدیل ہو جائے۔ توانائی
4) درجہ حرارت مانیٹر چوٹی توانائی جذب کرنے والے کے درجہ حرارت کی نگرانی کرتا ہے۔جب درجہ حرارت بہت زیادہ ہوتا ہے، تو توانائی کے جذب کو کم کرنے کے لیے چوٹی کی توانائی جذب کرنے والے کنٹرول والو کو مناسب طریقے سے بند کر دیا جاتا ہے (اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ موٹر محفوظ ہے)، تاکہ چوٹی کے وولٹیج جذب کرنے والے کو زیادہ گرم ہونے اور نقصان پہنچنے سے روکا جا سکے۔نقصان
5) بیئرنگ کرنٹ جذب کرنے والے سرکٹ کا کام بیئرنگ کرنٹ کو جذب کرنا اور موٹر بیئرنگ کی حفاظت کرنا ہے۔
مذکورہ بالا du/dt فلٹر، سائن ویو فلٹر اور موٹر پروٹیکشن کے دیگر طریقوں کے مقابلے میں، چوٹی جاذب کے چھوٹے سائز، کم قیمت، اور آسان تنصیب (متوازی تنصیب) کے سب سے بڑے فوائد ہیں۔خاص طور پر ہائی پاور کے معاملے میں، قیمت، حجم، اور وزن کے لحاظ سے چوٹی جذب کرنے والے کے فوائد بہت نمایاں ہیں۔اس کے علاوہ، چونکہ یہ متوازی طور پر نصب ہے، اس لیے کوئی وولٹیج ڈراپ نہیں ہوگا، اور du/dt فلٹر اور سائن ویو فلٹر پر ایک خاص وولٹیج ڈراپ ہوگا، اور سائن ویو فلٹر کا وولٹیج ڈراپ 10 کے قریب ہے۔ %، جس کی وجہ سے موٹر کا ٹارک کم ہو جائے گا۔
ڈس کلیمر: یہ مضمون انٹرنیٹ سے دوبارہ تیار کیا گیا ہے۔مضمون کا مواد صرف سیکھنے اور مواصلات کے مقاصد کے لیے ہے۔ایئر کمپریسر نیٹ ورک آرٹیکل میں خیالات کے لئے غیر جانبدار رہتا ہے.مضمون کا کاپی رائٹ اصل مصنف اور پلیٹ فارم کا ہے۔اگر کوئی خلاف ورزی ہو تو، ڈیلیٹ کرنے کے لیے رابطہ کریں۔