ٹرانسفر کا ویکٹر ڈायاگرام: فلٹ تجزیہ کے لئے ایک بنیادی اوزار
ٹرانسفر ایک آلہ ہے جو میگنیٹک القاء کے ذریعے ایک سروس سے دوسرے سروس میں برقی توانائی منتقل کرتا ہے۔ ٹرانسفورس کو ٹرانسفر کے طور پر وسیع طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ٹرانسفورس کو پاور سسٹم میں استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ولٹیجز کو اضافہ یا کم کیا جاسکے، سرسز کو الگ کیا جاسکے، اور لوڈ کو متعادل کیا جاسکے۔ ٹرانسفورس کو ان کی تعمیر، وائنڈنگ کانفیگریشن، اور ویکٹر گروپ کے بنیاد پر مختلف قسم کا تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
ٹرانسفر کا ویکٹر ڈائرگرام ایک گرافیکل نمائندگی ہے جس میں ٹرانسفر کے پرائمری اور سیکنڈری ولٹیجز اور کرنٹس کے درمیان فیزرو رشتہ کو ظاہر کیا گیا ہوتا ہے۔ یہ ایک ضروری اوزار ہے جس کے ذریعے ٹرانسفر کے مختلف آپریٹنگ شرائط اور فلٹ سناریو کے تحت کارکردگی اور طرز عمل کو سمجھا جا سکتا ہے۔
اس مضمون میں ہم بتاۓں گے کہ ٹرانسفر کا ویکٹر ڈائرگرام کیا ہے، اسے کیسے بنایا جائے، اور اسے فلٹ تجزیہ کے لئے کیسے استعمال کیا جائے۔ ہم ٹرانسفر کنکشن کے مختلف قسموں اور ویکٹر گروپ کے بارے میں بھی بات کریں گے اور ان کے پاور سسٹم کی حفاظت اور تنظیم کے لئے اثرات کا بھی تذکرہ کریں گے۔
ویکٹر ڈائرگرام کیا ہے؟
ویکٹر ڈائرگرام ایک ڈائرگرام ہے جس پر ایک یا زیادہ ویکٹرز کو ظاہر کیا جا سکتا ہے۔ ویکٹر ایک مقدار ہے جس کی مقدار اور سمت ہوتی ہے۔ برقی مهندسی میں، متبادل مقداریں جیسے ولٹیجز اور کرنٹس کو عام طور پر ویکٹرز کے ذریعے ظاہر کیا جاتا ہے، کیونکہ ان کی مقدار اور سمت وقت کے ساتھ تبدیل ہوتی ہے۔
ویکٹر ڈائرگرام پر، متبادل مقداریں تیر کے ذریعے ظاہر کی جاتی ہیں۔ تیر کی لمبائی متبادل مقدار کی rms قدر کو ظاہر کرتی ہے۔ زاویہ کی پوزیشن مقدار کی ریفرنس محور یا دوسری مقدار کے مقابلے میں فیز زاویہ کو ظاہر کرتا ہے۔ تیر کا سر مقدار کی سمت کو ظاہر کرتا ہے جس میں مقدار کام کر رہی ہے۔
جب کوئی برقی مقدار منبع سے لڈ کی طرف عمل کرتی ہے، تو اس مقدار کی نمائندگی کرنے والے سمتیہ کو مثبت سمجھا جاتا ہے۔ جب یہ لڈ سے منبع کی طرف عمل کرتی ہے، تو اسے منفی سمجھا جاتا ہے۔
ٹرانسفورمر کا سمتیہ نقشہ کیا ہے؟
ٹرانسفورمر کا سمتیہ نقشہ ایک سمتیہ نقشہ ہے جو ٹرانسفورمر کے پرائمری اور سیکنڈری ولٹیج اور کرنٹ کے درمیان فیزرو رشتہ کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ ٹرانسفورمر کے پیچ کے فیز شفٹ اور قطبیت کو بھی ظاہر کرتا ہے۔
ٹرانسفورمر کا سمتیہ نقشہ کسی بھی قسم کے ٹرانسفورمر کے لیے بنایا جا سکتا ہے، جیسے سنگل فیز یا تین فیز، سٹار یا ڈیلٹا کنکشن، یا مختلف پیچ کی کانفیگریشن اور سمتیہ گروپس کے ساتھ۔
ٹرانسفورمر کا سمتیہ نقشہ ہمیں مدد کر سکتا ہے:
ٹرانسفورمر کے معیاری کرکٹ پیرامیٹرز کا تعین کرنا، جیسے معاوقت، رسٹنس، ریاکٹنس، اور نقصانات۔
ٹرانسفورمر کے کارکردگی اور کارکردگی کا تجزیہ مختلف لوڈ کی شرائط کے تحت، جیسے خالی لوڈ، پُر لوڈ، اوور لوڈ، یا شارٹ سرکٹ۔
ٹرانسفورمر یا اس کے متعلقہ کرکٹس میں خرابیوں کا شناخت اور تشخیص کرنا، جیسے اوپن سرکٹ، شارٹ سرکٹ، ارثی خرابی، یا انٹر ٹرن خرابی۔
ٹرانسفورمر کے لیے حفاظتی دستیابات کا انتخاب اور تناسق، جیسے فیوز، سرکٹ بریکر، ریلے، یا دفرینشل حفاظتی منصوبے۔
نصب یا کمشننگ کے دوران ٹرانسفورمر کی صحیح کنکشن اور قطبیت کی تصدیق کرنا۔
ٹرانسفورمر کا ویکٹر ڈائیگرام کس طرح بنایا جائے؟
ٹرانسفورمر کا ویکٹر ڈائیگرام بنانے کے لئے ہمیں نیچے دی گئی معلومات کی ضرورت ہوتی ہے:
ٹرانسفورمر کے پرائمری اور سیکنڈری وائنڈنگز کی نامزد ولٹیج اور کرنٹ۔
ٹرانسفورمر کا وائنڈنگ کنفیگریشن اور کنکشن، جیسے سٹار یا ڈیلٹا۔
ٹرانسفورمر کا ویکٹر گروپ، جو وائنڈنگز کے فیز شفٹ اور قطبیت کو ظاہر کرتا ہے۔
ٹرانسفورمر کا لوڈ امپیڈنس اور پاور فیکٹر۔
ٹرانسفورمر کا ویکٹر ڈائیگرام بنانے کے قدم یہ ہیں:
ڈائیگرام کے لئے ایک ریفرنس محور منتخب کریں۔ عام طور پر، افقی محور کو ریفرنس محور کے طور پر منتخب کیا جاتا ہے۔
ریفرنس محور کے ساتھ پرائمری ولٹیج ویکٹر کھینچیں اور اس کی مثبت سمت دائیں طرف ہو۔ اسے V1 کے طور پر لیبل کریں۔
سیکنڈری ولٹیج ویکٹر کو اپنے RMS قدر کے تناسب سے لمبائی کے ساتھ اور اپنے ویکٹر گروپ کے حساب سے زاویہ کے ساتھ کھینچیں۔ اسے V2 کے طور پر لیبل کریں۔
پرائمری کرنٹ ویکٹر کو اپنے RMS قدر کے تناسب سے لمبائی کے ساتھ اور اپنے پاور فیکٹر کے حساب سے زاویہ کے ساتھ کھینچیں۔ اسے I1 کے طور پر لیبل کریں۔ اگر پرائمری وائنڈنگ سیکنڈری وائنڈنگ کو توانائی فراہم کر رہا ہے تو I1 کی سمت V1 کے متضاد ہونی چاہئے۔
سیکنڈری کرنٹ ویکٹر کو اپنے RMS قدر کے تناسب سے لمبائی کے ساتھ اور اپنے پاور فیکٹر کے حساب سے زاویہ کے ساتھ کھینچیں۔ اسے I2 کے طور پر لیبل کریں۔ اگر سیکنڈری وائنڈنگ پرائمری وائنڈنگ سے توانائی دریافت کر رہا ہے تو I2 کی سمت V2 کے متضاد ہونی چاہئے۔
لوڈ امپیڈنس ویکٹر کو اپنے قدر کے تناسب سے لمبائی کے ساتھ اور اپنے پاور فیکٹر کے حساب سے زاویہ کے ساتھ کھینچیں۔ اسے ZL کے طور پر لیبل کریں۔ اگر لوڈ غیر فعال (رزسٹو یا انڈکٹو) ہے تو ZL کی سمت I2 کے متضاد ہونی چاہئے۔
کسی بھی دیگر ویکٹروں کو جو تجزیہ کے لئے متعلق ہوں، جیسے امپیڈنس، رزسٹنس، ریاکٹنس، نقصانات وغیرہ کھینچیں۔
مثال: سنگل فیز ٹرانسفورمر کا ویکٹر ڈائیگرام
ہم ایک سنگل فیز ٹرانسفورمر کو نیچے دی گئی مشخصات کے ساتھ سمجھتے ہیں:
نامزد پرائمری ولٹیج: 240 V
نامزد سیکنڈری ولٹیج: 120 V
نامزد پرائمری کرنٹ: 10 A
نامزد سیکنڈری کرنٹ: 20 A
وائنڈنگ کنفیگریشن: سٹار-سٹار
ویکٹر گروپ: Yy0
لوڈ امپیڈنس: 6 اوہم رزسٹو
اس ترانسفرمر کا سمتیہ مخطط نیچے دکھایا گیا ہے:
سمتیہ مخطط نیچے دکھائی گئی فیز کے رشتے ظاہر کرتا ہے:
پرائمري اور سیکنڈری ولٹیج فیز میں ہیں، جس کو Yy0 سمتیہ گروپ سے ظاہر کیا گیا ہے۔ یہ مطلب ہے کہ ونڈنگز کے درمیان کوئی فیز شفٹ نہیں ہے۔
پرائمري اور سیکنڈری کرنٹ بھی فیز میں ہیں، جس کو پاور فیکٹر 1 (رزسٹو لود) سے ظاہر کیا گیا ہے۔
پرائمري اور سیکنڈری ولٹیج ان کے کرنٹ کے معکوس تناسب میں ہیں، جس کو 2:1 کے ترانسفرمر کے تناسب سے ظاہر کیا گیا ہے۔
لود کا امپیڈنس سیکنڈری ولٹیج کو سیکنڈری کرنٹ سے تقسیم کر کے حاصل کیا جاتا ہے، جس کو اوہم کا قانون سے ظاہر کیا گیا ہے۔
سمتیہ مخطط کو استعمال کرتے ہوئے نیچے دکھائی گئی مقداریں کا حساب لگایا جا سکتا ہے:
ترانسفرمر کا ظاہری طاقت: S = V1I1 = V2I2 = 2400 VA
ترانسفرمر کا فعال طاقت: P = VIcosφ = S = 2400 W
ترانسفرمر کا غیر فعال طاقت: Q = VIsinφ = 0 VAR
ترانسفرمر کا پاور فیکٹر: cosφ = P/S = 1
ترانسفرمر کا امپیڈنس: Z = V/I = 24 اوہم پرائمري جانب پر اور 6 اوہم سیکنڈری جانب پر
ترانسفرمر کا رزسٹنس: R = Zcosφ = Z = 24 اوہم پرائمري جانب پر اور 6 اوہم سیکنڈری جانب پر
ترانسفرمر کا ریاکٹنس: X = Zsinφ = 0 اوہم دونوں جانب پر
ترانسفرمر کا نقصان: Ploss = I2R = 2400 W دونوں جانب پر
سمتیہ مخطط کو استعمال کرتے ہوئے ترانسفرمر کی خرابی کی صورتیں بھی تجزیہ کی جا سکتی ہیں، جیسے:
آپن سرکٹ خرابی: اگر کسی ایک ونڈنگ کو آپن سرکٹ کیا گیا ہے تو متعلقہ ولٹیج سمتیہ غائب ہو جائے گا، اور کرنٹ سمتیہ صفر ہو جائے گا۔ دوسری ونڈنگ کو اب بھی اپنا معمولی ولٹیج اور کرنٹ سمتیہ ہوں گے، لیکن وہ آپن سرکٹ کی ونڈنگ میں منتقل نہیں ہوں گے۔ یہ طاقت اور کارکردگی کے نقصان کا باعث ہوگا۔
شورٹ سرکٹ خرابی: اگر کسی ایک ونڈنگ کو شورٹ سرکٹ کیا گیا ہے تو متعلقہ ولٹیج سمتیہ صفر ہو جائے گا، اور کرنٹ سمتیہ بہت زیادہ ہو جائے گا۔ دوسری ونڈنگ کو اب بھی اپنا معمولی ولٹیج سمتیہ ہوگا، لیکن اس کا کرنٹ سمتیہ بڑھ جائے گا کیونکہ لود بڑھ گیا ہے۔ یہ زیادہ کرنٹ اور کم ولٹیج کی صورت کا باعث ہوگا، جس سے ترانسفرمر اور اس کے متعلقہ سرکٹس کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔
زمین سے جڑی خرابی: اگر کسی ایک ونڈنگ کو زمین سے جوڑا گیا ہے تو متعلقہ ولٹیج سمتیہ کم ہو جائے گا اور 90 ڈگری کے زاویے سے شفٹ ہو جائے گا۔ کرنٹ سمتیہ بھی کم ہو جائے گا اور 90 ڈگری کے زاویے سے شفٹ ہو جائے گا۔ دوسری ونڈنگ کو اب بھی اپنا معمولی ولٹیج اور کرنٹ سمتیہ ہوگا، لیکن وہ زمین سے جڑی ونڈنگ کے ساتھ متوازن نہیں ہوگا۔ یہ موج کی خراب شکل اور زمین کی طرف لوگنگ کرنٹ کا باعث ہوگا، جس سے ترانسفرمر کی عایقیت اور سلامتی کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔
ایک ترانسفرمر کا تین فیز سمتیہ مخطط کیسے بنایا جائے؟
ٹرانسفر کے تین فیزہ ویکٹر ڈیاگرام بنانے کے لئے، ہمیں نیچے دی گئی معلومات کی ضرورت ہوتی ہے:
ٹرانسفر کے پرائمری اور سیکنڈری ونڈنگ کے ریٹڈ وولٹیج اور کرنٹ۔
ٹرانسفر کی ونڈنگ کی کنفیگریشن اور کنکشن، جیسے ستارہ یا ڈیلٹا۔
ٹرانسفر کا ویکٹر گروپ، جو ونڈنگ کے فیز شفٹ اور قطبیت کو ظاہر کرتا ہے۔
ٹرانسفر کا لوڈ امپیڈنس اور پاور فیکٹر۔
ٹرانسفر کے تین فیزہ ویکٹر ڈیاگرام بنانے کے مرحلے یہ ہیں:
ڈیاگرام کے لئے ریفرنس محور منتخب کریں۔ عام طور پر، ہوریزونٹل محور کو ریفرنس محور کے طور پر منتخب کیا جاتا ہے۔
ریفرنس محور کے ساتھ پرائمری وولٹیج ویکٹرز کو ان کے مثبت سمتوں کو دائیں طرف کی طرف کشیدہ کریں۔ ان کو R-Y-B یا 1U-IV-1W کے لحاظ سے V1R، V1Y، اور V1B کے طور پر لیبل کریں۔ فیز کی ترتیب عام طور پر R-Y-B یا 1U-IV-1W ہوتی ہے۔
سیکنڈری وولٹیج ویکٹرز کو ان کے لمبوں کو ان کے RMS قیمت کے تناسب میں اور ان کے زاویے ان کے ویکٹر گروپ کے مطابق کشیدہ کریں۔ ان کو R-Y-B کے لحاظ سے V2R، V2Y، اور V2B کے طور پر لیبل کریں۔ ویکٹر گروپ اندازے کی گھڑی کی گھنٹے کی شکل کو ظاہر کرتا ہے جب سیکنڈری وولٹیج کا ہاتھ 12 بجے پر ہوتا ہے تو پرائمری وولٹیج کا ہاتھ ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر ویکٹر گروپ Dyn11 ہے، تو یہ یعنی V2R 11 بجے پر ہے جب V1R 12 بجے پر ہے۔ یہ پرائمری اور سیکنڈری وولٹیج کے درمیان 30 ڈگری فیز شفٹ کی تشریح کرتا ہے۔
پرائمری کرنٹ ویکٹرز کو ان کے لمبوں کو ان کے RMS قیمت کے تناسب میں اور ان کے زاویے ان کے پاور فیکٹر کے مطابق کشیدہ کریں۔ ان کو R-Y-B کے لحاظ سے I1R، I1Y، اور I1B کے طور پر لیبل کریں۔ اگر پرائمری ونڈنگ سیکنڈری ونڈنگ کو پاور فراہم کر رہا ہے تو I1 کی سمت V1 کے مخالف ہونی چاہئے۔
سیکنڈری کرنٹ ویکٹرز کو ان کے لمبوں کو ان کے RMS قیمت کے تناسب میں اور ان کے زاویے ان کے پاور فیکٹر کے مطابق کشیدہ کریں۔ ان کو R-Y-B کے لحاظ سے I2R، I2Y، اور I2B کے طور پر لیبل کریں۔ اگر سیکنڈری ونڈنگ پرائمری ونڈنگ سے پاور وصول کر رہا ہے تو I2 کی سمت V2 کے مخالف ہونی چاہئے۔
لوڈ امپیڈنس ویکٹرز کو ان کے لمبوں کو ان کی قیمت کے تناسب میں اور ان کے زاویے ان کے پاور فیکٹر کے مطابق کشیدہ کریں۔ ان کو R-Y-B کے لحاظ سے ZLR، ZLY، اور ZLB کے طور پر لیبل کریں۔ اگر لوڈ غیر فعال (رسٹیوی یا انڈکٹیو) ہے تو ZL کی سمت I2 کے مخالف ہونی چاہئے۔
اینالیسس کے لئے کسی بھی دیگر ویکٹرز کو کشیدہ کریں، جیسے امپیڈنس، ریزسٹنس، ریاکٹنس، نقصانات وغیرہ۔
نتیجہ
ٹرانسفر کا ویکٹر ڈیاگرام پرائمری اور سیکنڈری وولٹیج اور کرنٹ کے درمیان فیزرو رشتہ کو سمجھنے اور تجزیہ کرنے کا ایک مفید اوزار ہے۔ یہ ہمیں ٹرانسفر کے معادی سرکٹ پیرامیٹرز، کارکردگی، کارکردگی، اور خرابی کی حالت کا تعین کرنے میں مدد کرتا ہے۔ یہ ہمیں ٹرانسفر کے لئے محافظہ اوزار کا انتخاب اور کوآرڈینیشن کرنے میں بھی مدد کرتا ہے۔
ٹرانسفر کا ویکٹر ڈیاگرام کسی بھی قسم کے ٹرانسفر کے لئے بنایا جا سکتا ہے، جیسے سنگل فیز یا تین فیز، ستارہ یا ڈیلٹا کنکٹڈ، یا مختلف ونڈنگ کنفیگریشن اور ویکٹر گروپ کے ساتھ۔ ٹرانسفر کا ویکٹر گروپ ونڈنگ کے فیز شفٹ اور قطبیت کو ظاہر کرتا ہے، جو پاور ٹرانسفر اور خرابی کے تجزیہ کو متاثر کرتا ہے۔
ٹرانسفر کا ویکٹر ڈیاگرام بنانے کے لئے، ہمیں ٹرانسفر کے ریٹڈ وولٹیج اور کرنٹ، ونڈنگ کنفیگریشن اور کنکشن، ویکٹر گروپ، اور لوڈ امپیڈنس اور پاور فیکٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔ پھر ہم نیچے دیے گئے مرحلوں کا استعمال کر سکتے ہیں:
ڈیاگرام کے لئے ریفرنس محور منتخب کریں۔
ریفرنس محور کے ساتھ پرائمری وولٹیج ویکٹر کشیدہ کریں۔
آپنے ویکٹر گروپ کے مطابق ثانوی ولٹیج ویکٹر کھینچیں۔
آپنے قدرت عام کے مطابق پرائمری کرنٹ ویکٹر کھینچیں۔
آپنے قدرت عام کے مطابق ثانوی کرنٹ ویکٹر کھینچیں۔
آپنے قدرت عام کے مطابق لوڈ امپیڈنس ویکٹر کھینچیں۔
تجزیہ کے لئے متعلقہ کسی بھی دوسرے ویکٹرز کو کھینچیں۔
سورس: Electrical4u.
بیان: 原创内容，好文章值得分享，如有侵权请联系删除。
