پر یونٹ سسٹم کیا ہے؟

بجلیات کے مکینوں کے تجزیہ میں فی یونٹ سسٹم

بجلیاتی مکینوں یا ان کے نظام کے تجزیہ کے لئے، اکثر مختلف پیرامیٹرز کی قدر کی ضرورت ہوتی ہے۔ فی یونٹ (pu) سسٹم وولٹیج، کرنٹ، طاقت، امپیڈنس، اور ایڈمیٹنس کے لئے معیاری نمائندگی فراہم کرتا ہے، جس سے تمام قدروں کو ایک عام بیس کے لحاظ سے نرمال کرکے حسابات کو آسان بنایا جاتا ہے۔ یہ سسٹم خصوصاً تیز چلنے والے وولٹیج کے سرکٹس میں فائدہ مند ہے، جہاں یہ متقابل مطالعہ اور تجزیہ کو آسان بناتا ہے۔

تعارف

کسی مقدار کی فی یونٹ قدر کو اس کی حقیقی قدر (کسی بھی یونٹ میں) اور ایک منتخب بیس یا ریفرنس قدر (وہی یونٹ میں) کے تناسب کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے۔ ریاضیاتی طور پر، کسی بھی مقدار کو اپنی فی یونٹ شکل میں تبدیل کرنے کے لئے اس کی عددی قدر کو متعلقہ بیس قدر سے تقسیم کر دیا جاتا ہے۔ نوٹ آبلی، فی یونٹ قدروں کی یونٹ کی منحصریت نہیں ہوتی اور یہ مختلف نظاموں کے درمیان یکساں تجزیہ کو آسان بناتی ہے۔

مساوی (1) سے بیس کرنٹ کی قدر کو مساوی (3) میں ڈالنے سے ہم کو ملتا ہے

مساوی (4) سے بیس امپیڈنس کی قدر کو مساوی (5) میں ڈالنے سے ہم کو امپیڈنس کی فی یونٹ قدر ملتی ہے

فی یونٹ سسٹم کے فوائد

فی یونٹ سسٹم بجلیاتی مهندسی کے تجزیہ میں دو اہم فوائد فراہم کرتا ہے:

• معیاری پیرامیٹرز کی نمائندگی جب فی یونٹ شرائط میں ظاہر کیا جاتا ہے تو گردش کرنے والے بجلیاتی مکینوں اور ٹرانسفارمرز (مثال کے طور پر، مقاومت، ریاکٹنس، امپیڈنس) کے پیرامیٹرز متناسق عددی محدودوں میں آتے ہیں، بہ صورتیکہ ان کی خاص ریٹنگ کی پرواہ کیا جائے۔ یہ معیاری کرنا مختلف سائز یا وولٹیج کلاس کے دستیابات کے درمیان بصیرتی مقارنے کو آسان بناتا ہے، ڈیزائن اور تجزیہ کے عمل کو آسان بناتا ہے۔

• ٹرانسفارمر کے جانب کے مرجع کو ختم کرنا فی یونٹ سسٹم کسی بھی مدار کے مقدار کو ٹرانسفارمر کی پرائمری یا ثانویہ جانب کے لحاظ سے مرجع کرنے کی ضرورت کو ختم کرتا ہے۔ تمام پیرامیٹرز کو ایک عام بیس کے لحاظ سے نرمال کرکے یہ متقابل جانب کے تبدیلیوں کی پیچیدگی کو ختم کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر کسی ٹرانسفارمر کی فی یونٹ مقاومت R_pu اور ریاکٹنس X_pu پرائمری کے لحاظ سے مرجع کی گئی ہو تو یہ قدروں کو ثانویہ جانب کے تجزیہ کے لئے مزید تبدیلی کی ضرورت نہیں ہوتی۔

یہ رویہ طاقت کے نظام کے مطالعے میں محاسباتی کارخواہی کو کثیر حد تک کم کرتا ہے، اسے مکینوں اور ٹرانسفارمرز کے مجموعی مطالعے کے لئے بے برابر اہم ہوسکتا ہے۔

جہاں R_ep اور X_ep پرائمری جانب کے لحاظ سے مقاومت اور ریاکٹنس کو ظاہر کرتے ہیں، "pu" فی یونٹ سسٹم کی علامت ہے۔

پرائمری جانب کے لحاظ سے مرجع کی گئی مقاومت اور لیکیج ریاکٹنس کی فی یونٹ قدروں کو ثانویہ جانب کے لحاظ سے مرجع کی گئی قدروں کے مساوی ہوتے ہیں کیونکہ فی یونٹ سسٹم ذاتی طور پر تمام مقدار (وولٹیج، کرنٹ، امپیڈنس) کو ایک عام بیس کے لحاظ سے نرمال کرتا ہے، جس سے فی یونٹ پیرامیٹرز ٹرانسفارمر کی جانب کے متبادل کے بغیر باقی رہتے ہیں۔

جہاں R_es اور X_es ثانویہ جانب کے لحاظ سے مساوی مقاومت اور ریاکٹنس کو ظاہر کرتے ہیں۔

اس لئے، اوپر والے دونوں مساویوں سے یہ استنتاج کیا جا سکتا ہے کہ ایڈیل ٹرانسفارمر کا حصہ ختم کر سکتا ہے۔ یہ کیونکہ ٹرانسفارمر کے مساوی مدار کی فی یونٹ امپیڈنس دونوں جانب سے حساب کرنے پر یکساں رہتی ہے، جبکہ دونوں جانب کے وولٹیج کے بیس کو تبدیلی کی نسبت میں منتخب کیا جاتا ہے۔ یہ ثابت قدمی سے بجلیاتی مقدار کی نرمال کرنا ہے، جس سے فی یونٹ نمائندگی ذاتی طور پر ٹرانسفارمر کے ٹرن کی نسبت کو موثر طور پر دیکھتی ہے بغیر کہ کسی واضح ایڈیل ٹرانسفارمر کے مدل کی ضرورت ہو۔