کم وولٹیج کے خلاف ڈی سی کرنٹ ترانسفارمرز اور ان کے پرکشش دریافت کے طرائق پر تحقیق

1. کمپوننٹس اور مسئلے کا خلاصہ

ٹی اے (کم وولٹیج کرنٹ ترانسفارمر) اور بجلی کے انرجی میٹرز کم وولٹیج بجلی کے انرجی میٹرنگ کے بنیادی کمپوننٹس ہیں۔ ایسے میٹرز کا لوڈ کرنٹ 60A سے کم نہیں ہوتا۔ بجلی کے انرجی میٹرز کی قسم، ماڈل اور ضد-ڈی سی کارکردگی مختلف ہوتی ہے، اور وہ میٹرنگ ڈوائس میں سیریز میں جڑے ہوتے ہیں۔ ضد-ڈی سی کی صلاحیت کی کمی کی وجہ سے وہ ڈی سی کمپوننٹ لاڈز کے تحت میٹرنگ کی غلطیوں کا شکار ہوتے ہیں، جو عام طور پر غیر لکیری لاڈز کی وجہ سے ہوتی ہیں۔ ڈی سی یا سلیکون کنٹرولڈ ڈیوائسز کے استعمال کی اضافہ ہونے کے ساتھ، خاص طور پر الیکٹرائزڈ ریلوے اور پلاسٹک صنعت میں، ڈی سی کمپوننٹ کے خطرے میں اضافہ ہوا ہے۔ کم وولٹیج ضد-ڈی سی کرنٹ ترانسفارمرز اور ڈیٹیکشن ڈوائسز کا تجزیہ اس مسئلے کو حل کرنے کے لئے بہت اہم ہے۔

2. ڈی سی کمپوننٹ کی وجہ سے ٹی اے کی غلطیاں

کم وولٹیج کرنٹ ترانسفارمرز میں ڈی سی کی وسیع براعظم کی وجہ سے پرائمری سائیڈ کے ڈی سی کمپوننٹس کا اثر ہوتا ہے۔ نظریاتی طور پر، ڈی سی سے پیدا ہونے والے ہارمونکس میٹرنگ کے ٹرانسمیشن کو متاثر کرتے ہیں، اور آئرن کور کے ایکسائٹیشن کرنٹ کی تبدیلی کرنے کے باوجود متعلقہ میگنیٹک فلکس کی تبدیلی کا نتیجہ نہیں ہوتا، جس کے نتیجے میں ٹی اے کی غلطیاں ہوتی ہیں۔ نصف موج کرنٹ ٹیسٹ (ڈی سی کمپوننٹس کا 32% نصف موج کرنٹ ہوتا ہے) کا استعمال کرتے ہوئے، پرائمری واائنڈنگ کے بعد میگنیٹک پیرمیابل کم ہوجاتا ہے، جس سے غلطیاں (منفی شفت کے ساتھ، سیچریشن کے قریب) میں کافی اضافہ ہوتا ہے۔ سیکنڈری واائنڈنگ کا ڈسپلیسمنٹ ویو فارم کی تبدیلی کو بڑھاتا ہے۔ ٹیسٹ دکھاتے ہیں کہ نصف موج کرنٹس روایتی ترانسفارمرز میں بڑی، ہندسی طور پر بڑھتی ہوئی غلطیاں پیدا کرتے ہیں؛ یہاں تک کہ چھوٹے ڈی سی کمپوننٹس بھی کم وولٹیج ضد-ڈی سی ترانسفارمرز کو متاثر کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں غلطیاں قابل قبول حد سے زائد ہوجاتی ہیں۔

3. ضد-ڈی سی کم وولٹیج کرنٹ ترانسفارمرز کی تحقیق و ترقی

روایتی کم وولٹیج ترانسفارمرز میں حلقہ شکل کے میگنیٹک کور کا استعمال ہوتا ہے (عموماً ایمورفس رائبن، جس کی میگنیٹک پیرمیابل بلند ہوتی ہے، کم سیچریشن کوئفیشنس ہوتے ہیں، اور پرائمری سائیڈ کے ڈی سی کی وجہ سے متاثر نہیں ہوتے ہیں)۔ آئرن بیسڈ ایمورفس کور، میگنیٹک پیرمیابل کے نسبتاً کم ہونے کے باوجود، کم آئرن لوکس کی وجہ سے پاور ترانسفارمرز میں وسیع طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ ان کی شدید ابتدائی میگنیٹک سسپیپٹبلٹی اور کم کوئرسیوٹی ہوتی ہے، جس کی وجہ سے ان کی عمدہ ضد-ڈی سی صلاحیت ہوتی ہے۔ سیکنڈری واائنڈنگ سے بجلی کی لہروں سے پرائمری کرنٹ کے ویو فارم کو بحال کیا جا سکتا ہے۔ آئرن بیسڈ ایمورفس اور الٹرا مائیکروکرسٹلن میٹریلز کی مکمل میگنیٹک خصوصیات کو مل کر کام کرتے ہوئے کامپوزٹ کور کی تشکیل سے روایتی کم وولٹیج ضد-ڈی سی ترانسفارمرز کی میٹرنگ کی درستگی میں بہتری لائی جا سکتی ہے۔

4. ٹی اے ضد-ڈی سی کارکردگی کے ڈیٹیکشن طریقوں کی تحقیق

موجودہ ضد-ڈی سی کم وولٹیج کرنٹ ترانسفارمرز کو عموماً ڈیٹیکشن طریقوں کی کمی کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ پچھلے معیاریں منظم نہیں ہوتے ہیں اور ان کی رو سے یکساں قوانین اور مشخصات کے تحت فیصلہ کیا جا سکتا ہے۔ اس لئے، ضد-ڈی سی کارکردگی کے ڈیٹیکشن طریقے کو اچھا کام کرنے کے لئے اور اس کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔

4.1 بجلی کا مقابلہ

کم وولٹیج کرنٹ ترانسفارمر کا استعمال کرنے کے بعد، اے سی بجلی کے انرجی میٹر کی اندری کارکردگی تبدیل ہوجاتی ہے، اور سمیٹرک ہارمونکس کا تناسب بھی تبدیل ہوجاتا ہے۔ اس کا واضح تجزیہ کرنے کے لئے، نصف موج مستقیم کرنٹ کا بجلی کا مقابلہ ٹیسٹ لائن کا استعمال کیا جانا چاہئے۔ ٹیسٹ سے قبل، نصف موج مستقیم کرنٹ کا بجلی کا مقابلہ طریقہ کا تجربی لائن کو موجودہ حالات کے مطابق مناسب طور پر بہتر بنایا جانا چاہئے تاکہ یہ کم وولٹیج کرنٹ ترانسفارمر کی ضد-ڈی سی کارکردگی کے مطابق ہو، جس سے بجلی کے ڈیٹیکشن کی درستگی میں بہتری ہو۔

4.2 1/1 سلف کیلیبریشن

اس ٹیسٹ کے لئے منتخب کی گئی سرکٹ ڈائریگرام JJ G1021-2007 "پاور ترانسفارمرز کی جانچ کے لئے حکمت عمل" کے مطابق ہے، اور تفصیلات فگر 1 میں دکھائی گئی ہیں۔

1/1 سلف کیلیبریشن کو بہتر بنانے کے لئے، تجربہ کے ذریعے سیکنڈری واائنڈنگ کو ٹیسٹ کم وولٹیج کرنٹ ترانسفارمر کے ساتھ یکساں گردیوں کے ساتھ دوبارہ واائنڈ کیا جاتا ہے۔ یہ معیاری ترانسفارمرز سے غلطی کی متعارف کروانے سے بچتی ہے۔ سرکٹ نصف موج کرنٹ کی میزاج کرتی ہے اور غلطیاں واضح کرتی ہے۔ نوٹ: سرکٹ میں کرنٹ ترانسفارمر کو 10/1 کی تناسب کا استعمال کیا جاتا ہے تاکہ جانچ کرنے والے کرنٹ کو بڑھایا جا سکے، لہذا ٹیسٹ کی قیمتیں درستگی کے لئے 10 سے ضرب دی جانی چاہئیں۔

تجربے کا ثبوت ہے کہ یہ طریقہ موثر طور پر ضد-ڈی سی کارکردگی کا ڈیٹیکشن کرتا ہے، سرکٹ ٹیسٹنگ اور سلف کیلیبریشن کو ممکن بناتا ہے جبکہ میزاج کی غلطیوں سے بچتی ہے۔ لیکن میزاج کے قبل واائنڈنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ کرنٹ اور ڈیٹیکشن کارکردگی کے برعکس تعلق ہوتا ہے: کرنٹ کے ساتھ ساتھ کارکردگی کم ہوجاتی ہے لیکن کام کی توانائی بڑھتی ہے۔ اس لئے، نصف موج ڈی سی کمپوزٹ غلطی فردی ضد-ڈی سی کارکردگی کو درست طور پر ظاہر نہیں کرتی ہے۔

5. ٹیسٹ کی جانچ
5.1 ٹیسٹنگ کا طریقہ

الیکٹرک فرن کے صارفین کے ذریعے نصف موج ڈی سی کی چوری کو محاکیہ کرنے کے لئے، ٹیسٹ میں تین مختلف انرجی میٹرنگ ڈوائسز کو نصب کیا جاتا ہے۔ کارکردگی کے نتائج کے بار بار موازنہ سے ظاہر ہوتا ہے کہ مینگنن ریزسٹنس انرجی میٹرز کی ضد-ڈی سی شنٹنگ کی صلاحیت بہتر ہوتی ہے، جو مقامی استحکام کی ضرورت کو پورا کرتی ہے۔

5.2 ٹیسٹ کے معلومات

کافی تیاری، علمی منصوبے، اور پری-ٹیسٹ سائٹ کی جانچ کیلئے کلیدی ہیں۔ 80 دن کی تحلیل کے دوران، بجلی کو بار بار موازنہ/کلکولیشن کیا جاتا ہے، اور تفصیلی ریکارڈ کیے جاتے ہیں۔نتائج: ابتدائی عام ترانسفارمر میٹرز کا نسبتاً 40.08% کی غلطی ہوتی ہے، 80 دنوں کے بعد یہ 90.58% تک بڑھ جاتی ہے۔ مینگنن میٹرز کو بھی گھٹنے کی صورتحالوں میں غلطی ≤1% رہتی ہے، جبکہ روایتی ڈوائسز کا وقت کے ساتھ 90% سے زائد ہوجاتی ہے۔ مقامی ضرورتوں کے لئے ضد-ڈی سی ترانسفارمرز کی تحقیق کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔

6. نتیجہ

نئے کامپوزٹ کور کم وولٹیج ضد-ڈی سی کرنٹ ترانسفارمر کرنٹ کو درست طور پر میٹر کرتا ہے، ڈی سی لاڈز کے تحت بھی معیار کے مطابق۔ روایتی ڈیزائن کے برخلاف، یہ پرائمری واائنڈنگ/پورنگ کے پروفیسر کو برقرار رکھتا ہے تاکہ اس کی متعارف کروائی آسان ہو۔ڈی سی-ای سی معیار پر مبنی ترانسفارمرز کو قوي کارکردگی کی ہوتی ہے، ٹریسسیبلٹی کے مسائل کو حل کرتے ہوئے ڈیٹیکشن کی درستگی میں بہتری لاتے ہیں۔