ہائی-ولٹیج ڈسکنیکٹ سوچز اور آپریشنل مکینزم کی فیلیروں

ہائی-ولٹج ڈسکنیکٹ سوئچز (HVDs) بجلی کے شبکے میں اہم سوئچنگ دستیاب ہوتے ہیں، جو مخصوص طور پر سرکٹ بریکرز کے ساتھ بجلی کے ذرائع کو الگ کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ "ڈیجیٹل شبکوں" کے پروپوزل کے ساتھ، ہائی-ولٹج سوئچ گیری تکنالوجی میں مستقل ترقی اور چین کے بجلی کے شبکے کے وسعت کے ساتھ HVD کے اطلاق کی تعداد اور تنوع میں اضافہ ہوا ہے۔ برقی آپریشنگ مکینزم، HVD سوئچنگ حرکات کو کنٹرول کرنے کا ایک اہم حصہ ہے، جس کی خاص طور پر قابلِ اعتمادیت اور استحکام کی ضرورت ہوتی ہے۔

ہائی-ولٹج سامان میں HVDs کی نقصان کی شرح بالکل زیادہ ہوتی ہے، جہاں آپریشنگ مکینزم کی مشکلات کی بنیاد پر فیل ہونے کی اہم وجہ ہوتی ہے۔ عام آپریشنگ مکینزم کی فیلیورز میں سوئچنگ کی انکار، آپریشنل فیلیور، اور مکمل نہ ہونا/بند ہونا شامل ہوتا ہے۔ آپریشنگ مکینزم کا رن اواے - جہاں موٹر کام کرتی رہتی ہے - شبکے کے معدات کے بڑے سطح پر بجلی کی کٹاؤ کی وجہ بنتا ہے۔ ان میں سے، کھولنا/بند کرنا (جس میں سوئچنگ کی انکار، ناقص آپریشن، اور کم سوئچنگ درستگی شامل ہوتا ہے) شبکے کی استحکام پر معقول حد تک اثر ڈالتا ہے۔

تحقیق ظاہر کرتی ہے کہ برقی آپریشنگ مکینزم کی وجہ سے ہونے والے HVD کی فیلیورز کی اہم وجہ ثانوی حلقوں کی مسائل ہیں، جیسے کہ کنٹرول کی فیلیورز غیر معیاری برقی کمپوننٹس یا ثانوی حلقوں میں کنکشن کی کمزوری کی وجہ سے ہوتی ہیں۔ وسیع طور پر استعمال ہونے والے CJx-ٹائپ کے برقی آپریشنگ مکینزم کے لئے، اندر کے موٹر کو گرما-مغناطیسی سرکٹ بریکرز اور برقی موٹر حفاظتی دستیاب سے حفاظت فراہم کی جاتی ہے۔ بلند عرصے تک کھلے میدان میں رہنے والے یہ مکینزم کام کرنے کی حالت کو 3-6 سال کے بعد کمشن کے بعد برقرار رکھتے ہیں، لیکن ان کے برقی کنٹرول کمپوننٹس نرم ہوتے ہیں اور ماحولی عوامل کے لئے بہت حساس ہوتے ہیں۔

طولیہ کام کرنے سے لمبائی کے سوئچ اور بولٹس کی کشیدگی ہو سکتی ہے، جس کی وجہ سے مکمل سوئچنگ نہ ہونے کا خطرہ ہوتا ہے (مثال کے طور پر، فگر 1 میں 5° کی پوزیشنل انحراف شبکے کے لئے خطرہ ہے)۔ سفر کے سوئچ، جو سوئچنگ عمل کے ترانسفر کے لئے اہم ہوتے ہیں، ماحولی تاثرات کی وجہ سے کنٹیکٹس کی آکسیڈیشن اور کم عمر ہوتی ہے۔

ہائی-ولٹج ڈسکنیکٹ سوئچ کی فیلیورز کا خلاصہ اور تحقیقی حالت

خلاصہ کے طور پر، ہائی-ولٹج ڈسکنیکٹ سوئچ (HVD) کے کھولنا/بند کرنا کی فیلیورز کی اہم وجہوں کو دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: برقی کنٹرول سرکٹ کی فیلیورز اور مکینکل نظام کی فیلیورز۔ اس مقالہ میں برقی کنٹرول سرکٹ پر مرکزی توجہ ہے، جس میں موٹر سرکٹ کی فیلیورز، لمبائی کے سوئچ کی فیلیورز، اور ثانوی حلقوں کی مسائل شامل ہیں۔ تجزیہ ظاہر کرتا ہے کہ زیادہ سوئچنگ فیلیورز کی شرح کی بنیاد پر موٹر اور ثانوی حلقوں کی فیلیورز کی وجہ سے HVD کی آپریشن کو بہت زیادہ اثر ہوتا ہے۔ اس لئے، HVD آپریشنگ مکینزم کی سلامتی اور قابلِ اعتمادیت کو حل کرنے کی ضرورت ہے۔

1. ہائی-ولٹج ڈسکنیکٹ سوئچ کی تحقیقی حالت

متعلقہ محققین اور مہندسین نے اوپر دی گئی مسائل پر وسیع تحقیق کی ہے اور تعمیری حل پیش کیے ہیں، جو دو کلیدی پہلوؤں میں خلاصہ کیے گئے ہیں:

1.1 ثانوی حلقوں کی فیلیورز کی تحقیقی حالت

ثانوی حلقوں میں برقی کمپوننٹس کے مسائل پر کئی مطالعات کیے گئے ہیں۔ آپریشنگ مکینزم باکس کی کم اچھی سیل کی وجہ سے بارش کا پانی داخل ہو سکتا ہے، جس کی وجہ سے کمپوننٹس کی خرابی، آکسیڈیشن، ایکسیلری سوئچ/ریلے کی فیلیور، کنکشن کی کمزوری، اور مکینکل جیم ہو سکتی ہے - جس کی وجہ سے سوئچنگ کی انکار یا ناقص آپریشن ہو سکتا ہے۔ پیش کردہ حل میں منظم صيانہ، نمی کی حفاظت، اور فیلیور فلو چارٹز شامل ہیں تاکہ تیزی سے فیلیور کو حل کیا جا سکے۔

موٹر کی کشش کی وجہ سے پین کی مکینکل خرابی، لمبائی کے بولٹس کی کمزوری، یا پین کی خرابی کے لئے مکرر جانچ اور وقت پر دیکٹ کو ختم کرنے کی تجویز کی گئی ہے۔ خراب ہونے والے واائر کنکشن کے لئے آکسیڈیشن کے خلاف میٹریل کی تجویز کی گئی ہے، جبکہ ولٹیج/ریزسٹنس ٹیسٹنگ کے طریقے ثانوی حلقوں کی فیلیور کی تشخیص میں مدد کرتے ہیں - جس کی مدد سے دیکٹ لاگنگ کی کوشش کی جا رہی ہے تاکہ فیلیور کو حل کرنے کی کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکے۔ نمی کی وجہ سے معاون سوئچ کی غلط ترتیب اور برقی آپریشنگ مکینزم میں کم کنکشن کی مسئلہ کو حل کرنے کے لئے گرمی کے دستیاب کی تجویز کی گئی ہے۔

لیکن موجودہ مطالعات صرف فیل پوائنٹس کی فہرست بناتے ہیں اور صيانہ پر زور دیتے ہیں بغیر بنیادی حل کے، جس کی وجہ سے ثانوی حلقوں کو کم توجہ دی گئی ہے۔ صيانہ کے کارکن آکسیڈیشن کے مقابلے میں مکینکل پارٹس کو زیادہ اہمیت دیتے ہیں، اور ثانوی کمپوننٹس کی ساخت/پرنسپل کے ساتھ نامعلومیت - کے ساتھ ساتھ منظم جانچ کی غفلت - غیر مستقیم فیل کی وجہ ہیں۔

1.2 سوئچنگ درستگی کی مسائل کی تحقیقی حالت

سوئچنگ کی درستگی اور مکینکل کشش کو حل کرنے کے لئے، علماء نے براشلس ڈی سی موٹر (BLDC) اور پرماننٹ میگنیٹ سنکرونائز موٹر (PMSM) آپریشنگ مکینزم کی ڈیزائن کی ہے۔ BLDC پر مبنی HVD مکینزم کے ساتھ DSP کور اور ڈبل کلوسڈ لوپ کنٹرول کا اسٹریٹجی کام کرنے کی رفتار کو موثر طور پر کنٹرول کرتا ہے۔ مماثل طریقے سے ریل ٹائم رفتار کی مانیٹرنگ کی مدد سے مooth آپریشن اور بہتر بند کرنے کی درستگی کو یقینی بنایا جاتا ہے، جس سے اسمارٹ گرڈ کی ترقی کی بنیاد رکھی گئی ہے۔ نوٹ کریں کہ یہ ڈیزائن صرف نظریہ کی تحقیق اور لیبارٹری کی محاکاة کے مرحلے پر ہیں، جہاں عملی کارکردگی کی موثوقیت ثابت نہیں ہوئی ہے۔

2 وزع برقی آپریشنگ مکینزم ڈیزائن سکیم

اوپر دی گئی تجزیہ کے مطابق، آپریشنگ مکینزم کی فیلیورز کی بنیادی وجہ برقی کنٹرول سرکٹ کی کم موثوقیت ہے، جو ماحولی عوامل کے لئے بہت حساس ہوتی ہے۔ متأخر صيانہ یا دیگر مسائل کی وجہ سے برقی کمپوننٹس کی خرابی ہو سکتی ہے، جس کی وجہ سے سوئچنگ کی فیلیور ہوتی ہے۔ اس کے جواب میں، اس مقالہ میں وزع ڈیزائن کی تجویز کی گئی ہے۔

2.1 برقی آپریشنگ مکینزم کا وزع کنٹرول کا槮