سینکرون مشین کا شارٹ سرکٹ ریشیو

ایک سنکرون مشین کا شارٹ سرکٹ تناسب (SCR)

ایک سنکرون مشین کا شارٹ سرکٹ تناسب (SCR) کی تعریف کی جاتی ہے کہ کھلے سرکٹ کی حالت میں ریٹڈ وولٹیج پیدا کرنے کے لیے درکار فیلڈ کرنٹ اور شارٹ سرکٹ کی حالت میں ریٹڈ آرمیچر کرنٹ برقرار رکھنے کے لیے درکار فیلڈ کرنٹ کا تناسب۔ تین فیز کی سنکرون مشین کے لیے، SCR نیچے دی گئی تصویر میں ظاہر کردہ اوپن-سروسٹیک چاریکٹرستک (O.C.C) اور شارٹ-سروسٹیک چاریکٹرستک (S.C.C) سے حاصل کیا جا سکتا ہے:

اوپر دی گئی تصویر سے، شارٹ سرکٹ تناسب نیچے دی گئی مساوات سے دیا جاتا ہے۔

چونکہ مثلث Oab اور Ode مشابہ ہیں۔ لہذا،

ڈائریکٹ ایکسس سنکرون ریکٹنس (Xd)

ڈائریکٹ ایکسس سنکرون ریکٹنس X_d کی تعریف کی جاتی ہے کہ کسی مخصوص فیلڈ کرنٹ کے لیے متناسب اوپن-سروسٹیک وولٹیج کا آرمیچر شارٹ سرکٹ کرنٹ کے تناسب۔

مقدار Oa کے فیلڈ کرنٹ کے لیے، ڈائریکٹ ایکسس سنکرون ریکٹنس (اوہم میں) نیچے دی گئی مساوات سے ظاہر کیا جاتا ہے:

SCR اور سنکرون ریکٹنس کے درمیان تعلق

مساوات (7) سے واضح ہے کہ شارٹ سرکٹ تناسب (SCR) فی یونٹ ڈائریکٹ ایکسس سنکرون ریکٹنس X_d کے عکس کے برابر ہوتا ہے۔ مغناطیسی سیٹریشن کی حالت میں، X_d کی قدر مغناطیسی سیٹریشن کی مدت پر منحصر ہوتی ہے۔

شارٹ سرکٹ تناسب (SCR) کا اہمیت

SCR سنکرون مشین کے لیے ایک کلیدی پیرامیٹر ہے، جو ان کی آپریشنل خصوصیات، فزیکل ڈائمنشنز اور قیمت پر اثر ڈالتا ہے۔ کلیدی استدلال شامل ہیں:

• ولٹیج ریگولیشن کا اثر

• کم SCR کے ساتھ سنکرون جنریٹرز کے ٹرمینل ولٹیج کی تبدیلی کے ساتھ بڑھ گری ہوتی ہے۔ مستقل ٹرمینل ولٹیج کو برقرار رکھنے کے لیے فیلڈ کرنٹ I_f کی وسیع محدودیت کی ضرورت ہوتی ہے۔

• استحکام کی محدودیتیں

• چھوٹا SCR کم سینکروائز پاور کو ظاہر کرتا ہے، جو سینکروائز کو برقرار رکھنے کے لیے ضروری ہے۔ یہ کم استحکام کی حد کو ظاہر کرتا ہے، یعنی کم SCR کے ساتھ مشینوں کو دیگر جنریٹرز کے ساتھ متوازی طور پر کام کرنے میں کم استحکام ہوتا ہے۔

• ڈیزائن میں ٹریڈ آفس

• ہائی-SCR مشینز بہتر ولٹیج ریگولیشن اور بہتر سٹیڈی سٹیٹ استحکام کی پیشکش کرتے ہیں لیکن یہ زیادہ آرمیچر شارٹ سرکٹ فلٹ کرنٹ کو ظاہر کرتے ہیں۔ اضافی طور پر، یہ مشین کے سائز اور قیمت کو ڈیزائن ٹریڈ آفس کے باعث متاثر کرتے ہیں۔

ایک سنکرون مشین کا ایکسٹیشن ولٹیج نیچے دی گئی مساوات سے بیان کیا جاتا ہے:

ایک ہی Tph کی قیمت کے لیے ایکسٹیشن ولٹیج فی پول فیلڈ فلاکس کے ساتھ مستقیماً متناسب ہوتا ہے۔

سنکرون انڈکٹنس کو نیچے دی گئی مساوات سے دیا جاتا ہے:

SCR اور ائیر گیپ کے درمیان تعلق

اس لیے، شارٹ سرکٹ تناسب (SCR) ائیر گیپ ریلکٹنس یا ائیر گیپ لمبائی کے ساتھ مستقیماً متناسب ہوتا ہے۔ ائیر گیپ لمبائی کو بڑھانے سے SCR بڑھ جاتا ہے، حالانکہ یہ ایک بلند فیلڈ میگنیٹوموٹیو فورس (MMF) کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ ایک ہی ایکسٹیشن ولٹیج (Ef) کو برقرار رکھا جا سکے۔ فیلڈ MMF کو بڑھانے کے لیے، یا تو فیلڈ کرنٹ یا فیلڈ ٹرنز کی تعداد کو بڑھانا ضروری ہوتا ہے، جس کی ضرورت بلند فیلڈ پال اور بڑھی ہوئی مشین کے قطر کی ہوتی ہے۔

مشین ڈیزائن پر اثر

یہ ایک کلیدی نتیجہ کو ظاہر کرتا ہے: بلند SCR مشین کے سائز، وزن اور قیمت کو بڑھاتا ہے۔

مشین کے قسم کے مطابق عام SCR قیمتیں

• سلنڈریکل روٹر مشینز: SCR 0.5 سے 0.9 کے درمیان ہوتا ہے۔

• سالینٹ-پول مشینز: SCR 1.0 سے 1.5 کے درمیان ہوتا ہے۔

• سنکرون کمپینسرز: SCR عام طور پر 0.4 ہوتا ہے۔

یہ قیمتیں مختلف سنکرون مشین کی کنفیگریشنز میں استحکام، ولٹیج ریگولیشن اور فزیکل ڈائمنشنز کے درمیان ڈیزائن ٹریڈ آفس کو ظاہر کرتی ہیں۔