سرج امپیڈنس لوڈنگ برقی نظام کے مطالعہ میں بہت اہم پیرامیٹر ہے کیونکہ یہ نقل و حمل لائنوں کی زیادہ سے زیادہ کارکردگی کی توقع کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ لیکن SIL کو سمجھنے سے پہلے ہمیں سرج امپیڈنس (Zs) کا خیال ہونا ضروری ہے۔ اس کی دو طریقوں سے تعریف کی جاسکتی ہے، ایک آسان اور دوسرا کچھ زیادہ ریاضیاتی۔
طریقہ 1
یہ عام طور پر جانا جاتا ہے کہ طويل نقل و حمل لائنوں (> 250 کلومیٹر) کے پاس تقسیم شدہ انڈکٹنس اور کیپیسٹنس کی ذاتی خصوصیات ہوتی ہیں۔ جب لائن کو بجلی سے چارج کیا جاتا ہے تو کیپیسٹنس کا حصہ لائن کو ریاکٹو پاور فراہم کرتا ہے جبکہ انڈکٹنس کا حصہ ریاکٹو پاور کو اپنے آپ میں داخل کرتا ہے۔ اب اگر ہم دونوں ریاکٹو پاورز کے میزان کو لیں تو ہم نیچے دیے گئے مساوات پر پہنچتے ہیں
کیپیسٹو وار = انڈکٹو وار
جہاں،
V = فیز ولٹیج
I = لائن کرنٹ
Xc = کیپیسٹو ریاکٹنس فی فیز
XL = انڈکٹو ریاکٹنس فی فیز
سادہ کرنے پر
جہاں،
f = نظام کی فریکوئنسی
L = لائن کے فی لمبائی کی انڈکٹنس
l = لائن کی لمبائی
اس لیے ہم کو ملتا ہے،
یہ مقدار جس کی ابعاد رزسٹنس کی طرح ہوتی ہے، سرج امپیڈنس ہے۔ اسے صرف رزسٹو لود سمجھا جاسکتا ہے جسے لائن کے دریافت کنندہ کے سرے پر جوڑا جاتا ہے، کیپیسٹو ریاکٹنس کے ذریعے تولید کردہ ریاکٹو پاور کو لائن کے انڈکٹو ریاکٹنس کے ذریعے مکمل طور پر اپنے آپ میں داخل کر لیا جاتا ہے۔
یہ کچھ بھی نہیں بلکہ بلا نقصان والی لائن کی مشخصہ امپیڈنس (Zc) ہے۔
طریقہ دوم
طولے نقلیاتی لائن کے مسائل کے حل سے ہم کسی بھی نقطہ پر جو دریافت کنندہ کے سرے سے فاصلہ x پر ہے، وولٹیج اور کرنٹ کے لیے نیچے دی گئی مساوات حاصل کرتے ہیں
جہاں،
Vx اور Ix = نقطہ x پر وولٹیج اور کرنٹ
VR اور IR = دریافت کنندہ کے سرے پر وولٹیج اور کرنٹ
Zc = خصوصی عکس العمل
δ = پھیلاؤ کا دائم
Z = فی فیز فی لمبائی سیریز عکس العمل
Y = فی فیز فی لمبائی شانٹ قبولیت
پھیلاؤ کے دائم کی قیمت کو اوپر دی گئی وولٹیج کی مساوات میں رکھتے ہوئے ہم کو ملتا ہے
جہاں،
ہم دیکھتے ہیں کہ فوری وولٹیج دو اصطلاحات پر مشتمل ہوتی ہے جن میں سے ہر ایک وقت اور فاصلہ کا فنکشن ہوتا ہے۔ یہ دونوں سفر کرنے والے موجوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔ پہلا وہ مثبت اسپونینشل حصہ ہے جو دریافت کنندہ کے سرے کی طرف سفر کرنے والی موج کی نمائندگی کرتا ہے اور اسے حادثی موج کہا جاتا ہے۔ جبکہ دوسرا منفی اسپونینشل حصہ انعکاسی موج کی نمائندگی کرتا ہے۔ لائن کے کسی بھی نقطہ پر، وولٹیج دونوں موجوں کا مجموعہ ہوتا ہے۔ کرنٹ کی موجوں کے لیے بھی یہی صحت رکھتا ہے۔
اب، اگر فرض کیا جائے کہ لاڈ کا عکس العمل (ZL) ایسے طور پر منتخب کیا گیا ہے کہ ZL = Zc، اور ہم جانتے ہیں
اس لیے
اور اس لیے انعکاسی موج غائب ہو جاتی ہے۔ ایسی لائن کو لامتناہی لائن کہا جاتا ہے۔ یہ سرے کے لیے ایسی لگتی ہے کہ لائن کا کوئی اختتام نہیں ہے کیونکہ اسے کوئی انعکاسی موج نہیں ملتی۔
اس لیے، ایسے عکس العمل کو جس کی وجہ سے لائن کو لامتناہی بنایا جاتا ہے، اسے آفتابی عکس العمل کہا جاتا ہے۔ اس کی قدر تقریباً 400 اوم ہوتی ہے اور زاویہ کی قدر 0 سے –15 درجے تک ہوتا ہے اوپر کی لائن کے لیے اور زمینی کیبل کے لیے تقریباً 40 اوم ہوتا ہے۔
لیکن اصطلاح سرچ شدہ معاوِزہ کا استعمال ترانسمیشن لائن پر ہونے والے سرچ کے ساتھ جو برقی آتش زندگی یا سوئچنگ کی وجہ سے ہو سکتا ہے، جہاں لائن کی نقصانات نظرانداز کیے جا سکتے ہیں تاکہ
اب جب ہم نے سرچ شدہ معاوِزہ سمجھ لیا ہے، ہم آسانی سے سرچ شدہ معاوِزہ لوڈنگ کی تعریف کر سکتے ہیں۔
SIL کی تعریف یہ ہے کہ لائن کی طرف سے صرف مقاومتی لاڈ کو فراہم کردہ طاقت جس کی قدر اس لائن کے سرچ شدہ معاوِزہ کے برابر ہوتی ہے۔ اس لیے ہم لکھ سکتے ہیں
SIL کا اکائی وٹ یا MW ہے۔
جب لائن سرچ شدہ معاوِزہ سے ختم ہوتی ہے تو دریافت کرنے والا ولٹیج بھیجنے والا ولٹیج کے برابر ہوتا ہے اور یہ صورت کو فلیٹ ولٹیج پروفائل کہا جاتا ہے۔ نیچے دیا گیا شکل مختلف لوڈنگ کی صورتوں کا ولٹیج پروفائل ظاہر کرتا ہے۔
یہ بھی نوٹ کر لیں کہ سرچ شدہ معاوِزہ اور اس لیے SIL لائن کی لمبائی سے مستقل ہے۔ سرچ شدہ معاوِزہ کی قدر لائن پر تمام نقاط پر یکساں ہوگی اور اس لیے ولٹیج بھی۔
کمپینسیٹڈ لائن کی صورت میں، سرچ شدہ معاوِزہ کی قدر مناسب طور پر تبدیل ہوگی
جہاں، Kse = Cse کی سیریز کیپیسٹو کمپینسیشن کا فیصد
KCsh = Csh کی شنٹ کیپیسٹو کمپینسیشن کا فیصد
Klsh = Lsh کی شنٹ انڈکٹو کمپینسیشن کا فیصد
SIL کے لیے مساوات اب متعدل Zs کا استعمال کرے گی۔
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
