موٹر آپریٹڈ مکینزم کنٹرول سسٹم فور ہائی وoltage دیسکانیکٹرز

اعلیٰ وولٹیج ڈس کنکٹرز کو تیز ردعمل اور زیادہ آؤٹ پٹ ٹارق والے آپریٹنگ میکانزم کی ضرورت ہوتی ہے۔ موجودہ زیادہ تر موٹر سے چلنے والے میکانزم کم کرنے والے اجزاء کے سلسلے پر منحصر ہوتے ہیں، لیکن موٹر سے چلنے والے میکانزم کنٹرول سسٹم مؤثر طریقے سے ان تقاضوں کو پورا کرتے ہیں۔

اعلیٰ وولٹیج ڈس کنکٹرز کے لیے موٹر سے چلنے والے میکانزم کنٹرول سسٹم کا جائزہ

1.1 بنیادی تصور

موٹر سے چلنے والے میکانزم کنٹرول سسٹم سے مراد عام طور پر ایسا سسٹم ہوتا ہے جو موٹر وائنڈنگ کرنٹ اور گھماؤ کی رفتار کو منظم کرنے کے لیے ڈبل لوپ PID کنٹرول حکمت عملی استعمال کرتا ہے، جس کے ذریعے میکانزم کی حرکت کو کنٹرول کیا جاتا ہے۔ اس سے یقینی بنایا جاتا ہے کہ ڈس کنکٹر کے کانٹیکٹس مقررہ سفر کے مقامات پر مطلوبہ رفتار تک پہنچ جائیں، جس سے ڈس کنکٹر (DS) کی درکار کھلنے اور بند ہونے کی رفتار کو پورا کیا جا سکے۔

ڈس کنکٹرز (DS) اعلیٰ وولٹیج سوئچ گیئر کی وہ قسم ہیں جو سب سے زیادہ استعمال ہوتی ہیں۔ یہ بجلی کے نیٹ ورکس میں ایک عزل شدہ فاصلہ قائم کرتے ہیں، اہم عزل کے کام انجام دیتے ہیں اور لائن سوئچنگ اور بس بار کی دوبارہ تشکیل میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ موٹر سے چلنے والے میکانزم کنٹرول سسٹم کا بنیادی کام خودکار طریقے سے وولٹیج اور کرنٹ کی نگرانی کرنا، اعلیٰ وولٹیج والے حصوں کو الگ کرنا اور اعلیٰ وولٹیج کے علاقوں میں حفاظت کو یقینی بنانا ہوتا ہے۔

1.2 تحقیق کی موجودہ حالت اور ترقی کے رجحانات

(1) تحقیق کی موجودہ حالت
اعلیٰ وولٹیج کے سامان میں، موٹر سے چلنے والے میکانزم کنٹرول سسٹم کی سادہ ساخت اور تیز آپریشن کی وجہ سے ان کا وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے، جس سے کنٹرول کرنا آسان ہوتا ہے۔ دنیا بھر کے تحقیقی اداروں اور یونیورسٹیوں نے موٹر سے چلنے والے میکانزم کو سپرنگ یا ہائیڈرولک میکانزم سے واضح طور پر علیحدہ کیا ہے، جس میں ان کی ساخت کی سادگی، بہتر استحکام، مضغوط گیس کے ذخیرہ کرنے کے سادہ طریقے اور روایتی سسٹمز کے مقابلے میں کم آپریشنل پیچیدگی کو نمایاں کیا گیا ہے۔

آپریشنل طور پر، سسٹم کارنٹ سے لیس کوائلز اور اندرونی کرنٹ کی تبدیلی کی وجہ سے پیدا ہونے والی کششِ الہٰامی کے ذریعے حرکت شروع کرتا ہے۔ اعلیٰ وولٹیج کے سامان میں اس کے استعمال کا رجحان بڑھ رہا ہے، جس میں ماہرین نے قابلِ ذکر پیشرفت حاصل کی ہے—موٹر ڈرائیو ٹیکنالوجی کو مسلسل بہتر بنایا ہے اور نئے اصلاحی تجاویز پیش کیے ہیں۔

اگرچہ ایسے سسٹمز عام طور پر سرکٹ بریکرز پر لاگو ہوتے ہیں، لیکن ڈس کنکٹرز میں ان کے استعمال پر تحقیق محدود ہے۔ اگرچہ موٹرز اور کنٹرول اجزاء ڈس کنکٹر موٹر سے چلنے والے سسٹمز کا حصہ ہوتے ہیں، لیکن ابھی تک کوئی براہ راست ڈرائیو سسٹم موجود نہیں ہے جو موٹر کا استعمال براہ راست کانٹیکٹ کھولنے/بند کرنے کے لیے کرے—جو آپریشنل حدود کو نمایاں کرتا ہے۔

(2) ترقی کی حالت
بین الاقوامی سطح پر، ڈس کنکٹر کے مینوفیکچررز بنیادی طور پر میکانکی ساخت کو بہتر بنانے اور نئی مواد اور ٹیکنالوجی کو یکجا کرنے کے ذریعے کنٹرول سسٹم کی کارکردگی میں نمایاں بہتری لانے کے لیے مقابلہ کرتے ہیں۔

چین میں، بجلی کی صنعت کی مستقل ترقی کے ساتھ، مینوفیکچررز کی تعداد میں خاطر خواہ اضافہ ہوا ہے، اور متعدد بڑی سوئچ کنٹرول سسٹم کمپنیاں وجود میں آئی ہیں۔ مقامی اعلیٰ وولٹیج ڈس کنکٹر سسٹمز زیادہ وولٹیج درجہ بندی، زیادہ گنجائش، بہتر معیار، کم مرمت، چھوٹے سائز، اور ماڈیولر یکجا کاری کی طرف ترقی کر رہے ہیں:

• زیادہ وولٹیج اور گنجائش قومی بجلی کی فراہمی کی بڑھتی ہوئی ضروریات کے مطابق ہے؛

• بہتر معیار کرنٹ برداشت کرنے کی صلاحیت میں بہتری لاتا ہے؛

• جدید مواد اور خوردگی کے خلاف تکنیکیں میکانکی لچک میں اضافہ کرتی ہیں اور مرمت کی ضروریات کو کم کرتی ہیں؛

• چھوٹا سائز نظام کی لچک اور معیاری ہونے کی بڑھتی ہوئی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔

موٹر سے چلنے والے میکانزم کنٹرول سسٹم کی سسٹم آرکیٹیکچر

2.1 BLDCM میکانزم سسٹم

BLDCM کا مطلب برش لیس DC موٹر ہوتا ہے۔ یہ AC پاور کو DC میں تبدیل کرتا ہے اور پھر انسولیٹر کے ذریعے اسے کنٹرول شدہ AC میں واپس تبدیل کرتا ہے۔ ایک سنکرون موٹر اور ڈرائیور پر مشتمل، BLDCM ایک الیکٹرو میکینیکل یکجا مصنوعہ ہے جو برش والی DC موٹرز کے نقصانات کو دور کرتا ہے، جس میں میکانکی کمیوٹیٹر کی جگہ الیکٹرانک کمیوٹیٹر استعمال کیا جاتا ہے۔

یہ AC موٹرز کی مضبوطی کے ساتھ بہترین رفتار کی تنظیم کو جوڑتا ہے، جس میں کمیوٹیشن کے بغیر چنگاری، زیادہ قابل اعتمادیت اور آسان مرمت شامل ہے۔ اعلیٰ وولٹیج ڈس کنکٹرز کے اسٹینڈ بائی آپریٹنگ میکانزم میں، BLDCMs عام طور پر لمٹ سوئچز سے لیس ہوتے ہیں اور کرینک آرم کے ذریعے براہ راست DS کو ڈرائیو کرتے ہیں تاکہ کھلنے/بند ہونے کے آپریشن انجام دیے جا سکیں—روایتی مسائل جیسے زیادہ لنکیجز اور ساختی پیچیدگی کو مؤثر طریقے سے حل کیا جاتا ہے۔

2.2 DS میکانزم سسٹم

"DS" اعلیٰ وولٹیج ڈس کنکٹر کو ظاہر کرتا ہے، جو اہم برقی عزل فراہم کرتا ہے۔ سادہ ساخت اور زیادہ قابل اعتمادیت کی وجہ سے، DS یونٹس وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں اور سبسٹیشنز اور بجلی گھروں کی تعمیر، ترقی اور آپریشن میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔

موٹر سے چلنے والے کنٹرول سسٹمز میں، DS میکانزم عام طور پر ڈیجیٹل سگنل پروسیسر (DSP) کو مرکزی کنٹرولر کے طور پر استعمال کرتا ہے تاکہ مجموعی سسٹم کے کاموں کو منظم کیا جا سکے۔ سسٹم میں شامل ہیں:

• کھولنے/بند کرنے کی عزل ڈرائیو کنٹرول؛

• موٹر کی پوزیشن کا پتہ لگانا؛

• رفتار کا پتہ لگانا۔

پوزیشن کے پتہ لگانے کے لیے، پوزیشن سینسنگ سرکٹ منطق سوئچ سرکٹ کو درست کمیوٹیشن سگنل فراہم کرتا ہے۔ رفتار کو اینکوڈر کے ذریعے ناپا جاتا ہے جو روٹر کی رفتار کا پتہ لگاتا ہے، جس کے LED آؤٹ پٹ سگنل گھماؤ کی رفتار کو ظاہر کرتے ہیں۔

روایتی کرنٹ کے پتہ لگانے پر شانٹ ریزسٹرز پر انحصار کیا جاتا ہے، جو درجہ حرارت کی وجہ سے ڈرِفٹ کا شکار ہوتے ہیں، جس سے پیمائش کی درستگی متاثر ہوتی ہے۔ نیز، بیرونی اور کنٹرول سرکٹس کے درمیان برقی عزل کی عدم کافی مقدار وولٹیج کے جھٹکوں کو بڑھا سکتی ہے، جو سسٹم کی حفاظت کے لیے خطرہ پیدا کرتی ہے۔

شارج/ڈسچارج کنٹرول سرکٹ ڈیزائن میں، بی ایل ڈی سی ایم سسٹم نے روایتی توانائی کے ذخیرہ کو کنڈینسرز کے ساتھ بدل دیا ہے۔ کنڈینسر بینک کو شارج کیا جاتا ہے اور پھر بیرونی طاقت کے سروس سے الگ کردیا جاتا ہے، جس سے سلامتی اور کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔

3. موٹر آپریٹڈ میکانزم کنٹرول سسٹم کے لئے ڈیزائن کی بہتریاں

3.1 اوپن/کلوز عزل ڈرائیو کنٹرول سرکٹ

اس سرکٹ کی کنٹرول کرتا ہے تین فیز کے ونڈنگ کرنٹ کو طاقت کے سوئچنگ ڈیوائسز کی مناجمنت کے ذریعے اور سوئچ ٹریکٹری کے لئے موثر راستے کو لاگو کرتا ہے۔ یہ قابض انتقالی اوور وولٹیج اور سوئچنگ نقصانات کو کم کرتا ہے، محفوظ اور مستحکم کمپوننٹ آپریشن کی یقین دہانی کرتا ہے۔

جب سوئچ بند ہوتا ہے، تو کنڈینسر کی شارجنگ کے دوران ایک ڈائود کے ذریعے اوف کرنٹ کو ایبسورب کرتا ہے۔ جب آن ہوتا ہے، تو ڈسچارج ریزسٹر کے ذریعے ہوتا ہے۔ میں ریٹڈ کرنٹ جو میئن سرکٹ کی ریٹنگ سے زائد ہو، ایسے فاسٹ ریکاوری ڈائود کا استعمال کرنا ضروری ہے۔ پیریسٹک انڈکٹنس کو کم کرنے کے لئے، ہائی فریکوئنسی، ہائی پرفارمنس سنبر کنڈینسرز کا حوالہ دیا جاتا ہے۔

3.2 موٹر پوزیشن ڈیٹیکشن سرکٹ

یہ ڈیزائن روتر کے میگنیٹک پول کی پوزیشن کو درست طور پر تعین کرتا ہے، جس سے سٹیٹر ونڈنگ کے لئے درست کامیوٹیشن کنٹرول ممکن ہوتا ہے۔ تین ہال ایفیکٹ سینسرز کو ایک ہال ڈسک پر ٹھہرایا جاتا ہے، جبکہ ایک دائرہ شکل کا مستقل میگنیٹ موٹر کے میگنیٹک فیلڈ کی محاکاة کرتا ہے تاکہ پوزیشنل صحت میں بہتری آئے۔ جب میگنیٹ گھومتا ہے، تو ہال سینسرز کے آؤٹ پٹ مختلف طور پر بدل جاتے ہیں، جس سے الیکٹرانک روتر پوزیشن کو درست طور پر ممکن ہوتا ہے۔

3.3 رفتار ڈیٹیکشن سرکٹ

ایک آپٹیکل روتر انکوڈر—جس میں انفراریڈ LED–فوٹو ٹرانزسٹر آپٹوکوپلرز اور ایک سلوٹڈ شٹر ڈسک شامل ہوتا ہے—روتر کی رفتار کو میپ کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ آپٹوکوپلرز کو دائرہ شکل کے پیٹرن میں برابر تقسیم کیا جاتا ہے۔ شٹر ڈسک، جو LEDs اور فوٹو ٹرانزسٹرز کے درمیان واقع ہوتا ہے، میں ونڈوز موجود ہوتے ہیں جو گھومتے ہوئے روشنی کی منتقلی کو مدولیٹ کرتے ہیں۔ نتیجے میں بننے والے پالسڈ آؤٹ پٹ سگنل کی مدد سے روتر کے ایکسیلیشن اور رفتار کا حساب لگایا جا سکتا ہے۔

3.4 کرنٹ ڈیٹیکشن سرکٹ

روایتی شنٹ ریزسٹر بیس ڈیٹیکشن میں گرمی کا ڈریفٹ اور غیر درست صحت کا سامنا ہوتا ہے۔ علاوہ ازیں، طاقت اور کنٹرول سرکٹ کے درمیان مکمل الیکٹریکل عزل کا فقدان حساس الیکٹرانکس کو بلٹ-وولٹیج ٹرانسنٹس کے نقصان کی خطرے میں ڈال دیتا ہے۔

اس کے حل کے لئے، بہتر ڈیزائن میں الیکٹریکلی عزالٹ ہال ایفیکٹ کرنٹ سینسر کا استعمال کیا جاتا ہے۔ آپریشن کے دوران، موٹر ونڈنگز میں الٹرنیٹنگ کرنٹ کو سینس کیا جاتا ہے، اور سمرنگ ایمپلی فائر سینسر کے آؤٹ پٹ کو پروسیس کرتا ہے۔ تناسب کے بعد، ایک محفوظ، عزالٹ کرنٹ سگنل حاصل کیا جاتا ہے۔

3.5 کنڈینسر شارج/ڈسچارج کنٹرول سرکٹ

بی ایل ڈی سی ایم سسٹم نے روایتی توانائی کے ذخیرہ کو کنڈینسر بیس سلوشن کے ساتھ بدل دیا ہے، جس سے کارکردگی میں بہتری آئی ہے اور شارج/ڈسچارج کنٹرول کو آسان بنایا گیا ہے۔ ڈیجیٹل سگنل پروسیسر مسلسل کنڈینسر ولٹیج کا مونیٹرنگ کرتا ہے اور صرف عملی تھریشہولڈ کے مطابق شارجنگ کو ختم کرتا ہے۔ یہ ڈیزائن توانائی کی مینجمنٹ اور سگنل ایکسسیشن میں بہتری لاتا ہے، جس سے درست سرکٹ کنٹرول ممکن ہوتا ہے۔

4. نتیجہ

ہائی وولٹیج ڈسکنیکٹرز کے لئے موٹر آپریٹڈ میکانزم کنٹرول سسٹم، بڑھتی ہوئی طاقت کی مانگ کے لئے ایک استراتیجک جواب ہے اور جدید زندگی کے معیار کی حفاظت کے لئے ایک تعہد ہے۔ روایتی ڈسکنیکٹرز کے پرانے محدودیوں کو موثر طور پر حل کرتے ہوئے، یہ سسٹم طاقت کے انفاراسٹرکچر کی موثوقیت، کارکردگی اور ذہانت میں بہتری کے لئے کلیدی کردار ادا کرتا ہے۔