فریکوئنسی کنورٹر بریکنگ یونٹ کا فراہم کنندہ آپ کو یاد دلاتا ہے کہ فریکوئنسی کنورژن اسپیڈ کنٹرول سسٹم میں رفتار میں کمی کا بنیادی طریقہ دی گئی فریکوئنسی کو بتدریج کم کرنا ہے۔ جب ڈریگ سسٹم کی جڑت بڑی ہوتی ہے، تو موٹر کی رفتار میں کمی مطابقت پذیر موٹر کی رفتار میں کمی کے ساتھ برقرار نہیں رہے گی، یعنی موٹر کی اصل رفتار اس کی ہم وقت ساز رفتار سے زیادہ ہوتی ہے۔ اس وقت، موٹر کے روٹر وائنڈنگ کے ذریعے کاٹی جانے والی مقناطیسی فیلڈ لائنوں کی سمت موٹر کے مستقل رفتار آپریشن کے بالکل برعکس ہے۔ حوصلہ افزائی الیکٹرو موٹیو فورس کی سمت اور روٹر وائنڈنگ کی کرنٹ بھی موٹر کی گردش کی سمت کے مخالف ہے، اور موٹر منفی ٹارک پیدا کرے گی۔ اس وقت، موٹر اصل میں ایک جنریٹر ہے، اور نظام دوبارہ پیدا ہونے والی بریک حالت میں ہے. ڈریگ سسٹم کی حرکی توانائی کو فریکوئنسی کنورٹر کی DC بس کو واپس دیا جاتا ہے، جس کی وجہ سے DC بس وولٹیج مسلسل بڑھتا ہے اور یہاں تک کہ خطرناک سطح تک پہنچ جاتا ہے (جیسے فریکوئنسی کنورٹر کو پہنچنے والا نقصان)۔
بریک یونٹ کے کام کرنے کا اصول
بریکنگ یونٹ ایک ہائی پاور ٹرانزسٹر GTR اور اس کے ڈرائیونگ سرکٹ پر مشتمل ہے۔ اس کا کام دوبارہ پیدا ہونے والی برقی توانائی کی کھپت کو تیز کرنے کے لیے ایک بیرونی بریکنگ جزو شامل کرنا ہے جب ڈسچارج کرنٹ لنک کیپسیٹر مخصوص وولٹیج کی حد میں ذخیرہ نہیں کر سکتا یا اندرونی بریک ریزسٹر اسے وقت پر استعمال نہیں کر سکتا، جس کے نتیجے میں DC حصے میں اوور وولٹیج ہوتا ہے۔
کچھ ایپلی کیشنز میں، تیز رفتار کمی کی ضرورت ہوتی ہے۔ غیر مطابقت پذیر موٹرز کے اصول کے مطابق، پرچی جتنی زیادہ ہوگی، اتنا ہی زیادہ ٹارک۔ اسی طرح، سست رفتاری کی شرح میں اضافے کے ساتھ بریک کا ٹارک بڑھے گا، نظام کے سست ہونے کے وقت کو بہت کم کرے گا، توانائی کے تاثرات کو تیز کرے گا، اور DC بس وولٹیج میں تیزی سے اضافہ ہوگا۔ لہذا، فیڈ بیک انرجی کو ایک خاص محفوظ رینج سے نیچے DC بس وولٹیج کو برقرار رکھنے کے لیے فوری طور پر استعمال کیا جانا چاہیے۔ بریکنگ یونٹ کے نظام کا بنیادی کام توانائی کو تیزی سے ضائع کرنا ہے (جو بریک ریزسٹر کے ذریعے تھرمل انرجی میں تبدیل ہو جاتی ہے)۔ یہ عام فریکوئنسی کنورٹرز کے سست بریکنگ اسپیڈ اور چھوٹے بریک ٹارک (≤ 20% ریٹیڈ ٹارک) کے نقصانات کی مؤثر طریقے سے تلافی کرتا ہے، اور ان حالات کے لیے بہت موزوں ہے جہاں تیز بریک لگانے کی ضرورت ہو لیکن فریکوئنسی کم ہو۔
بریکنگ یونٹ کے قلیل مدتی آپریشن کی وجہ سے، جس کا مطلب ہے کہ ہر بار وقت پر بجلی بہت کم ہوتی ہے، وقت پر بجلی کے دوران درجہ حرارت میں اضافہ مستحکم نہیں ہوتا ہے۔ ہر پاور آن کے بعد وقفہ کا وقت لمبا ہوتا ہے، جس کے دوران درجہ حرارت محیطی درجہ حرارت کی سطح پر گرنے کے لیے کافی ہوتا ہے۔ لہذا، بریک ریزسٹر کی درجہ بندی کی طاقت بہت کم ہو جائے گی، اور قیمت بھی اسی کے مطابق کم ہو جائے گی؛ اس کے علاوہ، ایم ایس لیول کے بریک ٹائم کے ساتھ صرف ایک IGBT ہونے کی وجہ سے، پاور ٹرانزسٹر کے ٹرن آن اور ٹرن آف کے لیے عارضی کارکردگی کے اشارے کم ہونے کی ضرورت ہے، اور ٹرن آف پلس وولٹیج کو کم کرنے اور پاور ٹرانزسٹر کی حفاظت کے لیے ٹرن آف کا وقت بھی جتنا ممکن ہو کم ہونا ضروری ہے۔ کنٹرول کا طریقہ کار نسبتاً آسان اور لاگو کرنا آسان ہے۔ مندرجہ بالا فوائد کی وجہ سے، یہ بڑے پیمانے پر ممکنہ توانائی کے بوجھ جیسے کرینوں اور ایسے حالات میں استعمال ہوتا ہے جہاں تیز بریک لگانے کی ضرورت ہوتی ہے لیکن مختصر مدت کے کام کے لیے۔
بریک یونٹ کا کام
1. جب الیکٹرک موٹر بیرونی قوت کے تحت سست ہوتی ہے، تو یہ پیدا کرنے والی حالت میں کام کرتی ہے، جس سے دوبارہ پیدا ہونے والی توانائی پیدا ہوتی ہے۔ اس کے ذریعے پیدا ہونے والی تھری فیز AC الیکٹرو موٹیو فورس کو تین فیز مکمل طور پر کنٹرول شدہ پل کے ذریعے درست کیا جاتا ہے جو چھ انورٹر کے مخصوص انرجی فیڈ بیک یونٹس اور انورٹر کے انورٹر سیکشن میں فری وہیلنگ ڈائیوڈس پر مشتمل ہوتا ہے، جو انورٹر کے اندر DC بس وولٹیج کو مسلسل بڑھاتا ہے۔
2. جب DC وولٹیج ایک مخصوص وولٹیج (بریکنگ یونٹ کا ابتدائی وولٹیج) تک پہنچ جاتا ہے، تو بریکنگ یونٹ کی پاور سوئچ ٹیوب کھل جاتی ہے اور بریک ریزسٹر سے کرنٹ بہتا ہے۔
3. بریک لگانے والا ریزسٹر حرارت جاری کرتا ہے، دوبارہ پیدا کرنے والی توانائی کو جذب کرتا ہے، موٹر کی رفتار کو کم کرتا ہے، اور فریکوئنسی کنورٹر کے DC بس وولٹیج کو کم کرتا ہے۔
4. جب DC بس وولٹیج ایک مخصوص وولٹیج (بریکنگ یونٹ سٹاپ وولٹیج) تک گر جاتا ہے، تو بریکنگ یونٹ کا پاور ٹرانزسٹر آف ہو جاتا ہے۔ اس وقت، کوئی بریک کرنٹ ریزسٹر سے نہیں گزرتا، اور بریک ریزسٹر قدرتی طور پر گرمی کو ختم کرتا ہے، جس سے اپنا درجہ حرارت کم ہوتا ہے۔
5. جب DC بس کا وولٹیج بریکنگ یونٹ کو چالو کرنے کے لیے دوبارہ بڑھتا ہے، بریک لگانے والا یونٹ بس وولٹیج کو متوازن کرنے اور سسٹم کے نارمل آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے مذکورہ بالا عمل کو دہرائے گا۔