انورٹر انرجی فیڈ بیک ڈیوائسز کے سپلائرز آپ کو یاد دلاتے ہیں کہ سائنس اور ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی کے ساتھ، لوگوں نے برقی توانائی کے تحفظ پر زیادہ توجہ دی ہے۔ روایتی ڈی سی ڈرائیو کے کمزور روابط آہستہ آہستہ وقت کے تقاضوں کو پورا نہ کرنے کے آثار دکھا رہے ہیں۔ کمیوٹیٹر ڈی سی موٹرز کی دیکھ بھال اور استعمال پر پابندی لگاتا ہے۔ لہذا لوگوں نے AC اسپیڈ ریگولیشن ٹیکنالوجی کے اطلاق کا مطالعہ کرنا شروع کیا، اور یہ 1970 کی دہائی تک نہیں تھا کہ الیکٹرانک ٹیکنالوجی کی تیز رفتار ترقی، خاص طور پر کنٹرول ٹیکنالوجی اور مائیکرو الیکٹرانکس ٹیکنالوجی، نے آہستہ آہستہ DC اسپیڈ ریگولیشن کو AC اسپیڈ ریگولیشن کی کارکردگی سے بدل دیا۔ نتیجے کے طور پر، فریکوئنسی کنورٹرز پیدا ہوئے.
1. تعدد کنورٹر کے بارے میں
فریکوئنسی کنورٹرز کا ابتدائی کام اسپیڈ ریگولیشن تھا، لیکن ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، چین میں فریکوئنسی کنورٹرز کا موجودہ اطلاق بنیادی طور پر توانائی کے تحفظ پر مرکوز ہے، بجلی کے میدان میں توانائی کی بچت کے کردار پر زور دیتا ہے۔ ہمارے ملک میں توانائی کی کمی ہے، اور تکنیکی مسائل کی وجہ سے، توانائی کے استعمال کی شرح زیادہ نہیں ہے۔ خاص طور پر ایک صاف توانائی کے ذریعہ کے طور پر، بجلی انتہائی قلیل ہے۔ بہت زیادہ بجلی کی کھپت میں، توانائی کی بچت کی حالت میں توانائی کل توانائی کی کھپت کا صرف ایک چھوٹا سا حصہ بنتی ہے۔ تاہم، چین میں توانائی کی بچت کی صلاحیت کے ساتھ موٹرز کی ایک بڑی تعداد موجود ہے، اور توانائی کی بچت کی ایپلی کیشنز کے وسیع امکانات ہیں اور یہ ایک بہت ضروری رجحان ہے، جو ایک خاص حد تک متغیر فریکوئنسی ٹیکنالوجی کی ترقی کو بھی فروغ دیتا ہے۔
2. ہارمونکس کے حوالے سے
فریکوئنسی کنورٹرز کے آپریشن کے دوران فریکوئینسی لہریں سب سے بڑا مسئلہ ہیں۔ الیکٹرانک ٹیکنالوجی کی ترقی نے عام فریکوئنسی کنورٹرز کو مناسب سافٹ ویئر اور ہارڈویئر ڈیزائن کے ذریعے فلٹرنگ کے افعال حاصل کرنے کے قابل بنا دیا ہے۔ پروسیسنگ کے بعد، یہ مؤثر طریقے سے ہائی آرڈر ہارمونکس کی وسیع اکثریت کو روک سکتا ہے اور فلٹر کر سکتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ برقی مصنوعات برقی مقناطیسی مطابقت - EMC کی تعمیل کرتی ہیں۔ تاہم، کچھ کمپنیوں کے الیکٹرانک آلات، آلات وغیرہ نسبتاً پرانے ہوتے ہیں، اس لیے وہ خاص طور پر کچھ ہائی آرڈر ہارمونکس کے لیے حساس ہوتے ہیں اور جب فریکوئنسی کنورٹرز کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے تو وہ ٹھیک سے کام نہیں کر سکتے۔ اس صورتحال کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ فریکوئنسی کنورٹر کے ریکٹیفائر اور انورٹر حصوں کے نان لائنر اجزاء بجلی کی فراہمی میں تبدیلی کا باعث بنتے ہیں، جس سے ہارمونک مداخلت ہوتی ہے اور فریکوئنسی کنورژن اثر متاثر ہوتا ہے۔ بنیادی حل آؤٹ پٹ کے لیے شیلڈ کیبلز کا استعمال کرنا ہے، اور سنگل اینڈ گراؤنڈنگ مؤثر طریقے سے مداخلت کو روک سکتی ہے۔ ان پٹ اور آؤٹ پٹ سیکشنز میں فلٹرز شامل کرنے سے کم آرڈر ہارمونکس کے طول و عرض کو نمایاں طور پر کم کیا جاسکتا ہے اور ہارمونکس کو فلٹر کرکے توانائی کی بچت کے اثرات حاصل کیے جاسکتے ہیں۔ سگنل کنٹرول کے لیے، خاص طور پر اینالاگ سگنلز کے لیے، بٹی ہوئی جوڑی شیلڈ تاروں کو عام طور پر سنگل اینڈ گراؤنڈنگ ڈیزائن کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جو مؤثر طریقے سے بیرونی مداخلت کو روک سکتے ہیں۔ فی الحال فریکوئنسی کنورٹرز میں استعمال ہونے والا SPWM کنٹرول طریقہ ہارمونک اجزاء کو منظم کرنے اور مسخ کرنے والے عوامل کو کنٹرول کرنے پر مثبت اثر ڈالتا ہے۔ لہذا، SPWM کنٹرول فریکوئنسی کنورٹرز کے مقابلے PWM فریکوئنسی کنورٹرز کی اینٹی ہارمونک مداخلت کی صلاحیت میں ایک اہم فرق ہے۔
3. صنعتی پیداوار میں فریکوئنسی کنورٹرز کا اطلاق
3.1 صنعتی مشینری اور سامان پمپ کے بوجھ میں فریکوئنسی کنورٹر کا اطلاق
فریکوئنسی کنورٹرز کو صنعتی مشینری اور آلات کے پمپ کے بوجھ میں بڑے پیمانے پر استعمال کرنے کی وجہ ان کی طاقتور رفتار ریگولیشن ٹیکنالوجی ہے، جو موٹر کی سٹیٹر کی فریکوئنسی کا استعمال کرتے ہوئے اس کے مطابق موٹر کی رفتار کو تبدیل کرتی ہے، بالآخر پمپ کے بوجھ کے کام کے حالات کو تبدیل کرتی ہے اور اصل آلات کو پیداواری ضروریات کو پورا کرنے کے قابل بناتی ہے۔ اگر صنعتی پیداوار میں مکینیکل آلات اور پمپوں کے بوجھ میں کوئی خاص تبدیلی آتی ہے تو فریکوئنسی کنورٹر کی پیداوار کو کنٹرول کرنے کے لیے فریکوئنسی کنورٹر ٹیکنالوجی کا استعمال پمپ لوڈ کو پیداواری عمل کی شرائط کو پورا کرنے، توانائی کی بچت کے بہترین اثر کو حاصل کرنے، پیداوار کی سطح کو بہتر بنانے، صنعتی آٹومیشن کے عمل کو تیز کرنے، اور آلات کی سروس لائف کو طول دینے، مصنوعات کے معیار کو بہتر بنانے، پیداواری کارکردگی کو بڑھانے اور اعلیٰ معاشی فوائد حاصل کرنے کے قابل بناتا ہے۔
3.2 صنعتی پیداواری مشینری کے پنکھے کے بوجھ میں فریکوئنسی کنورٹر کا اطلاق
پنکھے بنیادی طور پر کولنگ سسٹم، بوائلر سسٹم، ڈرائینگ سسٹم اور صنعتی پیداوار میں ایگزاسٹ سسٹم میں استعمال ہوتے ہیں۔ پیداواری عمل میں، ہم ہوا کی مقدار اور درجہ حرارت جیسے عوامل کو کنٹرول کریں گے جو پیداوار کو متاثر کرتے ہیں تاکہ پیداواری ٹیکنالوجی اور کام کے حالات کے لیے اچھے حالات حاصل کیے جا سکیں۔ پچھلے کنٹرول کے عمل میں، طریقہ اکثر استعمال کیا جاتا تھا ایئر آؤٹ لیٹ اور چکرانے کے افتتاحی اور بند ہونے کی ڈگری کو ایڈجسٹ کرنا۔ اس کنٹرول کے طریقہ کار کو استعمال کرنے کا نقصان یہ ہے کہ پیداواری عمل اور کام کے حالات سے قطع نظر، پنکھا ہمیشہ ایک مستقل رفتار سے چلتا ہے، جو پیداواری عمل اور آپریٹنگ حالات کی شرائط کو درست طریقے سے پورا نہیں کر سکتا، توانائی کو ضائع کرتا ہے اور سامان اور مواد استعمال کرتا ہے، پیداواری منافع کو کم کرتا ہے، اور آلات کی سروس کی زندگی کو مختصر کر دیتا ہے۔ مثال کے طور پر، کیمیکل فائبر پلانٹس، سٹیل پلانٹس، سیمنٹ پلانٹس وغیرہ سب پنکھے استعمال کرتے ہیں۔ اگر ہم ہوا کے حجم کو تبدیل کرنے کے لیے ایئر آؤٹ لیٹ کو ایڈجسٹ کرتے ہوئے استعمال کرتے ہیں، تو موٹر ہمیشہ پورے بوجھ پر کام کرے گی، لیکن ایئر ڈیمپر کا کھلنا صرف 50% اور 80% کے درمیان ہے، جو کہ ایک فضول سلوک ہوگا۔ فریکوئنسی کنورٹر ٹیکنالوجی کا استعمال پنکھے کے بوجھ میں کیا جاتا ہے، اور اس کی سٹیپ لیس اسپیڈ ریگولیشن کی کارکردگی پنکھے کی رفتار کی حد کو بڑھا سکتی ہے، اسے زیادہ قابل اعتماد، شیڈول میں آسان، اور پیداواری عمل اور کام کے حالات کے لیے اعلیٰ حالات حاصل کر سکتی ہے۔
3.3 توانائی کے تحفظ اور کھپت میں کمی میں فریکوئنسی کنورٹرز کا اطلاق
ایسی جگہوں پر جہاں موٹر کا بوجھ عام طور پر مستقل ہوتا ہے، جیسے ٹیکسٹائل ملز اور اسٹیل ملز، موٹر عام طور پر ایک خاص طاقت پر چلتی ہے، اور فریکوئنسی کنورٹر کی کارکردگی کو دوسرے آلات سے بدلنا مشکل ہوتا ہے، جیسے کہ ہموار سرعت اور کمی، درست کنٹرول ٹارک، اور اچھا کام کرنے کا استحکام، اس لیے اسے اچھی طرح سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایسی فیکٹریوں میں فریکوئنسی کنورٹرز نہ صرف توانائی بچانے میں ناکام رہتے ہیں بلکہ اس کے برعکس ان کی زیادہ لاگت اور توانائی کی کھپت کی وجہ سے پورا نظام زیادہ مہنگا ہو جاتا ہے اور زیادہ توانائی خرچ ہوتی ہے۔ اس کے برعکس، پنکھے اور پمپ جیسی ایپلی کیشنز میں، توانائی کی بچت اور کھپت کو کم کرنے والی خصوصیات بہت نمایاں ہو جاتی ہیں۔ ان ایپلی کیشنز میں، موجودہ بوجھ اکثر بدل جاتا ہے۔ اگر متوازی طور پر متعدد موٹریں استعمال کی جائیں تو یہ یقینی طور پر سامان کی لاگت میں اضافہ کرے گا۔ اگر سابقہ رفتار ریگولیشن کا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے، تو یہ پروڈکشن آٹومیشن کے ہدف کو حاصل کرنے کے لیے بھی موزوں نہیں ہے۔ اس صورت میں، کچھ مینوفیکچررز نے اس ایپلی کیشن کے لیے خصوصی فریکوئنسی کنورٹرز تیار کیے ہیں۔ اس قسم کے فریکوئنسی کنورٹر میں تیز رفتار ریگولیشن اور ٹارک کنٹرول کی خصوصیات نہیں ہیں، لہذا اس کی پیداواری لاگت بھی بہت کم ہے۔
4. فریکوئنسی کنورٹر کا انتخاب
فریکوئنسی کنورژن ٹیکنالوجی کی ترقی کی وجہ سے، اس وقت مارکیٹ میں فریکوئنسی کنورٹرز کے متعدد برانڈز اور ڈیٹا موجود ہیں۔ کنٹرول کے اہم طریقوں میں شامل ہیں: فلیٹ پریشر کنٹرول کا طریقہ، یعنی U/F=K ٹیکنالوجی؛ ویکٹر کنٹرول کا طریقہ، جسے ویکٹر ٹیکنالوجی بھی کہا جاتا ہے۔ ڈائریکٹ ٹارک کنٹرول (DTC) ٹیکنالوجی، وغیرہ۔ انٹرپرائزز مختلف آلات کی کنٹرول کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے اپنی اصل صورت حال کے مطابق فریکوئنسی کنورٹرز کا انتخاب کر سکتے ہیں، خاص طور پر متغیر ٹارک بوجھ والے مکینیکل آلات میں فریکوئنسی کنورٹرز کے اطلاق میں، جو توانائی کی بچت کے بہتر اثرات حاصل کر سکتے ہیں۔ فریکوئنسی کنورٹرز کے لیے صلاحیت کے انتخاب کے لحاظ سے، اسے سائنسی طور پر لوڈ کے اصل کرنٹ کی بنیاد پر منتخب کیا جانا چاہیے۔ آپ اصل ضروریات کے مطابق کنفیگریشن کنٹرول کے لیے بلٹ ان PID کے ساتھ فریکوئنسی کنورٹر بھی منتخب کر سکتے ہیں۔ اس وقت، مارکیٹ میں بہت سے فریکوئنسی کنورٹرز کے پاس بس انٹرفیس ہیں، اور پیداواری عمل میں، فریکوئنسی کنورٹرز دوسرے مواصلاتی آلات سے جڑنے کے لیے نیٹ ورک کے نوڈ کے طور پر کام کرتے ہیں، جو مؤثر طریقے سے کارکردگی کو بہتر بنا سکتے ہیں اور توانائی کی بچت حاصل کر سکتے ہیں، اور اعلیٰ کنٹرول کی درستگی اور ذہانت کے اچھے رجحان کو فروغ دیتے ہیں۔ Fieldbus ٹیکنالوجی فی الحال ایک جدید آٹومیشن ٹیکنالوجی ہے جو کمپیوٹر کنٹرول ٹیکنالوجی، کمیونیکیشن ٹیکنالوجی، اور خودکار کنٹرول اصول ٹیکنالوجی کو مربوط کرتی ہے۔ لہذا، یہ تاروں کے ایک جوڑے پر متعدد سگنل پیرامیٹرز کی ملٹی فنکشنل ٹرانسمیشن حاصل کر سکتا ہے اور متعدد آلات کے لیے بجلی فراہم کر سکتا ہے، جس سے نہ صرف بجلی کی بچت ہوتی ہے بلکہ اخراجات بھی بچتے ہیں۔
فریکوئنسی کنورٹرز کی توانائی کی بچت کی خصوصیات نے معاشرے کی طرف سے بڑے پیمانے پر توجہ مبذول کی ہے اور مختلف شعبوں میں لاگو کیا گیا ہے۔ مارکیٹ فریکوئنسی کنورٹر بنیادی طور پر AC موٹرز کی رفتار کو ریگولیٹ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور فی الحال ایپلی کیشن فیلڈ میں سب سے زیادہ مثالی اور امید افزا رفتار کنٹرول حل ہے۔ زیادہ اہم بات یہ ہے کہ فریکوئنسی کنورٹرز کے توانائی کی بچت کے اثرات ہوتے ہیں، اور توانائی کی بچت ایک ایسا مسئلہ ہے جسے صنعتی ترقی اور توانائی کی کھپت میں سنجیدگی سے لیا جانا چاہیے، اور یہ کاروباری اداروں کی پائیدار ترقی کے حصول کے لیے ضروری ضمانت ہے۔ اس کے توانائی کی بچت کے اثر اور رفتار پر قابو پانے والی ٹیکنالوجی کی وجہ سے، فریکوئنسی کنورٹرز ایک مقبول آٹومیشن کا سامان بن چکے ہیں اور اس لیے تیزی سے تیار اور لاگو کیے گئے ہیں۔ فریکوئنسی کنورٹرز کے مستقبل کے امکانات بہت امید افزا ہیں، اور ان کا اطلاق وسیع تر شعبوں میں کیا جا سکتا ہے، جو توانائی کی کھپت کو کم کرنے اور کاروباری اداروں کے لیے کارکردگی کو بڑھانے میں زیادہ کردار ادا کرتے ہیں۔ فریکوئنسی کنورٹرز کا اطلاق بہت وسیع ترقی کا امکان رکھتا ہے۔