فریکوئنسی کنورٹر بریکنگ یونٹ کا فراہم کنندہ آپ کو یاد دلاتا ہے کہ صنعتی آٹومیشن کے فروغ اور ترقی کے ساتھ، فریکوئنسی کنورٹرز کا اطلاق زیادہ سے زیادہ وسیع ہوتا جا رہا ہے۔ فریکوئینسی کنورژن اسپیڈ ریگولیشن کو ایک مثالی اور امید افزا رفتار ریگولیشن طریقوں میں سے ایک کے طور پر تسلیم کیا گیا ہے۔ فریکوئنسی کنورژن اسپیڈ ریگولیشن ٹرانسمیشن سسٹم بنانے کے لیے یونیورسل فریکوئنسی کنورٹر استعمال کرنے کا بنیادی مقصد پیداواری صلاحیت اور مصنوعات کے معیار کو بہتر بنانا ہے۔ دوسرا توانائی کی بچت اور پیداواری لاگت کو کم کرنا ہے۔ اس عمل میں، فریکوئنسی کنورٹرز کے استعمال کی مہارتیں خاص طور پر اہم ہیں۔
مداخلت کو روکنے کے لیے سگنل اور کنٹرول لائنوں کے لیے شیلڈ تاروں کا استعمال کیا جانا چاہیے۔ جب لائن چھوٹی ہو، جیسے کہ جب فاصلہ 100 میٹر چھلانگ لگاتا ہے، تو تار کے کراس سیکشنل ایریا کو بڑھایا جانا چاہیے۔ باہمی مداخلت سے بچنے کے لیے سگنل اور کنٹرول لائنوں کو ایک ہی کیبل خندق یا پل میں پاور لائنوں کی طرح نہیں لگانا چاہیے۔ بہتر ہے کہ ان کو نالی میں رکھ دیا جائے تاکہ بہتر ہو۔
02 ٹرانسمیشن سگنلز بنیادی طور پر موجودہ سگنلز پر مبنی ہوتے ہیں، کیونکہ موجودہ سگنلز آسانی سے کم یا مداخلت نہیں کرتے ہیں۔ عملی ایپلی کیشنز میں، سینسر کے ذریعہ سگنل آؤٹ پٹ ایک وولٹیج سگنل ہے، جسے کنورٹر کے ذریعے موجودہ سگنل میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔
03 فریکوئینسی کنورٹر کلوز لوپ کنٹرول عام طور پر مثبت ہوتا ہے، یعنی ان پٹ سگنل بڑا ہوتا ہے اور آؤٹ پٹ بھی بڑا ہوتا ہے (جیسے سنٹرل ایئر کنڈیشنگ کولنگ آپریشن اور عمومی دباؤ، بہاؤ، درجہ حرارت کنٹرول وغیرہ)۔ لیکن اس کا ایک الٹا اثر بھی ہوتا ہے، یعنی جب ان پٹ سگنل بڑا ہوتا ہے، آؤٹ پٹ نسبتاً چھوٹا ہوتا ہے (جیسے جب سنٹرل ایئر کنڈیشنگ ہیٹنگ پر کام کر رہا ہو اور ہیٹنگ سٹیشن میں گرم پانی کا پمپ گرم کر رہا ہو)۔
بند لوپ کنٹرول میں پریشر سگنل استعمال کرتے وقت، فلو سگنل استعمال نہ کریں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ پریشر سگنل سینسر میں کم قیمتیں، آسان تنصیب، کم کام کا بوجھ، اور آسان ڈیبگنگ ہوتی ہے۔ تاہم، اگر عمل میں بہاؤ کے تناسب کے تقاضے ہیں اور درستگی کی ضرورت ہے، تو ایک بہاؤ کنٹرولر کا انتخاب کرنا چاہیے، اور مناسب بہاؤ میٹرز (جیسے برقی مقناطیسی، ہدف، بھنور، سوراخ وغیرہ) کو حقیقی دباؤ، بہاؤ کی شرح، درجہ حرارت، درمیانہ، رفتار، وغیرہ کی بنیاد پر منتخب کیا جانا چاہیے۔
05 فریکوئنسی کنورٹر کے بلٹ ان PLC اور PID فنکشن چھوٹے اور مستحکم سگنل کے اتار چڑھاؤ والے سسٹمز کے لیے موزوں ہیں۔ تاہم، بلٹ ان PLC اور PID فنکشنز کی وجہ سے آپریشن کے دوران صرف ٹائم کنسٹنٹ کو ایڈجسٹ کیا جاتا ہے، منتقلی کے عمل کی تسلی بخش ضروریات کو حاصل کرنا مشکل ہے، اور ڈیبگنگ میں وقت لگتا ہے۔
اس کے علاوہ، اس قسم کا ضابطہ ذہین نہیں ہے، اس لیے اسے عام طور پر کثرت سے استعمال نہیں کیا جاتا ہے۔ اس کے بجائے، ایک بیرونی ذہین PID ریگولیٹر منتخب کیا جاتا ہے۔ جب استعمال میں ہو، تو صرف SV (بالائی حد کی قدر) کو سیٹ کریں، اور آپریشن کے دوران PV (آپریٹنگ ویلیو) اشارے موجود ہیں۔ یہ ذہین بھی ہے، منتقلی کے عمل کے بہترین حالات کو یقینی بناتا ہے، اسے استعمال کے لیے مثالی بناتا ہے۔ PLC کے حوالے سے، بیرونی PLC کے مختلف برانڈز کو کنٹرول کی مقدار کی نوعیت، پوائنٹس کی تعداد، ڈیجیٹل مقدار، اینالاگ مقدار، سگنل پروسیسنگ اور دیگر ضروریات کے مطابق منتخب کیا جا سکتا ہے۔
06 سگنل کنورٹر تعدد کنورٹرز کے پردیی سرکٹس میں بھی اکثر استعمال ہوتا ہے، عام طور پر ہال عناصر اور الیکٹرانک سرکٹس پر مشتمل ہوتا ہے۔ سگنل کی تبدیلی اور پروسیسنگ کے طریقوں کے مطابق، اسے مختلف کنورٹرز میں تقسیم کیا جا سکتا ہے جیسے وولٹیج سے کرنٹ، کرنٹ سے وولٹیج، DC سے AC، AC سے DC، وولٹیج سے فریکوئنسی، کرنٹ سے فریکوئنسی، ایک سے زیادہ آؤٹ، ایک سے زیادہ میں ایک آؤٹ، سگنل سپرپوزیشن، سگنل سپلٹنگ، وغیرہ۔ مثال کے طور پر، سینٹ سیلز CE/Seil-Trans-Trans-Trans-Trans-Trans-Trans-Series میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ لاگو کرنے کے لئے بہت آسان ہیں. چین میں اسی طرح کی بہت سی مصنوعات ہیں، اور صارفین اپنی ضروریات کے مطابق اپنی ایپلی کیشنز کا انتخاب کر سکتے ہیں۔
07 فریکوئنسی کنورٹر کا استعمال کرتے وقت، اکثر اسے پیریفرل سرکٹس سے لیس کرنا ضروری ہوتا ہے، جو درج ذیل طریقوں سے کیا جا سکتا ہے۔
(1) خود ساختہ ریلے اور دیگر کنٹرول اجزاء پر مشتمل ایک منطقی فنکشنل سرکٹ؛
(2) ریڈی میڈ یونٹ بیرونی سرکٹس خریدیں۔
(3) ایک سادہ پروگرام قابل کنٹرولر لوگو کا انتخاب کریں۔
(4) فریکوئنسی کنورٹر کے مختلف فنکشنز استعمال کرتے وقت، فنکشن کارڈز کو منتخب کیا جا سکتا ہے۔
(5) چھوٹے اور درمیانے درجے کے قابل پروگرام کنٹرولرز کو منتخب کریں۔
متعدد واٹر پمپوں کے ساتھ متوازی اور مستقل دباؤ والی پانی کی فراہمی کے لیے دو عام فریکوئنسی کنورژن ٹیکنالوجی ٹرانسفارمیشن اسکیمیں ہیں (جیسے شہری واٹر پلانٹس میں صاف پانی کے پمپ، درمیانے اور بڑے واٹر پمپ اسٹیشن، گرم پانی کی فراہمی کے مراکز وغیرہ):
(1) ابتدائی سرمایہ کاری کو بچائیں، لیکن توانائی کی بچت کا اثر ناقص ہے۔ شروع کرتے وقت، پہلے فریکوئنسی کنورٹر کو 50 ہرٹز پر شروع کریں، پھر پاور فریکوئنسی شروع کریں، اور پھر توانائی کی بچت کے کنٹرول پر سوئچ کریں۔ پانی کی فراہمی کے نظام میں، فریکوئنسی کنورٹر سے چلنے والے صرف واٹر پمپ کا دباؤ قدرے کم ہوتا ہے، اور نظام میں ہنگامہ آرائی اور نقصان ہوتا ہے۔
(2) سرمایہ کاری نسبتاً بڑی ہے، لیکن یہ منصوبہ (1) سے 20% زیادہ توانائی بچاتی ہے۔ یوانٹائی پمپ کا دباؤ مسلسل ہے، کوئی ہنگامہ خیز نقصان نہیں ہے، اور اثر بہتر ہے۔
جب ایک سے زیادہ پانی کے پمپ متوازی طور پر مسلسل دباؤ والے پانی کی فراہمی کے لیے منسلک ہوتے ہیں، تو صرف ایک سینسر کے ساتھ سگنل سیریز کنکشن کا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے، جس کے درج ذیل فوائد ہیں:
(1) اخراجات کو بچائیں۔ سینسر اور پی آئی ڈی کا صرف ایک سیٹ۔
(2) چونکہ صرف ایک کنٹرول سگنل ہے، اس لیے آؤٹ پٹ فریکوئنسی مستقل ہے، یعنی ایک ہی فریکوئنسی، اس لیے دباؤ بھی مستقل ہے، اور کوئی ہنگامہ خیز نقصان نہیں ہے۔
(3) مسلسل دباؤ پر پانی کی فراہمی کرتے وقت، آپریشن میں پمپوں کی تعداد PLC کے ذریعے کنٹرول کی جاتی ہے کیونکہ بہاؤ کی شرح میں تبدیلی آتی ہے۔ کم از کم 1 یونٹ درکار ہے، معتدل مقدار کے لیے 2 یونٹ درکار ہیں، اور بڑی مقدار کے لیے 3 یونٹ درکار ہیں۔ جب فریکوئنسی کنورٹر کام نہیں کر رہا ہوتا ہے اور رک جاتا ہے، سرکٹ (موجودہ) سگنل راستے پر ہوتا ہے (وہاں ایک سگنل بہہ رہا ہے، لیکن آؤٹ پٹ وولٹیج یا فریکوئنسی نہیں ہے)۔
(4) زیادہ فائدہ یہ ہے کہ چونکہ سسٹم میں صرف ایک کنٹرول سگنل ہوتا ہے، یہاں تک کہ اگر تین پمپ مختلف ان پٹس میں ڈالے جائیں، آپریٹنگ فریکوئنسی ایک ہی ہے (یعنی مطابقت پذیر) اور پریشر بھی ایک ہی ہے، اس لیے ٹربلنس نقصان صفر ہے، یعنی نقصان کم سے کم ہے، اس لیے توانائی کی بچت کا اثر بہترین ہے۔
بیس فریکوئنسی کو کم کرنا شروع ہونے والے ٹارک کو بڑھانے کا سب سے مؤثر طریقہ ہے۔
یہ شروع ہونے والے ٹارک میں نمایاں اضافے کی وجہ سے ہے، اس لیے کچھ مشکل آلات جیسے کہ ایکسٹروڈرز، کلیننگ مشینیں، اسپن ڈرائر، مکسر، کوٹنگ مشین، مکسر، بڑے پنکھے، واٹر پمپ، روٹس بلورز وغیرہ کو شروع کرنا آسان ہے۔ یہ عام طور پر شروع کرنے کے لئے ابتدائی تعدد کو بڑھانے سے زیادہ مؤثر ہے. اس طریقہ کو استعمال کرتے ہوئے اور اسے بھاری بوجھ سے ہلکے بوجھ میں تبدیل کرنے کے اقدامات کے ساتھ جوڑ کر، موجودہ تحفظ کو زیادہ سے زیادہ قیمت تک بڑھایا جا سکتا ہے، اور تقریباً تمام آلات کو شروع کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، ابتدائی ٹارک کو بڑھانے کے لیے بیس فریکوئنسی کو کم کرنا ایک موثر اور آسان طریقہ ہے۔
اس شرط کو لاگو کرتے وقت، بنیادی فریکوئنسی کو 30 ہرٹز تک کم کرنا ضروری نہیں ہے۔ اسے ہر 5 ہرٹج میں بتدریج کم کیا جا سکتا ہے، جب تک کہ کمی سے پہنچنے والی فریکوئنسی سسٹم کو شروع کر سکے۔
بیس فریکوئنسی کی نچلی حد 30 ہرٹز سے کم نہیں ہونی چاہیے۔ ٹارک کے نقطہ نظر سے، نچلی حد جتنی کم ہوگی، اتنا ہی زیادہ ٹارک۔ تاہم، اس بات پر بھی غور کیا جانا چاہیے کہ جب وولٹیج بہت تیزی سے بڑھ جائے اور متحرک du/dt بہت زیادہ ہو تو IGBT کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔ اصل استعمال کا نتیجہ یہ ہے کہ یہ ٹارک بڑھانے کی پیمائش کو محفوظ طریقے سے اور اعتماد کے ساتھ استعمال کیا جا سکتا ہے جب فریکوئنسی 50 Hz سے 30 Hz تک گر جاتی ہے۔
کچھ لوگ فکر مند ہیں کہ، مثال کے طور پر، جب بیس فریکوئنسی کو 30 ہرٹز تک کم کیا جاتا ہے، تو وولٹیج پہلے ہی 380 V تک پہنچ چکا ہے۔ اس لیے، جب عام آپریشن کے لیے 50 ہرٹز تک پہنچنے کی ضرورت پڑ سکتی ہے، تو کیا آؤٹ پٹ وولٹیج کو 380 V تک جانا چاہیے تاکہ موٹر اسے برداشت نہ کر سکے؟ جواب یہ ہے کہ ایسا واقعہ پیش نہیں آئے گا۔
کچھ لوگوں کو تشویش ہے کہ اگر وولٹیج 380 V تک پہنچ جاتا ہے جب بیس فریکوئنسی 30 ہرٹز تک گر جاتی ہے، تو عام آپریشن کو 50 ہرٹز کی ریٹیڈ فریکوئنسی تک پہنچنے کے لیے 50 ہرٹز کی آؤٹ پٹ فریکوئنسی کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ جواب یہ ہے کہ آؤٹ پٹ فریکوئنسی یقینی طور پر 50 ہرٹز تک پہنچ سکتی ہے۔
متحرک دباؤ، جامد دباؤ، اور کل دباؤ کے درمیان تعلق مندرجہ ذیل ہے:
جامد دباؤ پانی کے پمپ کے آؤٹ لیٹ پر سب سے اونچے مقام تک درکار دباؤ (سر) ہے، عام طور پر پانی کے کالم کے 10 میٹر فی 1 کلو گرام پانی کا دباؤ۔
متحرک دباؤ مائع اور پائپ کی دیوار، والوز (ریگولیٹنگ والوز، ریٹرن والوز، پریشر کو کم کرنے والے والوز وغیرہ) اور پانی کے بہاؤ کے عمل کے دوران ایک ہی حصے کی مختلف تہوں کے درمیان بہاؤ کی رفتار کے فرق کی وجہ سے دباؤ میں کمی ہے۔ اس حصے کا حساب لگانا مشکل ہے، اور حقیقی تجربے کی بنیاد پر، متحرک دباؤ کو 20% (زیادہ سے زیادہ) جامد دباؤ کی قدر سمجھا جاتا ہے۔
کل دباؤ=(جامد دباؤ+متحرک دباؤ)=1.2 جامد دباؤ۔
پانی کے پمپ کی نچلی حد کی فریکوئنسی تقریباً 30 ہرٹز پر سیٹ ہونی چاہیے، ورنہ بند پائپ میں پانی کو نکالنا آسان ہے۔ پانی میں ہوا کی بڑی مقدار میں تحلیل ہونے کی وجہ سے، جب واٹر پمپ کو شروع کیا جاتا ہے، تو ایئر چیمبر بنانا آسان ہوتا ہے، جس سے ہائی پریشر کا خطرہ ہوتا ہے۔
تجربہ کے 12 نکات اور معاشی اقدار کا تعارف درج ذیل ہے:
بجلی کی بچت کے حصول کے لیے فریکوئنسی کنورٹرز کا اطلاق مختلف آلات کے لیے ممکن ہے، جس کی تصدیق بہت سے کامیاب عملی معاملات سے ہوئی ہے۔
تجربے کی قدر نسبتاً قدامت پسند ہے اور اس میں اعلیٰ سطح کی دولت ہے، زیادہ اقتصادی نہیں، اور اس میں استعمال ہونے کی صلاحیت ہے۔ تجربے کی قدروں کا استعمال کرتے وقت، انہیں سائٹ کے اصل حالات کے مطابق ترتیب دیا جانا چاہیے، اور آپریٹنگ پیرامیٹرز میں کچھ تبدیلیاں ہونی چاہئیں، جس کی نچلی حد کی شرط یہ ہے کہ اس سے عام استعمال متاثر نہیں ہوتا ہے۔ توانائی کے تحفظ کے حصول کے لیے یہ ایک شرط ہے۔
اقتصادی قدر نظام کی نچلی حد کی شرائط کو پورا کرنے، تجرباتی قدر کو اعتدال سے کم کرنے اور توانائی کی بچت کے اثرات حاصل کرنے کی صلاحیت کو تلاش کرنے کے اصول پر مبنی ہے۔ اگر آپریٹنگ پیرامیٹرز میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے، تو توانائی کی بچت کیسے حاصل کی جا سکتی ہے؟ مزید یہ کہ فریکوئنسی کنورٹر خود توانائی پیدا کرنے والا آلہ نہیں ہے (جنریٹر، بیٹری، شمسی توانائی) اور اس کی اپنی کارکردگی بہت زیادہ ہے، 97% سے 98% تک، لیکن پھر بھی 2% سے 3% کا نقصان ہے۔