ڊي سي ۽ اي سي مشينن جون بنيادي ڳالهيون

ڊي سي ۽ اي سي مشينن جون بنيادي ڳالهيون

هڪ برقي مشين هڪ اهڙو اوزار آهي جيڪو برقي مقناطيس جي اصولن ذريعي توانائي کي هڪ شڪل کان ٻئي شڪل ۾ تبديل ڪري ٿو. برقي انجنيئرنگ ۾، مشينن جا ٻه سڀ کان بنيادي ۽ اڪثر بحث هيٺ گروپ ڊي سي (ڊائريڪٽ ڪرنٽ) مشينون ۽ اي سي (متبادل ڪرنٽ) مشينون آهن. ٻئي موٽر (برقي توانائي کي ميڪيڪل توانائي ۾ تبديل ڪرڻ) يا جنريٽر (ميڪيڪل توانائي کي برقي توانائي ۾ تبديل ڪرڻ) طور ڪم ڪري سگهن ٿيون. هي مضمون بنيادي تصورن، تعمير، آپريٽنگ اصولن، ۽ ڊي سي ۽ اي سي مشينن جي وچ ۾ اهم فرقن تي بحث ڪري ٿو.

1. بجلي واري مشينن جا بنيادي تصور

برقي مشين جو بنيادي ڪم ٻن مکيه اصولن تي ٻڌل آهي:

1. لورينٽز فورس: مقناطيسي ميدان ۾ ڪرنٽ کڻندڙ ڪنڊڪٽر هڪ قوت جو تجربو ڪري ٿو. هي موٽر جي ڪم ڪرڻ جو بنياد آهي، جتي مقناطيسي قوت هڪ ٽورڪ پيدا ڪري ٿي جيڪا روٽر کي گھمائي ٿي.
2. برقي مقناطيسي انڊڪشن (فيراڊي جو قانون): هڪ ڪنڊڪٽر ۾ مقناطيسي وهڪري ۾ تبديلي هڪ انڊيوسڊ وولٽيج پيدا ڪري ٿي. هي هڪ جنريٽر جي ڪم ڪرڻ جو بنياد آهي، جتي ميڪينڪل گردش هڪ برقي وولٽيج پيدا ڪري ٿي.

ٻين لفظن ۾، هڪ برقي مشين حرڪت پيدا ڪرڻ لاءِ مقناطيسي شعبن ۽ برقي وهڪرن جي رابطي کي استعمال ڪندي آهي، يا ان جي برعڪس، حرڪت مان بجلي پيدا ڪرڻ لاءِ.

2. ڊي سي (ڊائريڪٽ ڪرنٽ) مشين

2.1 تعريف ۽ خاصيتون
ڊي سي مشين هڪ برقي مشين آهي جيڪا سڌي ڪرنٽ (ڊي سي) ذريعن تي هلندي آهي. اهي مشينون پنهنجي رفتار ۽ ٽورڪ ڪنٽرول جي آساني لاءِ سڃاتل آهن. جڏهن ته، ڪميوٽيٽرز ۽ برش جو استعمال ڪيترن ئي اي سي مشينن جي ڀيٽ ۾ سار سنڀال کي وڌيڪ مشڪل بڻائي ٿو.

2.2 ڊي سي مشين جي مکيه تعمير
عام طور تي، هڪ ڊي سي مشين تي مشتمل آهي:

- اسٽيٽر (اسٽيشنري حصو): هڪ مقناطيسي ميدان پيدا ڪري ٿو. هڪ مقناطيسي ميدان هن ريت ٺهي سگهي ٿو:
- اسٽيٽر پولز تي فيلڊ وائنڊنگ، يا
- مستقل مقناطيس (ننڍن ڊي سي موٽرن ۾).
- روٽر/آرميچر (گھمندڙ حصو): جتي آرميچر ڪوئل واقع آهي. هن ڪوئل ۾، انڊيوسڊ وولٽيج ۽ ڪرنٽ وهڪري ٿيندي آهي، جيڪا ٽورڪ پيدا ڪري ٿي.
- ڪميوٽٽر: هڪ جزو جيڪو هڪ سيگمينٽ ٿيل انگوزي جي صورت ۾ آهي جيڪو روٽر ڪوئل ۾ ڪرنٽ جي هدايت کي الٽ ڪرڻ لاءِ ڪم ڪري ٿو ته جيئن ٽورڪ ساڳئي طرف رهي.
- برش: هڪ ڪنڊڪٽر (عام طور تي ڪاربان) جيڪو ذريعو کان ڪميوٽٽر تائين ڪرنٽ کي چينل ڪري ٿو.

2.3 ڊي سي موٽر جو ڪم ڪندڙ اصول
جڏهن اسٽيٽر جي مقناطيسي ميدان اندر روٽر ڪوئلز مان ڪرنٽ وهندو آهي، ته ڪنڊڪٽرز تي هڪ لورينٽز فورس پيدا ٿيندي آهي. هي فورس ٽورڪ پيدا ڪري ٿي، جنهن جي ڪري روٽر گھمندو آهي. هڪجهڙائي ٽورڪ هدايت سان گردش کي برقرار رکڻ لاءِ، ڪميوٽٽر هر اڌ انقلاب تي ڪرنٽ ڪنيڪشن کي الٽ ڪري ٿو.

ڊي سي موٽر جي رفتار متاثر ٿئي ٿي:
- اينڪر وولٽيج جي شدت،
- فيلڊ فلوڪس جي شدت،
- مشيني لوڊ.

ڊي سي موٽر جي رفتار کي ڪنٽرول ڪرڻ آسانيءَ سان ڪري سگهجي ٿو، مثال طور ان پٽ وولٽيج کي تبديل ڪندي يا فيلڊ ڪرنٽ کي ترتيب ڏيڻ سان.

2.4 ڊي سي جنريٽر ڪم ڪرڻ جو اصول
جڏهن روٽر کي ڪنهن مشيني ذريعو (مثال طور، هڪ ٽربائن) ذريعي گھمايو ويندو آهي، ته روٽر ڪوئل مقناطيسي وهڪري مان ڪٽيندا آهن، هڪ انڊيوسڊ وولٽيج (قدرتي طور تي AC) پيدا ڪندا آهن. ڪميوٽٽر پوءِ نتيجو درست ڪري ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ ٽرمينلز تي ڊي سي آئوٽ پُٽ پيدا ٿئي ٿو.

2.5 ڊي سي مشينن جا قسم
ڊي سي مشينون اڪثر ڪري فيلڊ ايڪسائيٽيشن جي طريقي سان درجه بندي ڪيون وينديون آهن:
- شنٽ: لنگر جي متوازي فيلڊ ڪوئل (نسبتا مستحڪم رفتار).
- سيريز: فيلڊ ڪوئل آرميچر سان سيريز ۾ (وڏو شروعاتي ٽورڪ).
- مرڪب: شنٽ ۽ سيريز جو ميلاپ (شروعاتي ٽورڪ ۽ استحڪام جي وچ ۾ هڪ سمجهوتو).
- الڳ الڳ پرجوش: الڳ فيلڊ ذريعا (وڌيڪ لچڪدار ڪنٽرول).

3. اي سي (متبادل ڪرنٽ) مشين

3.1 تعريف ۽ خاصيتون
اي سي مشين هڪ برقي مشين آهي جيڪا متبادل ڪرنٽ تي هلندي آهي. اي سي مشينون صنعتي ايپليڪيشنن تي حاوي آهن ڇاڪاڻ ته اهي ساديون هونديون آهن (خاص طور تي انڊڪشن موٽر)، وڌيڪ مضبوط، ۽ گهٽ سار سنڀال جي ضرورت هوندي آهي. اي سي مشينون عام طور تي ٻن مکيه قسمن ۾ اينديون آهن: هم وقت ساز مشينون ۽ انڊڪشن (غير هم وقت ساز) مشينون.

3.2 اي سي مشين جي عام تعمير
اي سي مشين جي بنيادي حصن ۾ اسٽيٽر ۽ روٽر پڻ شامل آهن:
- اسٽيٽر: ٽي-فيز ڪوئل آهن (اڪثر صنعتي ايپليڪيشنن ۾) جيڪي گھمندڙ مقناطيسي ميدان پيدا ڪن ٿا.
- روٽر: روٽر جو قسم انجڻ جي قسم تي منحصر آهي:
- هڪ انڊڪشن موٽر ۾ اسڪوائرل ڪيج روٽر ڪنڊڪٽر بارن تي مشتمل هوندو آهي جيڪي رِنگز سان شارٽ سرڪٽ هوندا آهن.
- ڪجهه انڊڪشن موٽرز ۾ زخم روٽر ٻاهرين مزاحمت جي اضافي جي اجازت ڏئي ٿو.
- هم وقت ساز مشينن ۾ قطب روٽر (فيلڊ روٽر) (روٽر فيلڊ ڊي سي ڪرنٽ يا مستقل مقناطيس مان ٿي سگهي ٿو).

3.3 گھمندڙ مقناطيسي ميدان
ٽن مرحلن واري اي سي مشين جي منفرد خصوصيت اسٽيٽر جي قدرتي طور تي گھمندڙ مقناطيسي ميدان پيدا ڪرڻ جي صلاحيت آهي. جڏهن ٽي مرحلن وارو وهڪرو اسٽيٽر ڪوئلز مان وهندو آهي، ته مقناطيسي ميدان هڪ مخصوص رفتار تي گردش ڪندو آهي، جنهن کي هم وقت ساز رفتار سڏيو ويندو آهي:

\[
ن_ا = \frac{120 f}{P}
\]

انسان ۾:
– \( n_s \) = هم وقت ساز رفتار (rpm)،
– \( f \) = فريڪوئنسي (Hz)،
– \( P \) = قطبن جو تعداد.

هي رفتار اي سي موٽر جي بنيادي خاصيتن کي طئي ڪري ٿي.

4. انڊڪشن موٽر (غير هم وقت ساز)

4.1 ڪم ڪرڻ جو اصول
انڊڪشن موٽر برقي مقناطيسي انڊڪشن جي اصول تي ڪم ڪن ٿا. گھمندڙ اسٽيٽر فيلڊ روٽر ڪنڊڪٽرن مان ڪٽي ٿو، روٽر ۾ هڪ انڊيوسڊ ڪرنٽ پيدا ڪري ٿو. هي روٽر ڪرنٽ هڪ روٽر مقناطيسي فيلڊ پيدا ڪري ٿو جيڪو اسٽيٽر فيلڊ سان رابطو ڪري ٿو، ٽورڪ پيدا ڪري ٿو.

انڊڪشن موٽر جو روٽر ڪڏهن به هم وقت ساز رفتار تائين نه پهچندو آهي. روٽر جي رفتار ۽ هم وقت ساز رفتار جي وچ ۾ فرق کي سلپ چئبو آهي:

\[
s = \frac{n_s – n_r}{n_s}
\]

انڊڪشن جي عمل کي جاري رکڻ لاءِ سلپ ضروري آهي.

4.2 فائدا ۽ حدون
برتري:
- سادو ۽ مضبوط تعمير،
- گهٽ سار سنڀال،
- نسبتاً گهٽ قيمت، صنعت لاءِ موزون.

حدون:
- اضافي ڊوائيسز کان سواءِ ڊي سي موٽر جيترو اسپيڊ ڪنٽرول آسان ناهي،
- شروعاتي ڪرنٽ وڏو ٿي سگھي ٿو (هڪ مخصوص شروعاتي طريقو يا انورٽر/VFD جي ضرورت آهي).

5. هم وقت ساز مشين

5.1 ڪم ڪرڻ جو اصول
هڪ هم وقت ساز مشين ۾، روٽر بلڪل ساڳئي رفتار سان گھمندو آهي جيئن اسٽيٽر جي گھمڻ واري فيلڊ. روٽر ۾ هڪ مقناطيسي ميدان هوندو آهي (ڊي سي ڪرنٽ کان سلپ رِنگز يا مستقل مقناطيس ذريعي) جيڪو اسٽيٽر فيلڊ سان "لاڪ" ٿيندو آهي.

5.2 درخواستون
- پاور پلانٽس ۾ هم وقت ساز جنريٽر (متبادل) سڀ کان وڌيڪ عام استعمال آهن، ڇاڪاڻ ته اهي هڪ مستحڪم AC وولٽيج پيدا ڪن ٿا.
- هم وقت ساز موٽر انهن ايپليڪيشنن لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن جن کي مسلسل رفتار ۽ اعليٰ ڪارڪردگي جي ضرورت هوندي آهي، انهي سان گڏ ترتيب ڏيڻ واري پاور فيڪٽر (خاص طور تي جوش ڪنٽرول سان).

6. ڊي سي ۽ اي سي مشينن جو مقابلو

1. ذريعو ۽ پيداوار
- ڊي سي مشينون: ڊي سي ان پٽ/آئوٽ پُٽ، ميڪيڪل اصلاح لاءِ ڪميوٽٽر استعمال ڪندي.
- اي سي مشينون: اي سي ان پٽ/آئوٽ پُٽ، عام طور تي ڪميوٽٽر کان سواءِ (ڪجهه خاص قسمن کان سواءِ).

2. سار سنڀال
- ڊي سي: برش ۽ ڪميوٽٽر جي لباس جي ڪري وڌيڪ.
– اي سي (انڊڪشن): گهٽ ڇاڪاڻ ته اهو برش استعمال نٿو ڪري (ڪيج روٽرز لاءِ).

3. رفتار ڪنٽرول
- ڊي سي: نسبتاً آسان ۽ سيٽنگن جي وسيع رينج.
- اي سي: وڌيڪ پيچيده، پر هاڻي وي ايف ڊي/انورٽر جي مدد سان تمام گهڻو مدد ڪئي وئي آهي.

4. درخواست
- ڊي سي: ڪجهه برقي گاڏيون، سامان جيڪي صحيح ٽورڪ/اسپيڊ ڪنٽرول جي ضرورت هونديون آهن (ڪجهه ڊيزائنن ۾)، پراڻي ڊرائيو سسٽم.
- اي سي: صنعتي موٽر، پمپ، پنکھا، ڪمپريسر، بجلي پيدا ڪرڻ (هم وقت ساز جنريٽر).

7. نتيجو

ڊي سي ۽ اي سي مشينون ٻئي مقناطيسي شعبن ۽ برقي وهڪرن جي رابطي کي استعمال ڪن ٿيون، پر انهن جي ٽورڪ، تعمير ۽ آپريشنل خاصيتن ۾ فرق آهي. ڊي سي مشينون ڪنٽرول جي آساني ۾ بهترين آهن، پر ڪميوٽٽر ۽ برش جي ڪري وڌيڪ سار سنڀال جي ضرورت آهي. اي سي مشينون، خاص طور تي انڊڪشن موٽر، پنهنجي سادگي، استحڪام ۽ معيشت جي ڪري صنعت جي ريڙهه آهن. ٻنهي قسمن جي مشينن جي بنيادي ڳالهين کي سمجهڻ هڪ ضروري قدم آهي ان کان اڳ جو وڌيڪ ترقي يافته موضوعن جهڙوڪ انورٽرز سان رفتار ڪنٽرول، ڊرائيو سسٽم، ۽ برقي مشينن جي ڪارڪردگي ۽ ڪارڪردگي جو تجزيو ڪيو وڃي.

جيڪڏهن توهان چاهيو ٿا، ته مان هڪ وڌيڪ ٽيڪنيڪل نسخو (تصور جي ڊرائنگ ۽ سادي حساب جي مثالن سان) يا ووڪيشنل/هاءِ اسڪول جي شاگردن لاءِ هڪ آسان نسخو ٺاهي سگهان ٿو.