برقی عدم توازن کو سمجھنا
تعریف: برقی عدم توازن کیا ہے؟
برقی عدم توازن (جسے فیز ان بیلنس، وولٹیج کا عدم توازن، یا کرنٹ کا عدم توازن بھی کہا جاتا ہے) تھری فیز برقی نظاموں میں ایک ایسی حالت ہے جہاں تین مرحلوں میں وولٹیج یا کرنٹ شدت میں برابر نہیں ہوتے ہیں یا بالکل 120 برقی ڈگری سے الگ نہیں ہوتے ہیں۔ برقی سپلائی یا موٹر وائنڈنگز میں یہ عدم توازن غیر متوازن برقی مقناطیسی قوتیں، موٹر وائنڈنگز میں ضرورت سے زیادہ حرارت، منفی تسلسل کے کرنٹ، ٹارک کی دھڑکن اور خصوصیت پیدا کرتی ہے۔ کمپن دو بار لائن فریکوئنسی پر.
یہاں تک کہ چھوٹے وولٹیج کا عدم توازن (2-3%) بھی اہم موجودہ عدم توازن (6-10×) کا سبب بن سکتا ہے اور موٹر کی کارکردگی اور زندگی کو کم کر سکتا ہے۔ بجلی کا عدم توازن صنعتی سہولیات میں ایک عام مسئلہ ہے اور اس کا نتیجہ یوٹیلیٹی سپلائی کے مسائل، بجلی کی ناقص تقسیم، یا موٹر وائنڈنگ کی خرابیوں سے ہو سکتا ہے۔.
برقی عدم توازن کی اقسام
1. وولٹیج کا عدم توازن
غیر مساوی لائن سے لائن یا لائن سے غیر جانبدار وولٹیجز:
- پیمائش: ہر فیز جوڑے کے درمیان وولٹیج کی پیمائش کریں (AB, BC, CA)
- حساب کتاب: % وولٹیج کا عدم توازن = (اوسط/اوسط سے زیادہ سے زیادہ انحراف) × 100
- مثال: مراحل کی پیمائش 477V، 480V، 483V → اوسط 480V، زیادہ سے زیادہ انحراف 3V → 0.625% عدم توازن
- قابل قبول: < 1% فی NEMA،, < 2% فی IEC
2. موجودہ عدم توازن
تین مراحل میں غیر مساوی کرنٹ:
- پیمائش: ہر مرحلے میں کرنٹ کی پیمائش کریں (IA, IB, IC)
- حساب کتاب: % موجودہ عدم توازن = (اوسط/اوسط سے زیادہ سے زیادہ انحراف) × 100
- وجوہات: وولٹیج کا عدم توازن، سمیٹنے والی خرابیاں، خراب کنکشن
- وسعت: وولٹیج کا چھوٹا توازن بڑا کرنٹ عدم توازن پیدا کرتا ہے (6-10× ضرب)
3. فیز اینگل عدم توازن
- مراحل بالکل 120° سے الگ نہیں ہوتے ہیں۔
- pulsating torque اور حرارتی پیدا کرتا ہے
- شدت کے عدم توازن سے کم عام
- پتہ لگانے کے لیے پاور کوالٹی اینالائزر کی ضرورت ہوتی ہے۔
برقی عدم توازن کی وجوہات
یوٹیلیٹی سپلائی کے مسائل
- ٹرانسفارمر کے مسائل: غیر متوازن ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز
- سنگل فیز بوجھ: ایک ہی سپلائی پر بڑے سنگل فیز بوجھ عدم توازن پیدا کرتے ہیں۔
- ٹرانسمیشن لائن کے مسائل: تین مراحل میں غیر مساوی رکاوٹ
- یوٹیلیٹی فالٹ کی شرائط: سسٹم کی خرابیاں
سہولت کی تقسیم
- ناقص کنکشن: ایک مرحلے میں اعلی مزاحمتی کنکشن
- اڑا ہوا فیوز: ایک مرحلے کا جزوی نقصان (شدید عدم توازن)
- غیر مساوی کیبل کی لمبائی: فیز کنڈکٹرز میں مختلف رکاوٹیں۔
- سنگل فیزنگ: ایک مرحلے کا مکمل نقصان (انتہائی عدم توازن)
موٹر کی اندرونی وجوہات
- وائنڈنگ فالٹس: ٹرن ٹو ٹرن شارٹس ایک مرحلے میں موثر موڑ کو کم کرتے ہیں۔
- وائنڈنگ اسمیٹری: سمیٹ مزاحمت میں مینوفیکچرنگ تغیر
- کنکشن کے مسائل: ناقص ٹرمینل کنکشن
- تباہ شدہ ہوا: جزوی شارٹ سرکٹس یا کھلے سرکٹس
موٹر کی کارکردگی پر اثرات
زیادہ گرم ہونا
سب سے سنگین نتیجہ:
- منفی تسلسل کے دھارے اضافی حرارت پیدا کرتے ہیں۔
- ایک مرحلہ ڈیزائن سے زیادہ کرنٹ رکھتا ہے۔
- وولٹیج کے عدم توازن سے کہیں زیادہ درجہ حرارت میں اضافہ تجویز کرے گا۔
- انگوٹھے کا اصول: 3% وولٹیج کا عدم توازن 18-25% درجہ حرارت میں اضافے کا سبب بن سکتا ہے۔
- تیز رفتار موصلیت عمر بڑھنے اور ناکامی
کارکردگی اور پاور فیکٹر
- گردش کرنے والی دھاروں سے کم کارکردگی
- کم پاور فیکٹر
- توانائی کی کھپت میں اضافہ
- عام کارکردگی کا نقصان: اعتدال پسند عدم توازن کے لیے 1-2%
ٹارک کی دھڑکن
- 2× لائن فریکوئنسی پر پلسٹنگ ٹارک
- ڈرائیو ٹرین میں ٹورسنل وائبریشن پیدا کرتا ہے۔
- torsional گونج پرجوش کر سکتے ہیں
- ہموار آپریشن کو کم کرتا ہے۔
Vibration
- 2× لائن فریکوئنسی: 120 ہرٹج (60 ہرٹز) یا 100 ہرٹز (50 ہرٹز) کمپن کا جزو
- برقی مقناطیسی ماخذ: دھڑکنے والی مقناطیسی قوتیں۔
- طول و عرض: عدم توازن کی ڈگری کے متناسب
- الجھاؤ: کی غلطی ہو سکتی ہے۔ سٹیٹر کی خرابیاں یا مقناطیسی پل
کم سروس لائف
- تھرمل تناؤ میں اضافہ موصلیت کی زندگی کو کم کرتا ہے۔
- موٹر ڈیریٹنگ درکار ہے (کم صلاحیت)
- 3% وولٹیج کا عدم توازن موٹر کی زندگی کو 50% تک کم کر سکتا ہے۔
کھوج اور پیمائش
وولٹیج کی پیمائش
- بوجھ کے نیچے چلنے والی موٹر کے ساتھ لائن ٹو لائن وولٹیجز (VAB، VBC، VCA) کی پیمائش کریں
- اوسط اور فیصد انحراف کا حساب لگائیں۔
- وولٹیج ڈراپ کو شامل کرنے کے لیے موٹر ٹرمینلز (سپلائی پینل نہیں) پر انجام دیں۔
- وقت کے ساتھ دستاویز اور رجحان
موجودہ پیمائش
- کلیمپ میٹر کے ساتھ ہر مرحلے میں کرنٹ کی پیمائش کریں۔
- عدم توازن فیصد کا حساب لگائیں۔
- موجودہ عدم توازن اکثر 6-10× وولٹیج کا عدم توازن
- موجودہ عدم توازن میں اضافہ موٹر کے مسائل کی نشاندہی کرتا ہے۔
کمپن تجزیہ
- ایلیویٹڈ 2× لائن فریکوئنسی جزو
- طول و عرض کا بیس لائن سے موازنہ کریں۔
- مکینیکل 2× (غلط ترتیب) سے تعدد (120/100 ہرٹز بمقابلہ 2× چلنے کی رفتار) سے فرق کریں
تھرمل مانیٹرنگ
- سمیٹنے والے درجہ حرارت یا موٹر فریم کے درجہ حرارت کی پیمائش کریں۔
- مراحل کے درمیان درجہ حرارت کا عدم توازن
- لوڈ کے لیے مجموعی درجہ حرارت توقع سے زیادہ ہے۔
تصحیح کے طریقے
سپلائی سائیڈ کے عدم توازن کے لیے
- سروس کے داخلی راستے پر عدم توازن کی صورت میں یوٹیلیٹی سے رابطہ کریں۔
- ڈسٹری بیوشن سسٹم میں تمام رابطوں کو چیک کریں اور سخت کریں۔
- فیوز اور سرکٹ بریکر کے برقرار ہونے کی تصدیق کریں۔
- تین مراحل میں سنگل فیز بوجھ کو متوازن رکھیں
- ٹرانسفارمر ٹیپ سیٹنگز چیک کریں۔
موٹر سائیڈ کے مسائل کے لیے
- موٹر ٹرمینل کنکشن چیک کریں اور صاف کریں۔
- کیبل کنکشن کو مضبوط اور صاف چیک کریں۔
- سمیٹنے والی خرابیوں کے لیے ٹیسٹ (موصلیت کی مزاحمت، موجودہ دستخطی تجزیہ)
- اندرونی خرابی کی تصدیق ہونے پر موٹر کو ریوائنڈ یا تبدیل کریں۔
ڈیریٹنگ
- اگر عدم توازن کو درست نہیں کیا جا سکتا تو، موٹر لوڈنگ کو کم کریں
- NEMA تجویز کرتا ہے کہ 1% ڈیریٹنگ فی 1% وولٹیج غیر متوازن ہونے پر 1% سے آگے
- درجہ حرارت کو قریب سے مانیٹر کریں۔
روک تھام اور نگرانی
تنصیب
- انرجی کرنے سے پہلے موٹر ٹرمینلز پر وولٹیج بیلنس کی تصدیق کریں۔
- مناسب سائز کے کنڈکٹرز کا استعمال کریں (وولٹیج ڈراپ کو کم سے کم کریں)
- یقینی بنائیں کہ تمام کنکشن صاف اور سخت ہیں۔
- درست موٹر کنکشن کی تصدیق کریں (وائی بمقابلہ ڈیلٹا)
آپریشن
- متواتر وولٹیج اور موجودہ پیمائش
- ترقی پذیر مسائل کا پتہ لگانے کا رجحان
- اڑا ہوا فیوز یا ٹرپ بریکرز کی نگرانی کریں۔
- بار بار چلنے والی موٹر مسائل کے ساتھ سہولیات میں پاور کوالٹی سروے
برقی عدم توازن ایک عام لیکن اکثر نظر انداز موٹر کا مسئلہ ہے جو موٹر کی صحت، کارکردگی اور لمبی عمر کو نمایاں طور پر متاثر کرتا ہے۔ وولٹیج کے عدم توازن اور موجودہ عدم توازن کے درمیان تعلق کو سمجھنا، 2× لائن فریکوئنسی وائبریشن کے دستخط کو پہچاننا، اور مناسب تنصیب اور نگرانی کے ذریعے متوازن برقی سپلائی کو برقرار رکھنا موٹر کی بہترین کارکردگی اور بھروسے کے لیے ضروری ہے۔.