- 1. مزاحمتی بوجھ
- 2. رد عمل کا بوجھ
- پاور فیکٹر کی اہمیت
- پاور فیکٹر کو بہتر بنانا
- آپ کے بوجھ کے ل Power پاور فیکٹر کا حساب لگانا
- یونٹی پاور فیکٹر اور کیوں یہ عملی نہیں ہے
حفاظت اور وشوسنییتا کے علاوہ ، بجلی کے نظاموں کے ڈیزائن اور عمل میں کارکردگی سمیت کئی دیگر اہداف کا تعاقب کیا جانا چاہئے۔ برقی نظام میں استعداد کار کے اقدامات میں سے ایک وہ استعداد ہے جس کی مدد سے نظام اپنی حاصل کردہ توانائی کو مفید کام میں بدل دیتا ہے۔ اس کارکردگی کا اشارہ بجلی کے فیکٹر کے نام سے جانا جاتا بجلی کے نظام کے ایک جزو سے ہوتا ہے۔ طاقت عنصر اصل میں مفید کام کو انجام دینے کے لئے استعمال کیا جارہا ہے کتنی طاقت کی طرف اشارہ کرتا ایک بوجھ کر اور کتنی طاقت یہ "برباد" ہے. جیسا کہ اس کے نام کی آواز آرہی ہے ، یہ بجلی کے اعلی بلوں اور بجلی کی ناکامیوں کے پیچھے ایک اہم عامل ہے۔
پاور فیکٹر اور اس کی عملی اہمیت کو صحیح طریقے سے بیان کرنے کے قابل ہونے کے ل it ، یہ ضروری ہے کہ آپ مختلف قسم کے برقی بوجھ اور پاور کے ان اجزاء کے بارے میں اپنی یادداشت کو تازہ کریں جو موجود ہیں۔
بجلی کی بنیادی کلاسوں سے ، بجلی کا بوجھ عام طور پر دو قسم کا ہوتا ہے۔
- مزاحمتی بوجھ
- رد عمل کا بوجھ
1. مزاحمتی بوجھ
مزاحمتی بوجھ ، جیسا کہ نام سے ظاہر ہوتا ہے کہ یہ بوجھ خالص مزاحم عناصر سے بنے ہیں ۔ اس طرح کے بوجھ کے ل ((مثالی حالات پر غور کرتے ہوئے) ، اس کو فراہم کی جانے والی تمام طاقت کام کے ل diss ختم ہوجاتی ہے اس حقیقت کی وجہ سے کہ موجودہ وولٹیج کا مرحلہ چل رہا ہے ۔ مزاحم بوجھ کی ایک اچھی مثال میں تاپدیپت روشنی کے بلب اور بیٹریاں شامل ہیں۔
مزاحمتی بوجھ سے وابستہ طاقت کے اجزاء کو اصل طاقت کہا جاتا ہے ۔ اس اصل طاقت کو بعض اوقات ورکنگ پاور ، ٹرو پاور یا اصلی طاقت بھی کہا جاتا ہے۔ اگر آپ AC پاور میں نئے ہیں اور ان سبھی لہروں سے الجھتے ہیں تو پھر AC کی بنیادی باتوں کے بارے میں پڑھنے کی سفارش کی جاتی ہے کہ AC پاور کیسے کام کرتا ہے۔
2. رد عمل کا بوجھ
دوسری طرف رد عمل کا بوجھ ، تھوڑا سا زیادہ پیچیدہ ہے۔ اگرچہ وہ وولٹیج میں کمی کا سبب بنتے ہیں اور ماخذ سے کرنٹ کھینچتے ہیں تو ، وہ ایسی کوئی مفید طاقت ختم نہیں کرتے ہیں کیونکہ ان کی فراہمی سے جو طاقت پیدا ہوتی ہے وہ کام نہیں کرتی ہے ۔ یہ رد عمل کے بوجھ کی نوعیت کا واجب ہے۔
رد عمل کا بوجھ یا تو اہلیت یا دلکش ہوسکتا ہے۔ موہک بوجھ میں ، تیار کی گئی طاقت کا استعمال بغیر کسی براہ راست کام کے مقناطیسی بہاؤ کو ترتیب دینے میں کیا جاتا ہے جبکہ کپیسیٹیو بوجھ کے لئے ، طاقت کا استعمال سندارتر کو چارج کرنے میں کیا جاتا ہے اور براہ راست کام نہیں کرتے ہیں۔ اس طرح رد عمل کے بوجھ میں ختم ہونے والی طاقت کو رد عمل کی طاقت کہا جاتا ہے ۔ رد عمل کا بوجھ موجودہ معروف (کیپسیٹو بوجھ) یا وولٹیج کے پیچھے پیچھے رہ جانے (دلکش بوجھ) کی خصوصیت سے ہوتا ہے ، جیسا کہ عام طور پر موجودہ اور وولٹیج کے مابین ایک مرحلہ کا فرق موجود رہتا ہے۔
مذکورہ بالا دو گراف ایک دلکش اور کیپسیٹو بوجھ کی نمائندگی کرتے ہیں جہاں پاور عنصر بالترتیب پیچھے رہتا ہے اور آگے جاتا ہے۔ بجلی کے نظام میں تین بجلی کے اجزاء کے وجود پر بوجھ لیڈز کی ان دو اقسام میں مختلف حالتوں ہیں، یعنی؛
- اصل طاقت
- رد عمل کی طاقت
- ظاہری طاقت
1. اصل طاقت
یہ وہ طاقت ہے جو مزاحم بوجھ سے وابستہ ہے۔ یہ بجلی کا نظام ہے جو بجلی کے نظام میں اصل کام کی کارکردگی پر منتج ہوتا ہے۔ حرارت سے لے کر لائٹنگ وغیرہ تک ، اس کا اظہار واٹس (ڈبلیو) میں ہوتا ہے (اس کے ملٹیپلرز ، کلو ، میگا وغیرہ کے ساتھ) اور علامت طور پر پی پی کے ذریعہ اس کی نمائندگی کرتا ہے۔
2. رد عمل کی طاقتیہ وہ قوت ہے جو رد عمل کے بوجھ سے منسلک ہے۔ رد عمل کے بوجھ میں وولٹیج اور موجودہ کے مابین تاخیر کے نتیجے میں ، رد عمل میں تیار کردہ توانائی ، (یا تو اہلیت یا دلکش) کوئی کام پیدا نہیں کرتی ہے۔ اس کو ری ایکٹیٹو پاور کہا جاتا ہے اور اس کا یونٹ وولٹ امپائر ری ایکٹیٹو (VAR) ہے ۔
3. ظاہری طاقتعام برقی سسٹم مزاحم اور آگ لگانے والے بوجھ پر مشتمل ہوتے ہیں ، مزاحمتی بوجھ کے ل your اپنے لائٹ بلب اور ہیٹر اور موٹروں ، کمپریسرز وغیرہ کے ساتھ ساز و سامان کے ل equipment سامان کے بارے میں سوچتے ہیں۔ اس طرح ایک برقی نظام میں ، ٹوٹل پاور اصل اور رد عمل کے طاقتور اجزاء کا ایک مجموعہ ہے ، اس کل پاور کو اپیئرنٹ پاور بھی کہا جاتا ہے۔
ظاہری طاقت اصل طاقت اور رد عمل کی طاقت کے جوہر سے دی جاتی ہے۔ اس کا یونٹ وولٹ ایمپس (VA) ہے اور مساوات کے ذریعہ ریاضی کی نمائندگی کرتا ہے۔
ظاہری طاقت = اصل طاقت + رد عمل کی طاقت
مثالی حالات میں ، برقی نظام میں ختم ہونے والی اصل طاقت عام طور پر رد عمل کی طاقت سے زیادہ ہوتی ہے۔ نیچے دی گئی تصویر میں طاقت کے تین اجزاء کا استعمال کرتے ہوئے تیار کردہ ویکٹر آریھ کو دکھایا گیا ہے
اس ویکٹر آریھوم کو طاقت مثلث میں تبدیل کیا جاسکتا ہے جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔
اوپر دیئے گئے زاویہ تھیٹا (ϴ) حاصل کرکے پاور فیکٹر کا حساب لگایا جاسکتا ہے۔ یہاں تھیٹا اصلی طاقت اور ظاہری طاقت کے درمیان زاویہ ہے۔ اس کے بعد ، کوسین اصول (ہائپوٹینسیس سے ملحقہ) کے بعد ، طاقت کے عنصر کا اندازہ لگایا جاسکتا ہے کہ ظاہری طاقت سے اصل طاقت کا تناسب ہے۔ حساب لگائیں پاور فیکٹر کو فارمولوں مندرجہ ذیل ہے
PF = اصل طاقت / ظاہری طاقت یا PF = Cosϴ
ظاہری طاقت کے تعی forن کے لئے مساوات کے ساتھ شانہ بہ شانہ رکھنا ، یہ دیکھنا آسان ہے کہ رد عمل کی طاقت (رد عمل کے بوجھ کی ایک بڑی تعداد کی موجودگی) میں اضافے سے ظاہری طاقت میں اضافہ اور زاویہ value کی بڑی قیمت ہوتی ہے ، جب اس کا کوسمین (cos ϴ) حاصل ہوتا ہے تو بالآخر کم طاقت والے عنصر کا نتیجہ نکلتا ہے۔ پلٹائیں طرف ، رد عمل کے بوجھ میں کمی (رد عمل کی طاقت) طاقت کے بڑھتے ہوئے عنصر کی طرف جاتا ہے ، جو کم رد عمل والے بوجھ والے نظاموں میں اعلی کارکردگی کی نشاندہی کرتا ہے اور اس کے برعکس۔ پاور فیکٹر کی قدر ہمیشہ 0 اور 1 کی قدر کے درمیان رہے گی ، جتنا یہ قریب تر جاتا ہے اس نظام کی کارکردگی ہوگی۔ ہندوستان میں پاور فیکٹر ویلیو کی قدر 0.8 سمجھی جاتی ہے۔ پاور فیکٹر کی قدر کی کوئی یونٹ نہیں ہے۔
پاور فیکٹر کی اہمیت
اگر پاور فیکٹر کی قدر کم ہے تو اس کا مطلب ہے ، مینوں سے حاصل ہونے والی توانائی ضائع ہو رہی ہے کیونکہ اس کا ایک بہت بڑا حصہ معنی خیز کام کے لئے استعمال نہیں کیا جارہا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ یہاں اصل طاقت کے مقابلے میں زیادہ رد عمل کی طاقت استعمال ہوتی ہے۔ اس سے سپلائی سسٹم پر دباؤ پڑتا ہے جس کی وجہ سے تقسیم کے نظام پر زیادہ بوجھ پڑتا ہے کیونکہ بوجھ کے ذریعہ درکار حقیقی طاقت اور رد عمل کی طاقت کو جو ری ایکٹیو بوجھ کو پورا کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے اس سسٹم سے کھینچ لیا جائے گا۔
یہ تناؤ اور "ضائع" عام طور پر صارفین (خاص طور پر صنعتی صارفین) کے لئے بجلی کے بھاری بلوں کا باعث بنتا ہے کیونکہ یوٹیلیٹی کمپنیاں بظاہر بجلی کے معاملے میں کھپت کا حساب لگاتی ہیں ، جیسے ، وہ بجلی کی ادائیگی کرتے ہیں جو کسی "معنی خیز" کام کے حصول کے لئے استعمال نہیں ہوتے تھے۔. کچھ کمپنیاں اپنے صارفین کو زیادہ جرمانہ عائد کرنے پر بھی جرمانہ عائد کرتی ہیں کیونکہ اس سے یہ نظام پر زیادہ بوجھ پڑتا ہے۔ یہ جرمانہ عائد کیا گیا ہے تاکہ صنعتوں میں استعمال ہونے والے بوجھ کو کم کرنے والے بجلی کے عنصر کو کم کیا جاسکے۔
یہاں تک کہ ان حالات میں جہاں کمپنی کے جنریٹروں کے ذریعہ بجلی فراہم کی جارہی ہے ، بڑے جنریٹرز ، بڑے سائز کی کیبلز وغیرہ پر پیسہ ضائع ہوتا ہے جب بجلی کی فراہمی کے لئے اس کی اچھی خاصی تعداد ضائع ہونے والی ہے۔ اس کو بہتر طور پر سمجھنے کے لئے ، ذیل کی مثال پر غور کریں
70 کلو واٹ کے بوجھ کو چلانے والی فیکٹری میں جنریٹر / ٹرانسفارمر اور کیبلز 70 کی وی اے کی درجہ بندی سے کامیابی کے ساتھ طاقت حاصل کی جاسکتی ہیں۔ 70KW ، 116.67 kVA (70 / 0.6) کے لئے درزا دیا گیا ایک بڑا جنریٹر یا ٹرانسفارمر کی ضرورت ہوگی ، کیونکہ جنریٹر / ٹرانسفارمر کو رد عمل کے بوجھ کے ل the اضافی بجلی کی فراہمی کرنا ہوگی۔ بجلی کی ضروریات میں اس زبردست اضافے کے ساتھ ساتھ ، استعمال شدہ کیبلز کے سائز کو بھی بڑھانے کی ضرورت ہوگی ، جس سے کنڈکٹروں کے ساتھ مزاحمت کے نتیجے میں سامان کی لاگت میں نمایاں اضافہ اور بجلی کے نقصانات میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس کی سزا کچھ ممالک میں بجلی کے زیادہ سے زیادہ بلوں سے بھی آگے ہے ، کیونکہ بجلی کی ناقص فیکٹر والی کمپنیوں کو عام طور پر اصلاح کی ترغیب دینے کے لئے بھاری رقوم عائد کی جاتی ہیں۔
پاور فیکٹر کو بہتر بنانا
جو کچھ کہا گیا ہے اس کے ساتھ ، آپ مجھ سے اتفاق کریں گے کہ بجلی کے بھاری بلوں کی ادائیگی جاری رکھنے کے بجائے بجلی کے ناقص فیکٹر کی اصلاح کرنے کے لئے زیادہ معاشی احساس پیدا ہوتا ہے ، خاص کر بڑی صنعتوں کو۔ یہ بھی ایک تخمینہ لگایا گیا ہے کہ اگر بجلی کا عنصر درست اور کم رکھا جائے تو بجلی کے بلوں پر 40 فیصد سے زیادہ بڑی صنعتوں اور مینوفیکچرنگ پلانٹوں میں بچت کی جاسکتی ہے۔
صارفین کے لئے لاگت میں کمی کے علاوہ ، ایک موثر سسٹم کو چلانے سے پاور گرڈ کی مجموعی وشوسنییتا اور کارکردگی میں اہم کردار ادا ہوتا ہے ، کیونکہ یوٹیلیٹی کمپنیاں لائنوں اور بحالی کی لاگت میں ہونے والے نقصانات کو کم کرنے کے قابل ہیں جبکہ ٹرانسفارمروں کی مقدار میں بھی کمی کا سامنا کرنا پڑتی ہے۔ اسی طرح کے انفراسٹرکچر جو ان کی کارروائیوں کے لئے ضروری ہیں۔
آپ کے بوجھ کے ل Power پاور فیکٹر کا حساب لگانا
پاور فیکٹر کو درست کرنے کا پہلا قدم آپ کے بوجھ کے ل factor پاور فیکٹر کا تعین کرنا ہے۔ اس کے ذریعہ کیا جاسکتا ہے؛
1. بوجھ کی reactance تفصیلات کا استعمال کرتے ہوئے رد عمل کی طاقت کا حساب لگانا
2. بوجھ کے ذریعے ضائع ہونے والی حقیقی طاقت کا تعین اور بجلی کے عنصر کو حاصل کرنے کے ل apparent اس کو ظاہر طاقت کے ساتھ جوڑنا۔
3. پاور فیکٹر میٹر کا استعمال۔
پاور فیکٹر میٹر زیادہ تر استعمال ہوتا ہے کیونکہ یہ بڑے سسٹم سیٹ اپ میں طاقت کے عنصر کو آسانی سے حاصل کرنے میں مدد کرتا ہے ، جہاں بوجھ کی ری ایکٹنس تفصیلات اور اصل بجلی ختم ہوجانے کا تعین کرنا ایک مشکل راستہ ہوسکتا ہے۔
بجلی کے عنصر کے بارے میں جانا جاتا ہے جس کے بعد آپ اسے درست کرنے کے لئے آگے بڑھ سکتے ہیں ، اور اسے قریب سے قریب 1.n میں ایڈجسٹ کرسکتے ہیں۔ بجلی سپلائی کرنے والی کمپنیوں کے ذریعہ تجویز کردہ پاور فیکٹر عام طور پر 0.8 اور 1 کے درمیان ہوتا ہے اور یہ تب ہی حاصل کیا جاسکتا ہے جب آپ قریب قریب خالصتا running چل رہے ہو۔ سسٹم میں مزاحمتی بوجھ یا اشتعال انگیز رد عمل (بوجھ) capacitance reactance کے برابر ہے کیونکہ وہ دونوں ایک دوسرے کو منسوخ کردیں گے۔
اس حقیقت کی وجہ سے کہ آگ لگانے والے بوجھ کا استعمال کم طاقت کے عنصر کی زیادہ عام وجہ ہے ، خاص طور پر صنعتی ترتیبات میں (بھاری موٹروں وغیرہ کے استعمال کی وجہ سے) ، پاور فیکٹر کو درست کرنے کا آسان ترین طریقہ ان میں سے ایک کو منسوخ کرنا ہے اصلاحی کیپسیٹرز کے استعمال کے ذریعہ دلکش رد عمل جو نظام میں قابلیت کا تعامل پیش کرتا ہے۔
پاور فیکٹر تصحیح کیپسیٹرس ایک ری ایکٹو موجودہ جنریٹر کے طور پر کام کرتے ہیں ، اور طاقت کو ضائع کرنے والے بوجھ سے "برباد" ہونے والی طاقت کا مقابلہ / آفسیٹ کرتے ہیں۔ تاہم ، متغیر اسپیڈ ڈرائیوز اور لاگت کے ساتھ موثر توازن جیسے سازوسامان کے ساتھ ہموار آپریشن کو یقینی بنانے کے لئے سیٹ اپ میں ان کیپسیٹرز کو داخل کرتے وقت محتاط ڈیزائن غور کرنے کی ضرورت ہے۔ سہولت اور بوجھ کی تقسیم پر منحصر ہے ، اس ڈیزائن میں مرکزی اصلاح کے ل distribution تقسیم پینل کے بس سلاخوں پر نصب آگ لگانے والے بوجھ پوائنٹس یا خودکار اصلاحی کیپسیٹر بینکوں پر نصب فکسڈ ویلیو کیپسیٹرس شامل ہوسکتے ہیں جو عام طور پر بڑے نظاموں میں زیادہ لاگت سے موثر ہوتا ہے۔
سیٹ اپ میں پاور فیکٹر اصلاحی کیپسیٹرز کے استعمال کی نشیب و فراز ہوتی ہے ، خاص طور پر جب صحیح کیپسیٹر استعمال نہیں کیا جاتا ہے یا سسٹم کو مناسب طریقے سے ڈیزائن نہیں کیا گیا ہے۔ چالو کرنے پر ، کاپیسٹر کے استعمال سے "اوور وولٹیج" کی کچھ مختصر مدت پیدا ہوسکتی ہے ، جو متغیر اسپیڈ ڈرائیو جیسے سازو سامان کے مناسب کام کو متاثر کرسکتی ہے ، جس کی وجہ سے وہ وقفے وقفے سے بند ہوجاتا ہے یا کچھ کیپسیٹرس پر فیوز اڑا دیتا ہے۔ تاہم ، تیز رفتار ڈرائیوز کے معاملے میں یا فیوز کی صورت میں ہارمونک دھاروں کو ختم کرنے کے ، سوئچنگ کنٹرول تسلسل میں ایڈجسٹمنٹ کرنے کی کوشش کرکے حل کیا جاسکتا ہے۔
یونٹی پاور فیکٹر اور کیوں یہ عملی نہیں ہے
جب آپ کے پاور فیکٹر کی قیمت 1 کے برابر ہے ، تو پھر پاور فیکٹر کو اتحاد پاور فیکٹر کہا جاتا ہے۔ یہ 1 کے زیادہ سے زیادہ طاقت کے عنصر کو حاصل کرنے کے ل temp لالچ میں مبتلا ہوسکتا ہے ، لیکن اس حقیقت کی وجہ سے اس کا حصول تقریبا almost ناممکن ہے کیونکہ کوئی نظام واقعتا ideal مثالی نہیں ہے۔ اس لحاظ سے کوئی بوجھ خالصتاis مزاحم ، اہلیت یا آگ انگیز نہیں ہوتا ہے۔ ہر بوجھ میں دوسرے کے کچھ عناصر پر مشتمل ہوتا ہے چاہے وہ کتنا ہی چھوٹا کیوں نہ ہو ، کیوں کہ اس طرح کی عام طاقت سے متعلق عنصر کی حد عام طور پر 0.9 / 0.95 تک ہوتی ہے۔ ہم پہلے ہی اپنے ESR اور ESL میں آر پی سی عناصر کی ان پرجیوی خصوصیات کے بارے میں سیکھ چکے ہیں جس میں کیپسیٹرز کے مضامین ہیں۔
پاور فیکٹر اس بات کا تعین کرتا ہے کہ آپ توانائی کو کس حد تک بہتر طریقے سے استعمال کررہے ہیں اور بجلی کے بلوں میں آپ کتنا ادائیگی کرتے ہیں (خاص کر صنعتوں کے لئے)۔ توسیع کے ذریعہ ، یہ آپریشنل لاگت میں اہم شراکت دار ہے اور کم منافع کے مارجن کے پیچھے وہ عنصر ہوسکتا ہے جس پر آپ توجہ نہیں دے رہے ہیں۔ آپ کے برقی نظام کے پاور فیکٹر کو بہتر بنانے سے بجلی کے بلوں کو کم کرنے اور کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ یقینی بنانے میں مدد مل سکتی ہے۔