ہم سب کو روزانہ برقی آلات آتے ہیں، ایسا لگتا ہے کہ ان کے بغیر ہماری زندگی رک جاتی ہے۔ اور تکنیکی ہدایات میں ان میں سے ہر ایک طاقت کی طرف اشارہ کرتا ہے. آج ہم یہ جانیں گے کہ یہ کیا ہے، حساب کی اقسام اور طریقے سیکھیں گے۔
مواد
متبادل کرنٹ سرکٹ میں پاور
مینز سے منسلک برقی آلات متبادل کرنٹ سرکٹ میں کام کرتے ہیں، لہذا ہم ان حالات میں پاور پر غور کریں گے۔ تاہم، سب سے پہلے، آئیے تصور کی ایک عمومی تعریف پیش کرتے ہیں۔
طاقت - ایک جسمانی مقدار جو برقی توانائی کی تبدیلی یا ترسیل کی شرح کو ظاہر کرتی ہے۔
ایک مختصر معنوں میں، وہ کہتے ہیں کہ برقی طاقت ایک خاص مدت کے دوران اس وقت کے دوران کئے گئے کام کا تناسب ہے۔
اس تعریف کو کم سائنسی طور پر بیان کرنے کے لیے، یہ پتہ چلتا ہے کہ طاقت توانائی کی ایک خاص مقدار ہے جو صارف ایک مخصوص مدت میں استعمال کرتا ہے۔ سب سے آسان مثال ایک عام تاپدیپت لیمپ ہے۔ روشنی کا بلب جس رفتار سے بجلی استعمال کرتا ہے اسے حرارت اور روشنی میں تبدیل کرتا ہے اس کی طاقت ہے۔ اس کے مطابق، روشنی کے بلب کے لیے ابتدائی طور پر یہ انڈیکیٹر جتنا اونچا ہوگا، یہ اتنی ہی زیادہ توانائی استعمال کرے گا، اور اتنی ہی زیادہ روشنی دے گا۔
چونکہ اس صورت میں نہ صرف بجلی کو کسی اور چیز میں تبدیل کرنے کا عمل ہوتا ہے (روشنی، تھرمل، وغیرہ)، بلکہ برقی اور مقناطیسی شعبوں کے دوغلے پن کے عمل میں بھی، کرنٹ اور وولٹیج کے درمیان ایک فیز شفٹ ظاہر ہوتا ہے، اور اس کو مزید حساب کتاب میں مدنظر رکھا جانا چاہیے۔
متبادل کرنٹ سرکٹ میں طاقت کا حساب لگاتے وقت، فعال، رد عمل اور مکمل اجزاء میں فرق کرنے کا رواج ہے۔
فعال طاقت کا تصور
فعال "مفید" طاقت طاقت کا وہ حصہ ہے جو براہ راست برقی توانائی کو کسی دوسری توانائی میں تبدیل کرنے کے عمل کی خصوصیت کرتا ہے۔ لاطینی حرف P سے ظاہر ہوتا ہے اور اس کی پیمائش ہوتی ہے۔ واٹ (منگل).
فارمولے کے مطابق شمار کیا جاتا ہے: P = U⋅I⋅cosφ،
جہاں U اور I بالترتیب سرکٹ کے وولٹیج اور کرنٹ کی rms ویلیو ہیں، cos φ وولٹیج اور کرنٹ کے درمیان فیز اینگل کا کوزائن ہے۔
اہم! پہلے بیان کردہ فارمولہ سرکٹس کے ساتھ حساب کرنے کے لیے موزوں ہے۔ وولٹیج 220Vتاہم، طاقتور یونٹس عام طور پر 380V کے وولٹیج والے نیٹ ورک کا استعمال کرتے ہیں۔ اس صورت میں، اظہار کو تین یا 1.73 کی جڑ سے ضرب دینا چاہیے۔
رد عمل کی طاقت کا تصور
رد عمل والی "نقصان دہ" طاقت وہ طاقت ہے جو برقی آلات کے آپریشن کے دوران ایک آمادہ یا کیپسیٹیو بوجھ کے ساتھ پیدا ہوتی ہے، اور جاری برقی مقناطیسی دوغلوں کی عکاسی کرتی ہے۔ سیدھے الفاظ میں، یہ وہ توانائی ہے جو بجلی کے منبع سے صارف تک جاتی ہے، اور پھر نیٹ ورک پر واپس آتی ہے۔
یقینا، اس جزو کو کاروبار میں استعمال کرنا ناممکن ہے، مزید یہ کہ یہ پاور سپلائی نیٹ ورک کو کئی طریقوں سے نقصان پہنچاتا ہے، اس لیے وہ عام طور پر اس کی تلافی کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔
اس قدر کو لاطینی حرف Q سے ظاہر کیا جاتا ہے۔
یاد رکھیں! رد عمل کی طاقت کو روایتی واٹ میں نہیں ماپا جاتا ہے (منگل)، اور رد عمل والی وولٹ ایمپیئر میں (وار).
فارمولے کے مطابق شمار کیا جاتا ہے:
Q = U⋅I⋅sinφ,
جہاں U اور I بالترتیب سرکٹ کے وولٹیج اور کرنٹ کی rms ویلیو ہیں، sinφ وولٹیج اور کرنٹ کے درمیان فیز اینگل کا سائن ہے۔
اہم! حساب کرتے وقت، یہ قدر مثبت اور منفی دونوں ہو سکتی ہے، مرحلے کی حرکت پر منحصر ہے۔
Capacitive اور inductive بوجھ
رد عمل کے درمیان بنیادی فرق (capacitive اور inductive) loads - موجودگی، حقیقت میں، capacitance اور inductance کی، جو توانائی کو ذخیرہ کرنے کا رجحان رکھتی ہے اور بعد میں اسے نیٹ ورک کو دیتی ہے۔
ایک آمادہ بوجھ برقی رو کی توانائی کو پہلے مقناطیسی میدان میں تبدیل کرتا ہے (نصف نصف سائیکل کے دوران)، اور پھر مقناطیسی میدان کی توانائی کو برقی رو میں بدلتا ہے اور اسے نیٹ ورک میں منتقل کرتا ہے۔ مثالیں شامل کرنے والی موٹرز، ریکٹیفائر، ٹرانسفارمرز، برقی مقناطیس ہیں۔
اہم! جب ایک انڈکٹو بوجھ چلاتے ہیں، تو موجودہ وکر ہمیشہ وولٹیج کے منحنی خطوط سے آدھے آدھے چکر سے پیچھے رہتا ہے۔
ایک کیپسیٹو لوڈ برقی رو کی توانائی کو برقی میدان میں تبدیل کرتا ہے اور پھر نتیجے میں آنے والی فیلڈ کی توانائی کو برقی رو میں تبدیل کرتا ہے۔دونوں عمل پھر آدھے آدھے سائیکل کے لیے آگے بڑھتے ہیں۔ مثالیں capacitors، بیٹریاں، مطابقت پذیر موٹرز ہیں.
اہم! کیپسیٹیو لوڈ آپریشن کے دوران، موجودہ وکر وولٹیج کی وکر کو آدھے آدھے سائیکل کی طرف لے جاتا ہے۔
پاور فیکٹر cosφ
پاور فیکٹر cosφ (cosine phi پڑھیں) ایک اسکیلر جسمانی مقدار ہے جو برقی توانائی کی کھپت کی کارکردگی کو ظاہر کرتی ہے۔ سیدھے الفاظ میں، گتانک cosφ ایک رد عمل والے حصے کی موجودگی اور وصول شدہ فعال حصے کی قدر کو کل طاقت کے نسبت ظاہر کرتا ہے۔
گتانک cosφ فعال برقی طاقت اور ظاہری برقی طاقت کے تناسب سے پایا جاتا ہے۔
نوٹ! زیادہ درست حساب کتاب میں، سائنوسائیڈ کے غیر خطی بگاڑ کو مدنظر رکھا جانا چاہیے، تاہم، روایتی حسابات میں ان کو نظر انداز کیا جاتا ہے۔
اس عدد کی قدر 0 سے 1 تک مختلف ہو سکتی ہے (اگر حساب فی صد کے طور پر کیا جاتا ہے، تو 0% سے 100% تک)۔ حساب کے فارمولے سے یہ سمجھنا مشکل نہیں ہے کہ اس کی قدر جتنی زیادہ ہوگی، فعال جزو اتنا ہی زیادہ ہوگا، جس کا مطلب ہے کہ ڈیوائس کی کارکردگی بہتر ہے۔
کل طاقت کا تصور۔ پاور مثلث
ظاہری طاقت ایک ہندسی طور پر حسابی قدر ہے جو بالترتیب فعال اور رد عمل کے مربعوں کے مجموعہ کی جڑ کے برابر ہے۔ لاطینی حرف S کے ساتھ نامزد کیا گیا ہے۔
آپ بالترتیب وولٹیج اور کرنٹ کو ضرب دے کر بھی کل طاقت کا حساب لگا سکتے ہیں۔
ایس = U⋅I
اہم! ظاہری طاقت وولٹ ایمپیئر میں ماپا جاتا ہے (وی اے).
پاور مثلث تمام پہلے بیان کردہ حسابات اور فعال، رد عمل اور ظاہری طاقت کے درمیان تعلقات کی ایک آسان نمائندگی ہے۔
ٹانگیں رد عمل اور فعال اجزاء کی عکاسی کرتی ہیں، hypotenuse - کل طاقت. جیومیٹری کے قوانین کے مطابق، زاویہ φ کا کوزائن فعال اور کل اجزاء کے تناسب کے برابر ہے، یعنی یہ پاور فیکٹر ہے۔
فعال، رد عمل اور ظاہری طاقت کو کیسے تلاش کریں۔ حساب کتاب کی مثال
تمام حسابات پہلے بیان کیے گئے فارمولوں اور پاور مثلث پر مبنی ہیں۔ آئیے اس مسئلے کو دیکھتے ہیں جو اکثر عملی طور پر پیش آتا ہے۔
عام طور پر، برقی آلات کو فعال طاقت اور cosφ عدد کی قدر سے نشان زد کیا جاتا ہے۔ ان اعداد و شمار کے ساتھ، رد عمل اور کل اجزاء کا حساب لگانا آسان ہے۔
ایسا کرنے کے لیے، ہم فعال طاقت کو cosφ سے تقسیم کرتے ہیں اور کرنٹ اور وولٹیج کی پیداوار حاصل کرتے ہیں۔ یہ پوری طاقت ہوگی۔
مزید، طاقت مثلث کی بنیاد پر، ہم ظاہری اور فعال قوتوں کے مربعوں کے درمیان فرق کے مربع کے برابر رد عمل کی طاقت پاتے ہیں۔
عملی طور پر cosφ کی پیمائش کیسے کی جاتی ہے۔
cosφ عدد کی قدر عام طور پر برقی آلات کے ٹیگز پر ظاہر کی جاتی ہے، تاہم، اگر عملی طور پر اس کی پیمائش کرنا ضروری ہو، تو وہ ایک خصوصی آلہ استعمال کرتے ہیں۔ فیز میٹر. اس کے علاوہ، ایک ڈیجیٹل واٹ میٹر آسانی سے اس کام سے نمٹ سکتا ہے۔
اگر حاصل کردہ گتانک cosφ کافی کم ہے، تو اسے عملی طور پر معاوضہ دیا جا سکتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر سرکٹ میں اضافی آلات کو شامل کرکے کیا جاتا ہے۔
- اگر رد عمل والے جز کو درست کرنا ضروری ہے تو پھر سرکٹ میں ایک رد عمل کا عنصر شامل ہونا چاہیے، جو پہلے سے کام کرنے والے آلے کے برعکس کام کرتا ہے۔ انڈکشن موٹر کے آپریشن کی تلافی کرنے کے لیے، مثال کے طور پر ایک انڈکٹو بوجھ، ایک کپیسیٹر متوازی طور پر جڑا ہوا ہے۔ ہم وقت ساز موٹر کی تلافی کے لیے ایک برقی مقناطیس منسلک ہے۔
- اگر غیر خطوطی مسائل کو درست کرنا ضروری ہو تو، سرکٹ میں ایک غیر فعال cosφ درست کرنے والا متعارف کرایا جاتا ہے، مثال کے طور پر، یہ لوڈ کے ساتھ سیریز میں جڑا ہوا ایک ہائی انڈکٹنس چوک ہوسکتا ہے۔
بجلی برقی آلات کے سب سے اہم اشاریوں میں سے ایک ہے، اس لیے یہ جاننا کہ یہ کیا ہے اور اس کا حساب کیسے لگایا جاتا ہے نہ صرف اسکول کے بچوں اور ٹیکنالوجی میں مہارت رکھنے والے لوگوں کے لیے، بلکہ ہم میں سے ہر ایک کے لیے بھی مفید ہے۔
ملتے جلتے مضامین:
