بڑے ہائیڈرو جنریٹروں میں سٹیٹر اور روٹر کے درمیان ہوا کا غیر مساوی خلا (عام طور پر "ایئر گیپ سنٹریسٹی" کے نام سے جانا جاتا ہے) ایک سنگین فالٹ موڈ ہے جو یونٹ کے مستحکم آپریشن اور عمر پر کئی منفی اثرات مرتب کر سکتا ہے۔
سادہ الفاظ میں، ہوا کا ناہموار خلا غیر متناسب مقناطیسی میدان کی تقسیم کا سبب بنتا ہے، جس کے نتیجے میں برقی مقناطیسی اور مکینیکل مسائل کا ایک سلسلہ شروع ہوتا ہے۔ ذیل میں ہم سٹیٹر کرنٹ اور وولٹیج پر پڑنے والے اثرات کے ساتھ ساتھ دیگر متعلقہ منفی نتائج کا تفصیل سے تجزیہ کرتے ہیں۔
I. اسٹیٹر کرنٹ پر اثر
یہ سب سے سیدھا اور واضح اثر ہے۔
1. کرنٹ اور ویوفارم ڈسٹورشن میں اضافہ
اصول: چھوٹے ہوا کے خلاء والے علاقوں میں، مقناطیسی مزاحمت کم ہوتی ہے اور مقناطیسی بہاؤ کثافت زیادہ ہوتی ہے۔ بڑے ہوا کے خلاء والے علاقوں میں، مقناطیسی مزاحمت زیادہ ہوتی ہے اور مقناطیسی بہاؤ کثافت چھوٹی ہوتی ہے۔ یہ غیر متناسب مقناطیسی میدان سٹیٹر وائنڈنگز میں غیر متوازن الیکٹرو موٹیو قوت پیدا کرتا ہے۔
کارکردگی: اس سے تھری فیز سٹیٹر کرنٹ میں عدم توازن پیدا ہوتا ہے۔ زیادہ اہم بات یہ ہے کہ بڑی تعداد میں ہائی آرڈر ہارمونکس، خاص طور پر عجیب ہارمونکس (جیسے 3rd، 5th، 7th، وغیرہ) کو موجودہ ویوفارم میں متعارف کرایا جاتا ہے، جس کی وجہ سے موجودہ ویوفارم اب ہموار سائن ویو نہیں رہتا ہے بلکہ مسخ ہوجاتا ہے۔
2. خصوصیت کی تعدد کے ساتھ موجودہ اجزاء کی تخلیق
اصول: گھومنے والا سنکی مقناطیسی میدان کم تعدد ماڈیولیشن سورس کے برابر ہے جو بنیادی پاور فریکوئنسی کرنٹ کو ماڈیول کرتا ہے۔
کارکردگی: سٹیٹر کرنٹ سپیکٹرم میں سائیڈ بینڈ ظاہر ہوتے ہیں۔ خاص طور پر، بنیادی تعدد (50Hz) کے دونوں طرف خصوصیت کے تعدد کے اجزاء ظاہر ہوتے ہیں۔
3. ونڈنگز کا مقامی حد سے زیادہ گرم ہونا
اصول: کرنٹ میں ہارمونک اجزاء سٹیٹر وائنڈنگز کے تانبے کے نقصان (I²R نقصان) کو بڑھاتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، ہارمونک کرنٹ آئرن کور میں اضافی ایڈی کرنٹ اور ہسٹریسس نقصانات پیدا کرتے ہیں، جس سے لوہے کے نقصان میں اضافہ ہوتا ہے۔
کارکردگی: سٹیٹر وائنڈنگز اور آئرن کور کا مقامی درجہ حرارت غیر معمولی طور پر بڑھتا ہے، جو موصلیت کے مواد کی قابل اجازت حد سے تجاوز کر سکتا ہے، موصلیت کی عمر کو تیز کر سکتا ہے، اور یہاں تک کہ شارٹ سرکٹ سے برن آؤٹ حادثات کا سبب بن سکتا ہے۔
II اسٹیٹر وولٹیج پر اثر
اگرچہ وولٹیج کا اثر کرنٹ پر اتنا ہی براہ راست نہیں ہے، لیکن یہ اتنا ہی اہم ہے۔
1. وولٹیج ویوفارم مسخ
اصول: جنریٹر کے ذریعہ پیدا ہونے والی الیکٹرو موٹیو قوت کا براہ راست تعلق ہوا کے خلا کے مقناطیسی بہاؤ سے ہے۔ ہوا کا ناہموار خلا مقناطیسی بہاؤ ویوفارم کو مسخ کرنے کا سبب بنتا ہے، جس کے نتیجے میں ہارمونک وولٹیجز پر مشتمل سٹیٹر وولٹیج ویوفارم کو بھی مسخ کر دیتا ہے۔
کارکردگی: آؤٹ پٹ وولٹیج کا معیار کم ہوتا ہے اور اب معیاری سائن ویو نہیں ہے۔
2. وولٹیج کا عدم توازن
شدید غیر متناسب صورتوں میں، یہ تھری فیز آؤٹ پٹ وولٹیج میں ایک خاص حد تک عدم توازن کا سبب بن سکتا ہے۔
III دیگر مزید سنگین منفی اثرات (موجودہ اور وولٹیج کے مسائل کی وجہ سے)
مندرجہ بالا کرنٹ اور وولٹیج کے مسائل مزید سلسلہ وار رد عمل کو متحرک کریں گے، جو اکثر زیادہ مہلک ہوتے ہیں۔
1. غیر متوازن مقناطیسی پل (UMP)
یہ ہوا کے فرق کے سنکی پن کا سب سے بنیادی اور خطرناک نتیجہ ہے۔
میں
اصول: ایک چھوٹا ہوا خلا کے ساتھ، مقناطیسی پل ایک بڑے ایئر گیپ والی طرف سے کہیں زیادہ ہے۔ یہ خالص مقناطیسی پل (UMP) روٹر کو مزید چھوٹے ہوا کے فرق کے ساتھ سائیڈ کی طرف کھینچے گا۔
شیطانی سائیکل: UMP غیر مساوی ہوا کے فرق کے مسئلے کو خود بخود بڑھا دے گا، ایک شیطانی سائیکل تشکیل دے گا۔ زیادہ شدید سنکی، زیادہ UMP؛ UMP جتنا بڑا ہوگا، سنکیت اتنی ہی شدید ہوگی۔
نتائج:
•بڑھا ہوا وائبریشن اور شور: یونٹ مضبوط فریکوئنسی دوگنا کمپن پیدا کرتا ہے (بنیادی طور پر پاور فریکوئنسی سے 2 گنا، 100Hz)، اور کمپن اور شور کی سطح نمایاں طور پر بڑھ جاتی ہے۔
• اجزاء کو مکینیکل نقصان: طویل مدتی UMP بیئرنگ پہننے، جرنل کی تھکاوٹ، شافٹ موڑنے کا سبب بنے گا، اور یہاں تک کہ سٹیٹر اور روٹر کو ایک دوسرے سے رگڑنے کا سبب بن سکتا ہے (باہمی رگڑ اور ٹکراؤ)، جو کہ ایک تباہ کن ناکامی ہے۔
2. یونٹ وائبریشن میں اضافہ

ذرائع: بنیادی طور پر دو پہلوؤں سے:
1. برقی مقناطیسی کمپن: غیر متوازن مقناطیسی پل (UMP) کی وجہ سے، فریکوئنسی گھومنے والے مقناطیسی میدان اور گرڈ فریکوئنسی سے متعلق ہے۔
2. مکینیکل وائبریشن: بیئرنگ پہننے، شافٹ کی غلط ترتیب اور UMP کی وجہ سے دیگر مسائل کی وجہ سے۔
نتائج: پورے جنریٹر سیٹ (ٹربائن سمیت) کے مستحکم آپریشن کو متاثر کرتا ہے اور پاور ہاؤس کے ڈھانچے کی حفاظت کے لیے خطرہ ہے۔
3. گرڈ کنکشن اور پاور سسٹم پر اثر
وولٹیج ویوفارم ڈسٹورشن اور کرنٹ ہارمونکس پلانٹ کے پاور سسٹم کو آلودہ کر دیں گے اور گرڈ میں انجیکشن لگائیں گے، جو ایک ہی بس میں موجود دیگر آلات کے نارمل آپریشن کو متاثر کر سکتا ہے اور بجلی کے معیار کی ضروریات کو پورا نہیں کرتا ہے۔
4. کم کارکردگی اور آؤٹ پٹ پاور
اضافی ہارمونک نقصانات اور حرارتی نظام جنریٹر کی کارکردگی کو کم کر دے گا، اور اسی ان پٹ واٹر پاور کے تحت، مفید فعال پاور آؤٹ پٹ کم ہو جائے گا۔
نتیجہ

بڑے ہائیڈرو جنریٹرز میں سٹیٹر اور روٹر کے درمیان ہوا کا ناہموار خلا کسی بھی طرح معمولی بات نہیں ہے۔ یہ ایک برقی مقناطیسی مسئلے کے طور پر شروع ہوتا ہے لیکن تیزی سے ایک جامع سنگین خرابی میں تبدیل ہو جاتا ہے جو برقی، مکینیکل اور تھرمل پہلوؤں کو یکجا کرتا ہے۔ اس کی وجہ سے غیر متوازن مقناطیسی پل (UMP) اور اس کے نتیجے میں شدید کمپن یونٹ کے محفوظ آپریشن کے لیے خطرہ بننے والے بنیادی عوامل ہیں۔ لہذا، یونٹ کی تنصیب، دیکھ بھال، اور روزانہ آپریشن اور دیکھ بھال کے دوران، ہوا کے خلاء کی یکسانیت کو سختی سے کنٹرول کیا جانا چاہیے، اور آن لائن مانیٹرنگ سسٹمز (جیسے وائبریشن، کرنٹ، اور ایئر گیپ مانیٹرنگ) کے ذریعے سنکی غلطیوں کی ابتدائی علامات کا بروقت پتہ لگانا اور ان سے نمٹنے کی ضرورت ہے۔