ونڈ ٹربائن سلپ رِنگز: سلیکشن اور فیلور گائیڈ

ونڈ ٹربائن سلپ رِنگز بلیڈ یا گیئر باکسز کی نسبت چھوٹے ہوتے ہیں، لیکن ایک ہی خراب رابطہ ملٹی-میگا واٹ مشین کو روک سکتا ہے۔ ان کا کام حب، جنریٹر، اور بعض اوقات یاؤ اسمبلی کے اندر گھومنے والے انٹرفیس میں پاور، کنٹرول سگنلز اور ڈیٹا کو منتقل کرنا ہے۔ جب یہ منتقلی غیر مستحکم ہو جاتی ہے، تو نتائج عام طور پر پچ کی خرابیوں، وقفے وقفے سے سینسر کے ڈیٹا، یا غیر طے شدہ-ٹاور سروس کے دورے کے طور پر ظاہر ہوتے ہیں- اور آف شور سائٹس میں، ایک متبادل سفر کی قیمت خود سلپ رِنگ سے زیادہ ہو سکتی ہے۔

یہ گائیڈ انجینئرز، اثاثہ جات کے منتظمین، اور پروکیورمنٹ ٹیموں کے لیے لکھی گئی ہے جنہیں انتخاب کرنے کی ضرورت ہے۔ونڈ ٹربائن پرچی بجتی ہے۔نئی تعمیرات، ریٹروفٹس، یا تبدیلی کے لیے۔ یہ اس بات کا احاطہ کرتا ہے کہ ٹربائن میں پرچی کی انگوٹھیاں کہاں بیٹھتی ہیں، وہ کیسے ناکام ہوتی ہیں، کس چیز کی وضاحت کرنی ہے، اور عام انتخابی جال میں پڑے بغیر رابطے کی ٹیکنالوجیز کا موازنہ کیسے کیا جائے۔

ونڈ ٹربائن سلپ رِنگز کیا کرتی ہیں۔

سلپ رِنگ ایک الیکٹرو مکینیکل انٹرفیس ہے جو الیکٹریکل اور سگنل سرکٹس کو ایک اسٹیشنری فریم سے گھومنے والے فریم میں کراس کرنے دیتا ہے۔ ایک جدید یوٹیلیٹی-اسکیل ٹربائن کے اندر، آپ کو عام طور پر پرچی کی انگوٹھیاں ملتی ہیں جو بیک وقت تین قسم کی ٹریفک لے جاتی ہیں:

• بلیڈ زاویہ ایڈجسٹمنٹ کے لئے پچ موٹر پاور
• پچ سسٹم اور مین کنٹرولر کے درمیان کنٹرول اور فیڈ بیک سگنلز
• سینسر ڈیٹا جیسے بلیڈ کا تناؤ، درجہ حرارت، کمپن، اور برف کا پتہ لگانا

پچ کنٹرول تینوں میں سب سے زیادہ حفاظتی-اہم چینل ہے۔IEC 61400 سیریزونڈ ٹربائن کے معیارات کے لیے پچ سسٹمز کو خرابی کے حالات میں بھی بلیڈ کو پنکھ لگانے کے قابل رہنے کی ضرورت ہوتی ہے، جس کا مطلب ہے کہ سلپ رِنگ کو 20 سال کی ڈیزائن کی زندگی میں کمپن، درجہ حرارت کے جھولوں، کنڈینسیشن، اور لاکھوں گردشوں کے ذریعے کام کرتے رہنا چاہیے۔ اس لیے حب میں بیٹھا ہوا €200 کا جزو یہ فیصلہ کر سکتا ہے کہ آیا 5 میگاواٹ کی ٹربائن کرین کے انتظار میں بیکار بنتی ہے یا بیٹھ جاتی ہے۔

جہاں پرچی کے حلقے ونڈ ٹربائن میں بیٹھتے ہیں۔

انتخاب کی منطق ہر مقام کے لیے مختلف ہوتی ہے۔ ان کو ملانا - مثال کے طور پر، جنریٹر ایکسائٹیشن سرکٹ - کے لیے ایک عام حب ڈیزائن کی وضاحت کرنا اس زمرے کی زیادہ مہنگی غلطیوں میں سے ایک ہے۔

حب سلپ رِنگز (پِچ سسٹم)

حب سلپ رِنگز مین شافٹ پر لگائی جاتی ہیں اور روٹر کے ساتھ گھومتی ہیں۔ ان میں پچ موٹر پاور (اکثر 400-690 V AC یا DC بس وولٹیجز)، پچ کنٹرول سگنلز (CANopen، Profibus، یا ملکیتی پروٹوکول) اور بلیڈ سینسر چینلز کی بڑھتی ہوئی تعداد ہوتی ہے۔ حب سلپ رِنگز عام طور پر بڑے-بور ڈیزائن ہوتے ہیں کیونکہ روٹر شافٹ ان میں سے گزرتا ہے، اور انہیں وائبریشن سپیکٹرا سے بچنا پڑتا ہے جو فیکٹری کے بیشتر آلات سے زیادہ سخت ہوتے ہیں۔

جنریٹر سلپ رِنگز (ڈی ایف آئی جی مشینیں)

دوگنا-فیڈ انڈکشن جنریٹرز (DFIGs)، جو اب بھی ساحلی بحری بیڑے میں عام ہیں، روٹر وائنڈنگز کو AC ایکسائٹیشن کرنٹ فیڈ کرنے کے لیے روٹر پر سلپ رِنگز کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ اعلی کرنٹ (عام طور پر کئی سو ایمپیئرز)، زیادہ گردشی رفتار، اور کاربن دھول کی اہم پیداوار دیکھتے ہیں۔ برش گریڈ، رنگ کی سطح ختم، موسم بہار کا دباؤ، اور نیسیل وینٹیلیشن سبھی براہ راست سروس کی زندگی کو متاثر کرتے ہیں۔ براہ راست-ڈرائیو مستقل-مقناطیس ٹربائنز کو اس سلپ رِنگ کی ضرورت نہیں ہوتی ہے - ایک وجہ یہ ہے کہ آف شور پلیٹ فارمز ڈائریکٹ-ڈرائیو کی طرف بڑھ گئے ہیں۔

Yaw Slip Rings

زیادہ تر بڑی ٹربائنیں یاو سلپ رِنگ کی بجائے کیبل لوپ اور ان ٹوئسٹ روٹین کا استعمال کرتی ہیں، لیکن چھوٹی ٹربائنیں (عام طور پر ~500 کلو واٹ سے نیچے) کبھی کبھی ٹاور کے اوپری حصے پر یاؤ سلپ رنگ کا استعمال کرتی ہیں تاکہ مسلسل گردش کی اجازت دی جا سکے۔ یہ کم رفتار لیکن زیادہ ماحولیاتی نمائش اور تنگ بڑھتے ہوئے جگہ کا سامنا کرتے ہیں.
 

حب بمقابلہ جنریٹر بمقابلہ یاو

مندرجہ بالا اقدار مینوفیکچرر ڈیٹا شیٹس اور OEM سروس مینوئلز سے عام رینجز ہیں۔ آپ کی مشین کے اصل اعداد و شمار ہمیشہ ٹربائن دستاویزات اور سلپ رِنگ سپلائر کی ٹیسٹ رپورٹس سے آنے چاہئیں۔

ونڈ ٹربائن کی سلپ رِنگز دراصل کیسے ناکام ہوتی ہیں۔

"پرچی رنگ کی ناکامی" ایک مبہم زمرہ ہے۔ فیلڈ میں، مسائل تقریباً ہمیشہ ذیل میں موجود میکانزم میں سے کسی ایک کی طرف واپس آتے ہیں - اور ہر ایک مختلف ڈیزائن یا دیکھ بھال کے حل کی طرف اشارہ کرتا ہے۔

• برش پہننا اور دھول جمع کرنا۔کاربن اور میٹل-گریفائٹ برش پہنتے ہی موصلی دھول پیدا کرتے ہیں۔ وینٹیلیشن کے بغیر، دھول انگوٹھی کے ڈھیر پر جمع ہوتی ہے اور ملحقہ حلقوں کے درمیان رساو کے راستے بناتی ہے، جو 100 MΩ سے نیچے گرنے والی موصلیت کی مزاحمت کے طور پر ظاہر ہوتی ہے یا فالٹ ٹرپس کے طور پر نئزنس گراؤنڈ-۔برش پہننے کے پیٹرنعام طور پر وہ پہلی علامت ہوتی ہے جو ایک معائنہ ٹیکنیشن دیکھتا ہے۔
• رابطہ مزاحمت میں اضافہ۔آکسیکرن، آلودگی، یا موسم بہار کے دباؤ کا نقصان milliohms سے اوہم کی حد میں رابطے کی مزاحمت کو بڑھاتا ہے۔ پچ پاور سرکٹ پر یہ وولٹیج گرنے اور ہیٹنگ کا سبب بنتا ہے۔ کم-موجودہ سینسر لائن پر یہ شور کی منزل کو بڑھاتا ہے اور CAN ٹیلیگرام کو خراب کر سکتا ہے۔
• سنکنرن اور سنکنرن.حب مرطوب ماحول ہیں - گرم مشینری، ٹھنڈا سٹیل، محیط ہوا۔ انگوٹھی کی سطحوں پر پٹنگ تیزی سے ہوتی ہے، خاص طور پر ساحلی اور آف شور سائٹس میں جہاں نمک کا ایروسول موجود ہوتا ہے۔ آف شور پلیٹ فارمز کے لیے، وقفغیر ملکی وشوسنییتا کے اقداماتعام طور پر مخصوص میں لکھا جاتا ہے۔
• وائبریشن-کیبلنگ اور کنیکٹرز کا لباس۔پرچی کی انگوٹھی خود ٹھیک ہو سکتی ہے، لیکن پگ ٹیل کیبلز، سٹرین ریلیفز، یا کنیکٹرز انٹری پوائنٹ پر تھکاوٹ کا باعث بنتے ہیں۔ یہ چھوٹے بحری بیڑے پر رینگ-ٹریک کی ناکامی سے زیادہ عام ہے۔
• چکنا کرنے والا انحطاط۔کچھ ڈیزائن ایک رابطہ چکنا کرنے والا یا آکسیڈیشن روکنے والا استعمال کرتے ہیں۔ وقت گزرنے کے ساتھ ساتھ یہ پولیمرائز یا سوکھ جاتا ہے، خاص طور پر 60 ڈگری سے زیادہ درجہ حرارت، اور رابطے کے رویے میں تبدیلی آتی ہے۔
• موصلیت کی خرابی۔آلودہ انسولیٹروں کا سراغ لگانا فلیش اوور کا سبب بن سکتا ہے، خاص طور پر زیادہ وولٹیج والی بسوں پر۔ یہ ایک مشکل ناکامی ہے، انحطاط کا وکر نہیں۔

ان میں سے زیادہ تر میکانزم بتدریج ہوتے ہیں، اور زیادہ تر طے شدہ معائنہ کے دوران قابل شناخت ہوتے ہیں - لیکن صرف اس صورت میں جب معائنہ کا طریقہ کار صرف "حب کے اندر دیکھنے" کے بجائے، رابطے کی مزاحمت، موصلیت کی مزاحمت، اور برش کی لمبائی کی پیمائش کرتا ہے۔
 

برقی ضروریات کی وضاحت

سپلائرز سے رابطہ کرنے سے پہلے، الیکٹریکل لفافے کو کاغذ پر لکھیں۔ فراہم کنندگان بہرحال اس کے لیے پوچھیں گے، اور جوابات کا پہلے سے فیصلہ کیے جانے پر-اقتباس (RFQ) کے لیے-کی درخواست تیز تر ہوتی ہے۔

• کرنٹ فی سرکٹ، مسلسل اور چوٹی دونوں (ایک پچ موٹر اسٹال کرنٹ 3–6× برائے نام ہو سکتا ہے)۔
• وولٹیج کی کلاساور چاہے سرکٹ AC ہو یا DC۔ 690 V سسٹمز کے لیے، تصدیق کریں کہ آیا IEC 60664 اوور وولٹیج زمرہ III یا IV لاگو ہوتا ہے۔
• پاور سرکٹس کی تعدادبمقابلہسگنل/ڈیٹا سرکٹس کی تعداد، الگ رکھا۔
• سگنل پروٹوکول- CANopen، Profibus DP، EtherCAT، Profinet، Ethernet 100/1000 Mbit، یا اینالاگ سینسر لائنز۔ ہر پروٹوکول میں مختلف شور رواداری ہوتی ہے۔
• بجلی کے شور کا بجٹسینسر چینلز کے لیے۔ پچ انکوڈرز اور لوڈ-پن سٹرین گیجز کو عام طور پر ملی وولٹ-سطح کی صفائی کی ضرورت ہوتی ہے۔شور کنٹرول سے رابطہ کریں۔پرچی رنگ میں اس بجٹ کو پورا کرنے کا حصہ ہے۔
• موصلیت اور ڈائی الیکٹرک کی ضروریات- عام طور پر پاور سرکٹس کے لیے 500 V DC پر 1,000 MΩ سے بڑا یا اس کے برابر، نیز پاور-فریکوئنسی برداشت کرنے کا ٹیسٹ۔
• ارتھنگ. بہت سے ڈیزائنوں میں ایک الگ ارتھنگ رنگ یا برش شامل ہے۔ آسمانی بجلی-کا شکار سائٹس کے لیے یہ بات چیت کے قابل نہیں ہے۔

رابطہ ٹیکنالوجی کا انتخاب

کوئی ایک رابطہ ٹیکنالوجی ہر ونڈ ٹربائن ایپلی کیشن کے لیے بہترین نہیں ہے۔ صحیح جواب عام طور پر ایک ہائبرڈ ہوتا ہے جو ایک ہی اسمبلی کے پاور اور سگنل سیکشنز کے لیے مختلف ٹیکنالوجیز استعمال کرتا ہے۔

کاربن اور دھاتی-گریفائٹ برش

کاربن اور سلور-گریفائٹ برش اعلی-موجودہ ایپلی کیشنز - جنریٹر ایکسائٹیشن رِنگز اور پچ پاور بسوں کے ورک ہارس ہیں۔ وہ تیز دھاروں کو برداشت کرتے ہیں، کچھ آلودگی قبول کرتے ہیں، اور بدلنے کے لیے سستے ہوتے ہیں۔ تجارت-آف دھول کی پیداوار، قابل سماعت شور، اور برش کی لمبائی اور بہار کے دباؤ کے متواتر معائنہ کی ضرورت ہے۔ دیبرش گریڈ(رال-بانڈڈ کاربن، الیکٹرو گرافائٹ، دھات-گریفائٹ، کاپر-گریفائٹ) موجودہ کثافت اور رنگ کے مواد سے مماثل ہونا چاہئے۔

اس کے لیے بہترین موزوں: پچ موٹر پاور، جنریٹر کی حوصلہ افزائی، ارتھنگ۔ اس کے لیے دیکھیں: قریبی سگنل کی انگوٹھیوں پر دھول کا جمع ہونا، موسم بہار کے دباؤ کا بہاؤ، انکوڈر آپٹکس پر برش دھول اگر قریب سے نصب ہو۔

فائبر برش (ملٹی-فلامینٹ) رابطے

فائبر برش کے ڈیزائن میں باریک سونے یا سونے کے بنڈلز کا استعمال ہوتا ہے-مشترک تاروں جو قیمتی-دھات کی انگوٹھی پر سوار ہوتے ہیں۔ بہت سے متوازی رابطہ پوائنٹس اور فی فلیمنٹ بہت کم رابطہ قوت کے ساتھ، وہ تقریباً کوئی ملبہ پیدا نہیں کرتے ہیں اور ان میں رابطہ کا شور بہت کم ہوتا ہے۔ وہ جدید حب سلپ رِنگز میں سینسر اور ڈیٹا چینلز کے لیے غالب انتخاب ہیں۔

اس کے لیے بہترین موزوں: CAN/Profibus/Ethernet ڈیٹا لائنز، بلیڈ سینسر سگنلز، کم-موجودہ کنٹرول۔ اس کے لیے دیکھیں: محدود کرنٹ فی فلیمینٹ بنڈل (عام طور پر<10 A), higher cost, and sensitivity to chemical contamination on the gold surface.

مونوفیلمنٹ اور نوبل-میٹل وائر رابطے

مونوفیلمنٹ نوبل-دھاتی رابطے (ایک سونا یا سونے کا وہ کمپیکٹ میں عام ہیںاپنی مرضی کے مطابق پرچی انگوٹیاسمبلیاں جہاں جگہ تنگ ہے۔

اس کے لیے بہترین موزوں: کم-موجودہ سگنل سرکٹس، ہائبرڈ اسمبلیاں۔ اس کے لیے دیکھیں: بہت زیادہ گردش شمار ہونے کے بعد چڑھانا پہننا، اور یہ حقیقت کہ "گولڈ-پلیٹڈ" خود بخود بہتر نہیں ہے - ایک نرم سبسٹریٹ پر پتلا سونا مناسب طریقے سے متعین سلور-گریفائٹ برش سے زیادہ تیزی سے پہن سکتا ہے۔

ہائبرڈ ڈیزائن

ایک عام حب سلپ رنگ میں، نیچے کا اسٹیک کاربن یا دھات-گریفائٹ برش پر پچ موٹر پاور رکھتا ہے، درمیانی اسٹیک فیلڈ-فائبر برش پر بس ٹریفک رکھتا ہے، اور اوپر کا اسٹیک سونے پر کم-موجودہ سینسر لائنوں کو سنبھالتا ہے-پرانے کانٹیکٹ پر{{4}۔ ارتھنگ بے کار برشوں کے ساتھ اپنی مخصوص انگوٹھی پر ہے۔ یہ علیحدگی وہی ہے جو ایک ہی اسمبلی کو ایک ہی وقت میں متضاد تقاضوں (زیادہ کرنٹ + کم شور) کو پورا کرنے دیتی ہے۔
 

ماحولیاتی تفصیلات: "صنعتی گریڈ" پر مت رکیں

"صنعتی گریڈ" آپ کو کچھ بھی مفید نہیں بتاتا۔ نیچے دیے گئے نمبر وہ ہیں جو ونڈ ٹربائن کی مخصوص شیٹ پر اہمیت رکھتے ہیں۔

• داخلے کی حفاظت۔حب کے اندرونی حصے عام طور پر IP54 ہوتے ہیں۔ آف شور نیسلز اور بے نقاب یاؤ سلپ رِنگز کو عام طور پر IP65 یا اس سے زیادہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ دیکھیںIP درجہ بندی کی تشریحہندسے اصل میں کس چیز کی ضمانت دیتے ہیں۔
• آپریٹنگ درجہ حرارت۔ایک معقول ڈیفالٹ ہے -40 ڈگری سے +70 ڈگری آنشور ناردرن-آب و ہوا والی جگہوں کے لیے، -20 ڈگری سے +60 ڈگری معتدل مقامات کے لیے، اور کنڈینسیشن-آف شور کے لیے کنٹرول ہے۔ سرد-آب و ہوا کی مختلف حالتوں کو کم درجہ حرارت پر چکنا کرنے والے کی تصدیق کی ضرورت ہوتی ہے۔
• نمی95% RH نان-کنڈینسنگ ایک عام کم از کم ہے؛ باقاعدگی سے گاڑھا ہونے والی سائٹوں کے لیے، اندرونی حرارت کی ضرورت ہو سکتی ہے۔
• نمک-دھند کی مزاحمت۔آف شور اور کوسٹل ٹربائنز کو دھاتی حصوں اور کنیکٹرز پر IEC 60068-2-52 یا ISO 9227 سالٹ سپرے ٹیسٹنگ کا حوالہ دینا چاہیے۔
• کمپن.IEC 60068-2-6 sinusoidal اور 2-64 بے ترتیب پروفائلز عام حوالہ جاتی نکات ہیں۔ سپلائر کو ٹیسٹ رپورٹس فراہم کرنی چاہئیں، مارکیٹنگ کے دعوے نہیں۔
• آسمانی بجلی اور اضافہ۔پچ پرچی کے حلقے ایسے راستے پر بیٹھتے ہیں جو بالواسطہ بجلی کی کرنٹ دیکھ سکتے ہیں۔ اضافے کو برداشت کرنے پر سامنے سے اتفاق کیا جانا چاہئے۔

دییو ایس نیشنل رینیو ایبل انرجی لیبارٹری کا ونڈ ریسرچ پروگراممفید فیلڈ-اعتماد کا ڈیٹا شائع کرتا ہے جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ پچ اور برقی نظام آپریٹنگ فلیٹس میں اعلی-ناکامی-ریٹ کے ذیلی نظاموں میں رہتے ہیں - جس کی وجہ سے یہ ماحولیاتی نمبر معاہدے میں ہونے چاہئیں، زبانی عہد میں نہیں۔

مکینیکل اور انضمام کی پابندیاں

ریٹروفٹ پروجیکٹس بجلی کی کارکردگی کی نسبت مکینیکل فٹ پر زیادہ کثرت سے ناکام ہوجاتے ہیں۔ ڈیزائن کی منظوری دینے سے پہلے تصدیق کریں:

• ہب یا نیسیل میں دستیاب لفافے کے خلاف بور کا قطر اور بیرونی قطر
• شافٹ ٹولرینس، رن آؤٹ، اور سنٹرسٹی الاؤنس
• کیبل سے باہر نکلنے کی سمت (محوری بمقابلہ ریڈیل) اور کنیکٹر کی قسم - بہت سی ٹربائنوں میں کیبل موڑنے کا رداس بہت محدود ہوتا ہے۔
• ماؤنٹنگ فلانج پیٹرن اور ٹارک آرم اینکرنگ
• گھومنے والی اسمبلیوں کے لیے وزن اور توازن
• سروس تک رسائی - کیا کوئی ٹیکنیشن سروس پوزیشن میں ٹربائن کے ساتھ برش ونڈو تک پہنچ سکتا ہے؟

عملی طور پر، بہت سے ریٹروفٹ اور ری پاور پروجیکٹس کے لیے، مکینیکل رکاوٹیں بجلی سے پہلے ڈیزائن کا فیصلہ کرتی ہیں۔ یہ تب ہوتا ہے جب ایک قابل ترتیب یا مکمل طور پر حسب ضرورت اسمبلی کیٹلاگ کے حصے کو فٹ ہونے پر مجبور کرنے سے زیادہ سمجھدار ہوتی ہے۔

ایک سپلائر کو کیا بھیجنا ہے۔

ایک صاف آر ایف کیو اقتباس کے چکر کو ہفتوں سے دنوں تک مختصر کر دیتا ہے۔ سپلائر کو پرچی کی انگوٹھی کو ڈیزائن کرنے یا منتخب کرنے کے لیے درج ذیل تمام چیزوں کی ضرورت ہے:

خلاصہ: پرچی رنگ کے انتخاب کو قابل اعتماد فیصلے کے طور پر سمجھیں۔

صحیح ونڈ ٹربائن سلپ رِنگ وہ ہے جو ٹربائن کے برقی لفافے سے میل کھاتی ہے، اس کے ماحول کو زندہ رکھتی ہے، دستیاب مکینیکل اسپیس میں فٹ بیٹھتی ہے، اور 20 سال کے دوران ایک حقیقت پسندانہ دیکھ بھال کے منصوبے کو سپورٹ کرتی ہے۔ اس غلط ہونے کی زیادہ تر قیمت خریداری پر نہیں بلکہ پہلے غیر منصوبہ بند-ٹاور کے دورے کے دوران ادا کی جاتی ہے۔

سپلائرز سے بات کرنے سے پہلے برقی، ماحولیاتی اور مکینیکل ضروریات کی وضاحت کریں۔ ٹیسٹ رپورٹس مانگیں، نعرے نہیں۔ جہاں بھی اسمبلی اس کی اجازت دیتی ہے وہاں پاور اور سگنل سے رابطہ کرنے والی ٹیکنالوجیز کو الگ کریں۔ اور آف شور یا ساحلی مقامات کے لیے، سنکنرن اور سیلنگ کو رابطے کے مواد کے انتخاب سے زیادہ سنجیدگی سے لیں - نمک عام طور پر برش کرنے سے پہلے دلائل جیتتا ہے۔