ایک دشاتمک کنٹرول والو ایک والو جسم پر مشتمل ہوتا ہے جس میں اندرونی راستے ہوتے ہیں اور ایک حرکت پذیر حصہ ہوتا ہے جسے سپول کہتے ہیں۔ سپول اندرونی حصئوں کو جوڑ سکتا ہے یا بلاک کر سکتا ہے۔ زیادہ تر معیاری صنعتی ہائیڈرولک والوز کے لیے، سپول بیلناکار ہوتا ہے — اس قسم کو سپول ٹائپ ڈائریکشنل والو، یا صرف ایک سپول والو کہا جاتا ہے۔ سپول والوز صنعتی ہائیڈرولکس میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والے دشاتمک والوز ہیں۔ یہ باب ان کی اقسام، تعمیر، آپریٹنگ اصولوں اور کنٹرول کے طریقوں کی وضاحت کرتا ہے۔

چار طرفہ دشاتمک والو

غور کرنے کے لیے پہلی قسم کی سمتاتی والو ایک ہے جس میں چار داخلی راستے ہیں: ایک دباؤ کا راستہ، ایک واپسی (ٹینک) کا راستہ، اور دو کام کے راستے۔ یہ چار طرفہ دشاتمک والو ہے - جس کا نام اس کے والو کے جسم میں چار مختلف حصئوں کے لیے رکھا گیا ہے۔ چار طرفہ دشاتمک والو ہائیڈرولک سلنڈرز یا ہائیڈرولک موٹرز کو ریورس سمت میں کنٹرول کرتا ہے۔

ایک سرکٹ میں چار طرفہ والو فنکشن

تمام دشاتمک والوز ایک والو باڈی اور اندرونی حرکت پذیر سپول پر مشتمل ہوتے ہیں۔ سپول کی کم از کم دو پوزیشنیں ہوتی ہیں — دو اختتامی پوزیشن۔ ان دونوں پوزیشنوں کو دو الگ الگ خانوں کے ذریعہ ایک دشاتمک والو گرافک علامت میں دکھایا گیا ہے۔ ہر باکس میں، تیروں کا استعمال یہ دکھانے کے لیے کیا جاتا ہے کہ جب سپول اس پوزیشن پر ہوتا ہے تو والو باڈی کے اندرونی راستے کیسے جڑے ہوتے ہیں۔ گرافک علامت کے ساتھ سمتاتی والو دکھاتے وقت، دونوں خانوں کو ایک ساتھ جوڑا جانا چاہیے۔ اسے سرکٹ میں رکھتے وقت، بالکل ایک باکس سرکٹ میں جڑنا چاہیے۔ ایسا کرنے سے، جب ایکچوایٹر ایک سمت میں حرکت کرتا ہے، تو سمتی والو میں اندرونی بہاؤ کا راستہ واضح طور پر دکھایا جاتا ہے۔ جب علامت کے دوسرے باکس کو ایکچیویٹر کو مخالف سمت میں حرکت کرنے کی ضرورت ہو تو بس دوسرے باکس کو آسانی سے سرکٹ میں سلائیڈ کریں۔

صرف دو سپول پوزیشنوں کے ساتھ ایک دشاتمک والو کو دو پوزیشن والا والو کہا جاتا ہے۔

شکل 10-1 چار طرفہ دشاتمک والو۔ دو باکس کی علامت دو سپول پوزیشنز کی نمائندگی کرتی ہے۔ ایک وقت میں صرف ایک باکس سرکٹ میں جڑتا ہے۔ سلنڈر کو الٹتے ہوئے، اسپول کو تبدیل کرنا جو باکس فعال ہے.

فور وے والو سرکٹ فنکشن

جب سپول ایک سرے کی پوزیشن پر ہوتا ہے تو، پریشر گزرگاہ کام کی گزرگاہ A سے جڑ جاتی ہے، اور واپسی کی گزرگاہ کام کی گزرگاہ B سے جڑ جاتی ہے۔ جب سپول دوسرے سرے کی پوزیشن پر سوئچ کرتا ہے، تو دباؤ کا راستہ کام کی گزرگاہ B سے جڑ جاتا ہے، اور واپسی کا راستہ کام کے راستے A سے جڑ جاتا ہے۔ سپول کی آخری پوزیشن کو تبدیل کرنے سے، تیل کے بہاؤ کی سمت کو تبدیل کرنے سے ہائیڈرولک یا تیل کے بہاؤ کی سمت تبدیل ہو جاتی ہے۔

تین طرفہ دشاتمک والو

تین طرفہ دشاتمک والو میں تین داخلی راستے ہوتے ہیں: ایک دباؤ کا راستہ، ایک واپسی کا راستہ، اور ایک کام کا راستہ۔ اس کا کام یہ ہے: جب سپول ایک سرے کی پوزیشن پر ہوتا ہے، تو یہ ورک پورٹ پر دباؤ ڈالتا ہے۔ جب دوسرے سرے کی پوزیشن پر ہوتا ہے، تو یہ ورک پورٹ کو دبا دیتا ہے۔ دوسرے لفظوں میں، تین طرفہ والو ایک ہی ورک پورٹ کو دبانے اور دبانے کو تبدیل کرتا ہے۔

تین طرفہ والو سرکٹ کی تقریب

تین طرفہ والو سنگل ایکٹنگ ایکچیوٹرز کو کنٹرول کر سکتا ہے جیسے اسپرنگ ریٹرن پلنگر سلنڈر۔ اس طرح کی ایپلی کیشنز میں، تین طرفہ والو ایک پوزیشن میں دباؤ کے تیل کو سلنڈر راڈ فری اینڈ میں فیڈ کرتا ہے۔ جب دوسری پوزیشن پر سوئچ کیا جاتا ہے تو، ایکچیویٹر میں بہاؤ مسدود ہوجاتا ہے، اور ایکچیویٹر کا راستہ والو باڈی کے اندر واپسی کے راستے سے جڑ جاتا ہے، لہذا سلنڈر کی چھڑی کشش ثقل یا بہار کی قوت سے پیچھے ہٹ سکتی ہے۔

جب تین طرفہ والو کام کے راستے کو واپسی کے راستے سے جوڑنے والی پوزیشن پر ہوتا ہے، تو عمودی طور پر نصب پلنجر سلنڈر کشش ثقل کے تحت پیچھے ہٹ سکتا ہے، جب کہ سپرنگ ریٹرن سلنڈر راڈ سپرنگ فورس کے تحت پیچھے ہٹتا ہے۔

صنعتی ہائیڈرولک ایپلی کیشنز میں، تین طرفہ والوز شاذ و نادر ہی پائے جاتے ہیں۔ اگر تین طرفہ فنکشن کی ضرورت ہو تو، ایک چار طرفہ والو جس میں ایک ورک پورٹ بلاک ہو عام طور پر اس کی جگہ لے لی جاتی ہے۔

شکل 10-3 تین طرفہ سمتاتی والو سنگل ایکٹنگ (بہار کی واپسی) سلنڈروں کو کنٹرول کرتا ہے۔ ایک پوزیشن دباؤ ڈالتی ہے۔ دوسرا سلنڈر کو ٹینک سے جوڑتا ہے اور اسپرنگ کو چھڑی کو پیچھے ہٹانے دیتا ہے۔

دو طرفہ دشاتمک والو

دو طرفہ دشاتمک والو میں صرف دو راستے ہوتے ہیں - یہ دو راستے سپول کے ذریعے منسلک یا منقطع ہو سکتے ہیں۔ جب سپول ایک سرے کی پوزیشن پر ہوتا ہے، تو والو کے ذریعے بہاؤ کا راستہ کھلا ہوتا ہے۔ جب دوسرے سرے کی پوزیشن پر، گزرنے کو بند کر دیا جاتا ہے۔

دو طرفہ والو سرکٹ فنکشن

دو طرفہ سمتاتی والو سرکٹ میں آن/آف سوئچ کے طور پر کام کرتا ہے۔ یہ فنکشن بہت سے سسٹمز میں حفاظتی انٹرلاک کے طور پر استعمال ہوتا ہے، یا سسٹم کے اندر مختلف اجزاء کو الگ کرنے اور جوڑنے کے لیے۔

دشاتمک والو کی درجہ بندی اور وضاحتیں

صنعتی ہائیڈرولکس میں استعمال ہونے والے دشاتمک کنٹرول والوز کئی بنیادی سائز میں آتے ہیں: 1/4" 3/8" 1/2" 3/4" اور 1-1/4" (6.35 ملی میٹر، 9.5 ملی میٹر، 12.7 ملی میٹر، 19.05 ملی میٹر، اور 31.75 ملی میٹر)۔ صنعتی ایپلی کیشنز میں ان کی اوسط صلاحیت کے لحاظ سے عام طور پر پورٹ سائز کے لحاظ سے درجہ بندی کی جاتی ہے۔ مثال کے طور پر، درجہ بندی کی صلاحیتیں یہ ہیں: 3–10 جی پی ایم (11.37–37.9 ایل پی ایم)، 10–20 جی پی ایم (37.9–45.48 ایل پی ایم)، 40 جی پی ایم (75.8 ایل پی ایم)، 80 جی پی ایم (303.2 ایل پی ایم)، اور 160 جی پی ایم (379 ایل پی ایم پر دباؤ، دباؤ سے بی تک 379 ایل پی ایم) تقریباً 40 psi (2.76 بار)۔

دشاتمک والو سپول

ہم نے جو چار طرفہ سمتاتی والو سپول دیکھا ہے وہ ایک شافٹ ہے جس میں تین بڑے قطر کے بیلناکار حصے ہیں جنہیں زمین کہتے ہیں۔ تینوں زمینوں کے درمیان مساوی فاصلہ اسے تین زمینی اسپول سے تعبیر کرتا ہے۔ زیادہ تر صنعتی ہائیڈرولک دشاتمک والوز دو زمینی یا چار زمینی سپول ہیں۔ کم درجہ بندی والے بہاؤ والوز عام طور پر دو زمینی سپول استعمال کرتے ہیں۔ فور لینڈ سپول بڑے فلو ریٹڈ والوز میں زیادہ عام ہیں۔

شکل 10-5 دشاتمک والو سپول۔ دو زمینی سپول چھوٹے والوز میں عام ہیں۔ بڑے میں چار زمینی سپول۔ زمینوں کی تعداد اور پوزیشن اس بات کا تعین کرتی ہے کہ ہر سپول پوزیشن میں کون سے راستے جڑے یا بند ہیں۔

سب پلیٹ ماونٹڈ فور وے والو

اوپر بیان کردہ چار طرفہ دشاتمک والو میں چار بندرگاہیں ہیں۔ عام طور پر، دباؤ اور واپسی کی بندرگاہیں والو کے جسم کے ایک طرف ہوتی ہیں، جبکہ دو کام کی بندرگاہیں مخالف طرف ہوتی ہیں۔ یہ بندرگاہ کا انتظام دشاتمک والو گرافک علامت کے بہت قریب ہے۔ تنصیب میں آسانی کے لیے، زیادہ تر صنعتی ہائیڈرولک ڈائریکشنل والوز سب پلیٹ ماونٹڈ ڈیزائن کا استعمال کرتے ہیں: والو کی باڈی کو ایک ذیلی پلیٹ کے ساتھ بولٹ کیا جاتا ہے جو سسٹم لائنوں سے جڑتا ہے۔ ذیلی پلیٹ پر نصب والو بندرگاہیں والو باڈی کے نچلے چہرے پر ہیں۔

دشاتمک والو آپریٹرز

ہم نے دیکھا ہے کہ دشاتمک والو سپول کو ایک سرے یا دوسرے سرے پر رکھا جا سکتا ہے۔ سپول کو منتقل کرنا مکینیکل، الیکٹریکل، ہائیڈرولک، نیومیٹک یا دستی طریقوں سے کیا جا سکتا ہے۔

دستی آپریشن

ایک دشاتمک والو جو پٹھوں کی طاقت سے منتقل ہوتا ہے اسے ہاتھ سے چلنے والا والو کہا جاتا ہے۔ دستی آپریٹنگ آلات کی بہت سی قسمیں ہیں، بشمول لیور، پش بٹن، اور پاؤں کے پیڈل۔ سب سے عام مکینیکل آپریٹنگ میکانزم ایک کیم پن ہے جس کے اوپر ایک رولر لگایا جاتا ہے — جب ایکچیویٹر پر کیم نیچے کی طرف جاتا ہے اور رولر سے ٹکراتا ہے، تو سپول دوسری پوزیشن پر منتقل ہو جاتا ہے۔ دستی آپریشن کے ساتھ، دشاتمک والو ایکشن کی ترتیب اور کنٹرول کا تعین آپریٹر کی نیت سے ہونا چاہیے۔ اگر دشاتمک والو کو ایک مخصوص ایکچیویٹر پوزیشن پر منتقل ہونا ضروری ہے، تو میکانکی طور پر چلنے والا دشاتمک والو استعمال کیا جا سکتا ہے۔

پائلٹ کنٹرول

دشاتمک والو سپول کو نیومیٹک یا ہائیڈرولک پائلٹ پریشر کا استعمال کرتے ہوئے بھی منتقل کیا جا سکتا ہے۔ چار لینڈ سپولز کے لیے، پائلٹ پریشر دونوں سرے کی پوزیشنوں پر سپول لینڈز پر کام کرتا ہے۔ دو زمینی سپول کے لیے، پائلٹ کا دباؤ ایک ہی پائلٹ پسٹن پر کام کرتا ہے۔

سولینائڈ (برقی مقناطیسی) کنٹرول

دشاتمک والو کو کنٹرول کرنے کا سب سے عام طریقہ سولینائڈ (برقی مقناطیس) کے ساتھ ہے۔ سولینائڈ ایک الیکٹرو مکینیکل ڈیوائس ہے جو برقی توانائی کو لکیری مکینیکل قوت اور حرکت میں تبدیل کرتی ہے۔ ہائیڈرولک سسٹم میں متعلقہ ایکچیویٹر ہائیڈرولک سلنڈر ہے۔

خشک قسم کے سولینائڈ

دو solenoid اقسام میں سے، خشک قسم پہلے ڈیزائن ہے. یہ بنیادی برقی مقناطیسی اصولوں پر کام کرتا ہے اور اس میں "T" کے سائز کا لوہے کا کور، ایک کوائل، اور "C" کے سائز کا فریم ہوتا ہے۔ آئرن کور کی شکل اور کنڈلی کے ارد گرد فریم کی وجہ سے، اس قسم کو بعض اوقات "CT" برقی مقناطیس کہا جاتا ہے۔ آئرن ایک اچھا مقناطیسی موصل ہے جبکہ ہوا میں مقناطیسی چالکتا کم ہے۔ خشک قسم کے سولینائڈ آپریٹنگ اصول یہ ہے: مقناطیسی فیلڈ آئرن کور کو کوائل میں کھینچتا ہے، جس سے کنڈلی کے مرکز میں ہوا کے فرق کی وجہ سے ہونے والی بڑی مقناطیسی مزاحمت کم ہوتی ہے۔ جیسے جیسے آئرن کور اندر جاتا ہے، ہوا کا فرق بتدریج کم ہوتا جاتا ہے، برقی مقناطیسی پش فورس بڑھ جاتی ہے، اور جب آئرن کور کنڈلی کے اندر ہوتا ہے تو برقی مقناطیسی قوت باہر ہونے کی نسبت زیادہ ہوتی ہے۔

گیلے قسم کے سولینائڈ

گیلے قسم کا سولینائڈ صنعتی ہائیڈرولکس فیلڈ میں نسبتاً نیا ڈیزائن ہے۔ ایئر گیپ ڈیزائنز کے مقابلے میں، گیلے سولینائیڈ کا فائدہ گرمی کی بہتر کھپت اور پش راڈ سیل کا خاتمہ ہے جو خشک قسم کے سولینائڈز میں لیک ہونے کا سبب بن سکتا ہے، جس سے وشوسنییتا میں بہتری آتی ہے۔

گیلے قسم کے سولینائڈ کی تعمیر

ایک گیلی قسم کا سولینائڈ ایک کنڈلی، مستطیل فریم، پش راڈ، آرمیچر (آئرن کور) اور ایک گائیڈ ٹیوب پر مشتمل ہوتا ہے۔ کنڈلی مستطیل فریم میں بند ہے؛ دونوں پلاسٹک کے ساتھ ایک ساتھ سیل کر رہے ہیں. اس اسمبلی میں کوائل سینٹر اور فریم کے دونوں اطراف میں ایک سوراخ ہوتا ہے - یہ سوراخ گائیڈ ٹیوب پر فٹ بیٹھتا ہے۔ گائیڈ ٹیوب میں آرمیچر ہوتا ہے۔ گائیڈ ٹیوب کو دشاتمک والو باڈی پر دبایا جاتا ہے۔ گائیڈ ٹیوب کا اندرونی گہا دشاتمک والو کی واپسی کے راستے سے جڑتا ہے، اس لیے آرمیچر کو سسٹم آئل میں ڈبو دیا جاتا ہے - اسی لیے اسے "گیلے بازو" کہا جاتا ہے۔

گیلے قسم کا سولینائڈ کیسے کام کرتا ہے۔

جب کنڈلی سے کرنٹ بہتا ہے، تو کنڈلی ایک مقناطیسی میدان پیدا کرتی ہے، جو کنڈلی کے ارد گرد مستطیل لوہے کے مقناطیسی راستے اور کنڈلی کے مرکز میں آرمچر سے مضبوط ہوتی ہے۔ جب گیلے آرمیچر کوائل پر کرنٹ لگایا جاتا ہے، تو حرکت پذیر آرمیچر جزوی طور پر کوائل سے باہر ہوتا ہے۔ موجودہ پیدا ہونے والا مقناطیسی میدان آرمچر کو اندر کھینچتا ہے، والو سپول سے میکانکی طور پر جڑے پش راڈ کو مارتا ہے، دشاتمک والو کو شفٹ کرتا ہے۔ جیسے جیسے سپول شفٹ ہوتا ہے، آرمچر مکمل طور پر کوائل میں داخل ہو جاتا ہے، کنڈلی کے مقناطیسی میدان کو مکمل طور پر لوہے کے مقناطیسی راستے میں مرکوز کر دیتا ہے۔

آئرن ایک اچھا مقناطیسی موصل ہے، جب کہ آرمیچر اور پش راڈ کے ارد گرد موجود تیل میں مقناطیسی چالکتا بہت کم ہے۔ گیلے قسم کے سولینائڈ آپریٹنگ اصول یہ ہے: مقناطیسی میدان کوائل سینٹر میں ہوا کے بڑے فرق کو کم کرنے کے لیے آرمچر کو اندر کھینچتا ہے۔ جیسے جیسے آرمچر اندر جاتا ہے، خلا بتدریج کم ہوتا جاتا ہے، برقی مقناطیسی پش فورس بڑھ جاتی ہے، اور جب آرمیچر مکمل طور پر کوائل کے اندر ہوتا ہے تو برقی مقناطیسی قوت باہر سے زیادہ ہوتی ہے۔

شکل 10-9 گیلے قسم کے سولینائڈ۔ آرمچر کو ہائیڈرولک آئل میں ڈبو دیا جاتا ہے (اس لیے "گیلا")، پش راڈ کی متحرک مہر کو ختم کرتا ہے۔ خشک قسم کے مقابلے میں بہتر گرمی کی کھپت اور وشوسنییتا.

اے سی ہم

ریاستہائے متحدہ میں، صنعتی کنٹرول پاور عام طور پر AC ہے۔ US AC کرنٹ سائیکل صفر سے مثبت چوٹی تک، صفر سے منفی چوٹی تک، اور صفر پر واپس 60 سائیکل فی سیکنڈ (60 Hz) پر۔ جب کرنٹ مثبت یا منفی عروج پر ہوتا ہے تو مقناطیسی میدان اور برقی مقناطیسی قوت زیادہ سے زیادہ ہوتی ہے۔ جیسے جیسے کرنٹ صفر سے کم ہوتا ہے، مقناطیسی میدان اور قوت بھی کم ہو جاتی ہے، جس کی وجہ سے بہار کے متعصب سولینائڈ بوجھ (عام طور پر اسپرنگ بائیزڈ والو سپول) آئرن کور یا آرمچر کو باہر دھکیل دیتا ہے۔ جب میدان اور قوت دوبارہ بنتے ہیں، تو وہ آئرن کور یا آرمچر کو پیچھے کھینچ لیتے ہیں۔ یہ حرکت سولینائیڈ کی گونجتی، گنگناتی، یا کمپن کی آواز پیدا کرتی ہے — AC hum۔

شارٹ سرکٹ رنگ (شیڈنگ کوائل)

AC ہم کو کم کرنے اور سولینائیڈ پش فورس کو بڑھانے کے لیے، معاوضے کے لیے ایک شارٹ سرکٹ رنگ (شیڈنگ کوائل) استعمال کیا جاتا ہے۔ خشک قسم کے سولینائڈز میں، شارٹ سرکٹ کی انگوٹھی ایک تانبے کی انگوٹھی ہوتی ہے جو C کے سائز کے فریم سے منسلک ہوتی ہے۔ گیلے قسم کے سولینائڈز میں، یہ گائیڈ ٹیوب کے پش راڈ کے آخر میں ایک تانبے کی انگوٹھی ہے۔ جب سولینائڈ کام کرتا ہے تو، انگوٹھی ایک کرنٹ کو اکساتی ہے جو لاگو کام کرنے والے کرنٹ سے پیچھے رہ جاتی ہے۔ اس طرح، جب کنڈلی کا مرکزی مقناطیسی میدان کم سے کم ہوتا ہے، تو شارٹ سرکٹ کی انگوٹھی مقناطیسی فیلڈ آئرن کور یا آرمچر کو پکڑنے کے لیے کافی ہوتی ہے، جس سے AC ہم کو بہت کم کیا جاتا ہے۔

ایڈی کرنٹ

Pulsating AC مقناطیسی میدان solenoid میں چھوٹے آوارہ دھارے پیدا کر سکتا ہے - یہ ایڈی کرنٹ ہیں، جو لوہے کے مقناطیسی راستے میں چھوٹے سرکٹس میں بہتے ہیں، طاقت کا استعمال کرتے ہیں اور حرارت پیدا کرتے ہیں، solenoid آؤٹ پٹ پش فورس کو کم کرتے ہیں۔ ایڈی کرنٹ اثرات کو کم کرنے کے لیے، خشک قسم کے سولینائڈ سی فریم اور آئرن کور بنانے کے لیے پتلی دھاتی لیمینیشن استعمال کی جاتی ہے۔ دھاتی لیمینیشن آکسائیڈ کی تہوں کے ذریعے ایک دوسرے سے موصل ہوتی ہیں۔ مقناطیسی میدان آسانی سے لیمینیشنز کے عام مقناطیسی راستے سے گزر جاتا ہے، لیکن تہوں کی موصلیت کی وجہ سے، لیمینیشن کے درمیان ایڈی کرنٹ نہیں بہہ سکتے۔ چونکہ سی فریم موصل لیمینیشن کو ایک ساتھ اسٹیک کرکے بنایا جاتا ہے، اس لیے اسے عام طور پر "سی فریم اسٹیک" کہا جاتا ہے۔ گیلے قسم کے سولینائڈز کے لیے، ایڈی کرنٹ مائنسائزیشن مستطیل فریم کے لیے انسولیٹڈ آئرن لیمینیشن کا استعمال کرتی ہے، لیکن آرمچر کے لیے یہ لاگو نہیں ہوتا ہے کیونکہ گیلے قسم کے سولینائڈز خشک قسم سے زیادہ طاقتور ہوتے ہیں۔ پائیداری کے نقطہ نظر سے، لیمینیشن سے آرمچر بنانا ممکن نہیں ہے - گیلے قسم کے سولینائڈز میں، آرمیچر ایک ٹھوس ٹکڑا ہے۔

Solenoid inrush کرنٹ

سولینائڈ کوائل میں AC بجلی برقی مقناطیسی قوت پیدا کرتی ہے جو سمتاتی والو سپول کو منتقل کرتی ہے، بلکہ گرمی بھی پیدا کرتی ہے، آخر کار سولینائیڈ کوائل کو جلا دیتی ہے۔ سولینائیڈ کوائل میں جتنی زیادہ کرنٹ بہتا ہے، اتنا ہی زیادہ solenoid کوائل کے ناکام ہونے کا رجحان ہوگا۔ اگر سولینائڈ ایئر گیپ کو بند کرنے کے لیے حرکت نہیں کرتا ہے، تو کنڈلی بہت زیادہ کرنٹ لے جائے گی، جس سے زیادہ گرمی ہوگی۔ ہائیڈرولک نظام کے برعکس جہاں بہاؤ نسبتاً مستقل ہوتا ہے، عام برقی نظاموں میں کرنٹ کا تعلق مزاحمت سے ہوتا ہے — زیادہ مزاحمت کا مطلب ہے کم کرنٹ، کم حرارت۔ چونکہ گرمی solenoid سروس کی زندگی کو نمایاں طور پر متاثر کرتی ہے، مقصد یہ ہے کہ زیادہ سے زیادہ کرنٹ استعمال کیا جائے جبکہ کافی شفٹنگ فورس پیدا کی جائے۔ یہ کافی AC مائبادا (رد عملی مزاحمت) کے ساتھ کنڈلیوں کو ڈیزائن کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔

مائبادی کے دو اجزاء ہوتے ہیں: الیکٹران کے بہاؤ کے لیے موصل مواد کی خالص مزاحمت — تانبے میں ایلومینیم سے کم مزاحمت ہوتی ہے — اور کوائل وائنڈنگز کے ارد گرد برقی مقناطیسی میدان سے پیدا ہونے والا مائبادی اثر۔ یہ مقناطیسی میدان کنڈلی میں داخل ہونے والے کرنٹ کو روکتا یا محدود کرتا ہے۔ فیلڈ جتنا مضبوط ہوگا، سولینائیڈ کوائل وائنڈنگز میں کرنٹ اتنا ہی کم ہوگا۔

جب سولینائیڈ کو پہلی بار متحرک کیا جاتا ہے تو، حرکت پذیر آئرن کور یا آرمچر جزوی طور پر کوائل کے باہر ہوتا ہے، جس سے کوائل کے مرکز میں ہوا کا ایک بڑا خلا پیدا ہوتا ہے۔ اس پوزیشن پر مقناطیسی میدان زیادہ مضبوط نہیں ہے۔ کرنٹ کے خلاف مزاحمت بنیادی طور پر خالص کنڈکٹر مزاحمت سے آتی ہے، جس سے کوائل وائنڈنگز میں ایک بڑا انرش کرنٹ پیدا ہوتا ہے۔ جیسے جیسے آئرن کور یا آرمچر داخل ہوتا ہے، ہوا کا فرق آہستہ آہستہ بند ہوتا جاتا ہے، کرنٹ کم ہوتا جاتا ہے۔ جب آئرن کور یا آرمچر مکمل طور پر بیٹھ جاتا ہے تو، رکاوٹ زیادہ سے زیادہ اور AC کرنٹ کم سے کم ہوتا ہے۔

جب سولینائڈ کو پہلی بار متحرک کیا جاتا ہے تو چوٹی کا انرش کرنٹ مکمل طور پر بیٹھنے پر ہولڈنگ کرنٹ سے کئی گنا زیادہ ہوتا ہے۔ اگر مکینیکل مداخلت لوہے کے کور یا آرمچر کو مکمل طور پر بیٹھنے سے روکتی ہے، تو ایک بہت بڑا کرنٹ کنڈلی میں داخل ہوتا ہے - بہت زیادہ گرمی پیدا کرتا ہے۔ غیر منسلک خشک قسم کے سولینائڈز کے لیے، یہ کنڈلی کے آخر میں پلاسٹک کے اجزاء کو پگھلا دیتا ہے۔ بند خشک قسم یا گیلے قسم کے سولینائڈز کے لیے، یہ پلاسٹک کی مہر کو بلبلا کرنے کا سبب بنتا ہے۔ دونوں قسموں میں تار کی موصلیت فوری طور پر جل جاتی ہے، اور ایک یا دو منٹ کے اندر اندر کوائل شارٹ سرکٹس — ایسا ہوتا ہے جب ایک جام شدہ سپول سولینائیڈ کی منتقلی کو روکتا ہے۔

شکل 10-10 AC solenoid inrush بمقابلہ ہولڈنگ کرنٹ۔ جب پہلی بار توانائی ملتی ہے، تو ہوا کا بڑا خلا زیادہ انرش کرنٹ (کئی بار ہولڈنگ) کی اجازت دیتا ہے۔ مکمل طور پر بیٹھنے کے بعد، رکاوٹ بڑھ جاتی ہے اور کرنٹ گر جاتا ہے۔ ایک جام شدہ سپول (گیپ کبھی بند نہیں ہوتا) کا مطلب ہے مسلسل انرش کرنٹ - گارنٹی شدہ کوائل برن آؤٹ۔

مسلسل درجہ بندی شدہ سولینائڈز

ایک مسلسل ریٹیڈ سولینائڈ زیادہ گرم کیے بغیر طویل عرصے تک متحرک رہ سکتا ہے۔ سولینائڈ کی حرارت کی کھپت کی صلاحیت کنڈلی کے ذریعے چھوٹے ہولڈنگ کرنٹ سے پیدا ہونے والی زیادہ تر گرمی کو ختم کرنے کے لیے کافی ہے۔ زیادہ تر صنعتی ہائیڈرولک دشاتمک والوز مسلسل ریٹیڈ سولینائڈز استعمال کرتے ہیں۔

سولینائڈ کی حدود

Solenoid کے زیر کنٹرول دشاتمک والوز کی کچھ حدود ہیں۔ سب سے پہلے، روایتی solenoids گیلے یا دھماکہ خیز ماحول میں استعمال نہیں کیا جا سکتا. دوسرا، جب دشاتمک والو کی سروس کی زندگی خاص طور پر لمبی ہونی چاہیے، تو عام طور پر برقی کنٹرول والے سولینائڈز سے بھی گریز کیا جاتا ہے۔ شاید solenoids کی سب سے بڑی خرابی یہ ہے کہ وہ جو منتقلی قوت پیدا کر سکتے ہیں وہ محدود ہے۔ درحقیقت، بڑے دشاتمک والوز کے لیے، شفٹنگ فورس کی ضرورت کافی بڑی ہے۔ بڑے والوز (1/4" یا 3/8" / 6.35 ملی میٹر یا 9.5 ملی میٹر) کے لیے، ایک سولینائڈ ڈائریکشنل والو عام طور پر سب سے اوپر لگایا جاتا ہے، اور شفٹنگ کے دوران، چھوٹے والو سے بہاؤ بڑے والو اسپول کے متعلقہ سائیڈ میں متعارف کرایا جاتا ہے۔ اس قسم کو سولینائیڈ سے چلنے والا پائلٹ ڈائریکشنل والو کہا جاتا ہے۔

Solenoid کی ناکامی۔

حرارت براہ راست کام کرنے والے ڈائریکشنل والو سولینائیڈ کی ناکامی کی بنیادی وجہ ہے، جو عام طور پر سولینائڈ جیمنگ، اعلی محیطی درجہ حرارت، یا کم وولٹیج (آئرن کور یا آرمچر کو مکمل طور پر سیٹ کرنے کے لیے ناکافی شفٹنگ فورس) کی وجہ سے ہوتا ہے۔

Solenoid جامنگ

ایک جام شدہ سپول آئرن کور یا آرمچر کو مکمل طور پر بیٹھنے سے روکتا ہے، جس کی وجہ سے سولینائیڈ کوائل مسلسل بہت زیادہ انرش کرنٹ کھینچتا ہے۔ سولینائڈ پیدا ہونے والی زبردست گرمی کو ختم نہیں کر سکتا، بالآخر کنڈلی کو جلا دیتا ہے۔ اگرچہ والو کے ذریعے ضرورت سے زیادہ بہاؤ سولینائڈ کو جام کر سکتا ہے، لیکن اسپول کی نقل و حرکت میں مکینیکل مداخلت زیادہ عام جامنگ وجہ ہے۔ آلودگی (جیسے کیچڑ، دھاتی فلیکس، بنیادی ریت، اور PTFE ٹیپ) سپول کو جام کر سکتے ہیں، یا سپول اور والو باڈی کے درمیان گڑھے کے ذریعے سپول کو جام کیا جا سکتا ہے۔ تیل کے آکسیکرن ذرات اور آئل وارنش اسپول پر جمع ہو سکتے ہیں، جس سے سپول اور والو کے جسم کے درمیان فاصلہ ختم ہو جاتا ہے — سالوینٹس سے صفائی کرنے سے آئل وارنش ختم ہو سکتی ہے۔ ایک وارپڈ ماؤنٹنگ پلیٹ بھی سولینائڈ جیمنگ کا سبب بن سکتی ہے - جب بڑھتے ہوئے بولٹ کو سخت کیا جاتا ہے تو، والو کا جسم تھوڑا سا جھک سکتا ہے، سپول کی نقل و حرکت کو محدود کرتا ہے اور کنڈلی کو جلا دیتا ہے۔ ماؤنٹنگ پلیٹ فلیٹنس کی ضروریات عام طور پر 0.0003–0.0005 انچ (0.00762–0.0127 ملی میٹر) کے اندر ہوتی ہیں۔

خشک قسم کے سولینائڈز کے لیے، جیسے ہی سولینائڈ آئرن کور کوائل میں کھینچا جاتا ہے، آئرن کور اور سی فریم کے درمیان پہنا جاتا ہے۔ اس قسم کے سولینائڈ کو جدا کرتے وقت، آئرن کور کو اس کی اصل پوزیشن میں دوبارہ انسٹال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔ بصورت دیگر پہنا ہوا حصہ ٹھیک طرح سے سیدھ میں نہیں آسکتا، آئرن کور پوری طرح سے نہیں بیٹھ سکتا، سولینائیڈ ایک گونجتا ہوا شور کرتا ہے - جو قریب قریب ناکامی کی نشاندہی کرتا ہے۔

کبھی کبھی ڈوئل سولینائیڈ ڈائریکشنل والو میں دونوں سولینائڈز بیک وقت متحرک ہو سکتے ہیں - اس کا مطلب ہے کہ ایک لوہے کا کور یا آرمچر مکمل طور پر بیٹھ جاتا ہے جبکہ دوسرا جام ہوتا ہے۔ نتیجہ یہ ہے کہ ایک سولینائڈ کنڈلی جل جاتی ہے۔ دونوں solenoids کا بیک وقت توانائی پیدا کرنا عام طور پر برقی کنٹرول ڈیوائس کی خرابی یا وائرنگ کی خرابی کی وجہ سے ہوتا ہے۔

اعلی محیطی درجہ حرارت

جب کرنٹ سولینائڈ آئرن کور یا آرمچر کو اندر کھینچتا ہے، تو پیدا ہونے والی حرارت کو کوائل سے خارج کر دینا چاہیے۔ اگر ارد گرد ہوا کا درجہ حرارت بہت زیادہ ہے تو گرمی کی کھپت مشکل ہے اور کنڈلی جل سکتی ہے۔ اگر وینٹیلیشن ناقص ہے یا آلات گرمی کے ذرائع کے قریب کام کرتے ہیں تو ایسا ہو سکتا ہے۔

نیچے کی وولٹیج

110 V، 60 Hz solenoid کے لیے، جب لائن وولٹیج تقریباً 100 V تک گر جاتا ہے، تو پیدا ہونے والی برقی مقناطیسی قوت ڈیزائن کی مدت کے اندر آئرن کور یا آرمچر کو مکمل طور پر سیٹ کرنے کے لیے ناکافی ہے۔ موجودہ وقت میں توسیع کی وجہ سے، سولینائڈ زیادہ درجہ حرارت پر کام کرتا ہے، آخر کار ناکامی کا باعث بنتا ہے۔ بعض اوقات کوائل برن آؤٹ کی ابتدائی علامات گونجتی یا ہلتی ہوئی شور ہوتی ہیں۔ کم وولٹیج کے مسائل اکثر پاور استعمال کرنے والے پلانٹ کے ماحول میں ہوتے ہیں۔ اگر کم وولٹیج کا شبہ ہو تو، پاور کمپنی اصل حالات کو چیک کرنے کے لیے 24 گھنٹے کا ریکارڈنگ میٹر لگا سکتی ہے۔

تین پوزیشن دشاتمک والو

پچھلی مثالوں میں، ایک دو پوزیشن والے دشاتمک والو (دو اختتامی پوزیشنوں کے ساتھ) پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔ کچھ ایپلی کیشنز میں تین پوزیشن والے سمتاتی والو کا استعمال کیا جاتا ہے۔ تیسری مرکز کی پوزیشن ایک غیر جانبدار یا منتقلی کی پوزیشن ہے۔ تین پوزیشن والی سمتاتی والو گرافک علامت میں تین خانے ہوتے ہیں - جب سپول مرکز میں ہوتا ہے تو سینٹر باکس سینٹر کی پوزیشن اور اندرونی رابطوں کی نمائندگی کرتا ہے۔

بہار کے مرکز میں تین پوزیشن والا والو

تھری پوزیشن ڈائریکشنل والو کی سب سے عام قسم اسپرنگ سینٹرڈ قسم ہے۔ اس والو کے دونوں سروں پر اسپرنگ ہوتے ہیں تاکہ سپول کو مرکز کی پوزیشن پر پکڑا جا سکے جب کوئی بھی سولینائڈ متحرک نہ ہو۔

شکل 10-12 تھری پوزیشن سپرنگ سینٹرڈ ڈائریکشنل والو۔ اسپرنگز اسپول کو مرکز میں پکڑتے ہیں جب دونوں سولینائڈز ڈی اینرجائز ہوجاتے ہیں۔ مرکز کی پوزیشن اس بات کا تعین کرتی ہے کہ جب مشین بند ہو جاتی ہے تو سلنڈر کے بوجھ کا کیا ہوتا ہے۔

مرکز کے حالات

چار مشترکہ سینٹر پوزیشن کنفیگریشنز موجود ہیں۔ مرکز کی حالت کا انتخاب سرکٹ کے رویے کا تعین کرتا ہے جب دشاتمک والو مرکز میں ہوتا ہے (نہ ہی سولینائڈ متحرک ہوتا ہے):

شکل 10-13 چار سینٹر پوزیشن کنفیگریشنز۔ انتخاب کا انحصار سرکٹ کی ضروریات پر ہوتا ہے: آیا سلنڈر کو پوزیشن میں رکھنا چاہیے، آزادانہ طور پر تیرنا چاہیے، یا جب والو کے مرکز میں ہو تو پمپ کو ان لوڈ کرنا چاہیے۔

متناسب دشاتمک والوز

معیاری دشاتمک والوز مجرد پوزیشنوں (کھلے/بند) کے درمیان سوئچ کرتے ہیں۔ متناسب دشاتمک والوز سپول کو مکمل طور پر کھلے اور مکمل طور پر بند ہونے کے درمیان کہیں بھی پوزیشن میں رکھنے کی اجازت دیتے ہیں، برقی ان پٹ سگنل اور سپول کی پوزیشن اور بہاؤ کے درمیان ہموار تعلق کے ساتھ۔ یہ ایک والو کے ساتھ سمت اور بہاؤ کی شرح دونوں کے مسلسل متغیر کنٹرول کی اجازت دیتا ہے۔

پائلٹ سے چلنے والے دشاتمک والوز

بڑے بہاؤ والے ایپلی کیشنز کے لیے جہاں سولینائیڈ فورس مین سپول کو براہ راست منتقل کرنے کے لیے ناکافی ہے، پائلٹ سے چلنے والا ڈیزائن استعمال کیا جاتا ہے۔ ایک چھوٹا سولینائیڈ سے چلنے والا پائلٹ والو پائلٹ کے دباؤ کو بڑے مین سپول کو منتقل کرنے کی ہدایت کرتا ہے۔ یہ دو مراحل کا ڈیزائن چھوٹے سولینائڈز کو بہت بڑی بہاؤ کی شرح کو کنٹرول کرنے کی اجازت دیتا ہے - پائلٹ والو سوئچنگ کرتا ہے، اور پائلٹ کا دباؤ مین سپول کو حرکت دینے کا کام کرتا ہے۔

شکل 10-14 پائلٹ سے چلنے والا دشاتمک والو۔ چھوٹے سولینائیڈ سے چلنے والا پائلٹ والو (اوپر) بڑے مین سپول (نیچے) کو منتقل کرنے کے لیے پائلٹ کے دباؤ کو روٹ کرتا ہے۔ یہ ڈیزائن چھوٹے solenoids کو ہائی فلو مین والوز کو کنٹرول کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

متناسب solenoid دشاتمک والوز

کنٹرول ڈیوائس میں، ریورسنگ سگنل اور ان پٹ سگنل ایک ہی وقت میں داخل ہوتے ہیں۔ دونوں کے درمیان پیدا ہونے والا "غلطی" سگنل کنٹرول ڈیوائس کو ایک سولینائڈ "A" یا "B" کو متناسب طور پر متحرک کرنے کے لیے چلاتا ہے۔ جیسا کہ سولینائڈ کو تقویت ملتی ہے، یہ سگنل کو طاقت میں تبدیل کرتا ہے۔ والو کے جسم میں مرکز میں متناسب سولینائڈ، پائلٹ والو کی تعصب بہار کے ساتھ، اس کنٹرول پریشر کو پائلٹ سپول پوزیشن میں تبدیل کرتا ہے۔ پوزیشن سینسر LVDT براہ راست مین والو سپول سے جڑتا ہے، اس کا کام پائلٹ سپول کو خودکار فیڈ بیک فراہم کرنا ہے۔

پریشر ڈفرینشل ڈائریکشنل والو (ٹارک موٹر کنٹرول)

پریشر ڈفرینشل ڈائریکشنل والو تین مراحل کی قسم ہے - جس میں پائلٹ والو پہلے مرحلے کے طور پر، اہم والو دوسرے مرحلے کے طور پر ہوتا ہے۔ پائلٹ والو زیادہ پیچیدہ ہے، جس میں ٹارک موٹر، اسپرنگس، جیٹ پائپ، اور پائلٹ اینڈ کیپس اور ایک LVDT کے ساتھ ایڈجسٹ اسپول ہوتا ہے۔ دوسرا مرحلہ (مین والو) دوسرے پائلٹ سے چلنے والے دشاتمک والوز کی طرح ہے۔

پہلے مرحلے کے پائلٹ والو کی تعمیر

پائلٹ والو ایک ٹارک موٹر، جیٹ پائپ، بائیں اور دائیں چشموں کے ساتھ اسپول اور اسی طرح کے اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے۔ جیٹ پائپ کنٹرول پریشر کو سپول کے دونوں سرے تک پہنچاتا ہے۔ پائلٹ والو موسم بہار کے مرکز والے دشاتمک والو کی طرح ہے۔

دوسرے مرحلے کا مین والو

دوسرا مرحلہ (مین والو) دیگر متناسب دشاتمک والو کی اقسام کی طرح ہے اور اسے یہاں نہیں دہرایا جائے گا۔

پائلٹ والو آپریشن

برقی کنٹرول سگنل کرنٹ دو سولینائڈز کے درمیان ٹارک موٹر وائنڈنگز کے ذریعے بہتا ہے۔ برقی سگنلز کا موازنہ اور فرق ٹارک موٹر کے مقناطیسی میدان کی سمت کا تعین کرتا ہے۔ اس پر منحصر ہے کہ کون سا سولینائڈ مضبوط سگنل رکھتا ہے، جیٹ پائپ کو پائلٹ سپول کے ایک سرے پر دباؤ ڈالنے کی ہدایت کی جاتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، کنٹرول ڈیوائس کا آؤٹ پٹ ڈائریکشنل والو سپول کے ایک طرف بہاؤ کو متناسب قدر تک بڑھاتا ہے، بتدریج اس طرف بہاؤ کو بڑھاتا ہے جب تک کہ متناسب قدر تک پہنچ نہ جائے۔

کلیدی تصورات - باب 10