तीन-चरण प्रणाली में धाराओं का संचलन। लाइन वोल्टेज

जनरेटर और उपभोक्ता के बीच तारों की संख्या को कम करने के लिए, चरण वाइंडिंग को एक निश्चित तरीके से, जनरेटर और उपभोक्ता दोनों में एक दूसरे से जुड़ा होना चाहिए। जनरेटर के घुमावदार संकेत दिए गए हैं: यू

वी 1 - वी 2, डब्ल्यू 1 - डब्ल्यू 2 (चरण ए, बी, सी)। इंडेक्स 1 वाइंडिंग की शुरुआत को दर्शाता है, इंडेक्स 2 - अंत।

व्यवहार में, 2 अलग-अलग कनेक्शन का उपयोग करें: स्टार और त्रिकोण का कनेक्शन।

स्टार कनेक्शन

हम सहमत हैं कि एक सकारात्मक रूप से निर्देशित वर्तमान जनरेटर की शुरुआत के माध्यम से बाहर निकलता है और इसके अंत के माध्यम से प्रवेश करता है। यदि जनरेटर वाइंडिंग के सभी सिरे एक बिंदु O से जुड़े होते हैं, और उनके तार विद्युत ऊर्जा के रिसीवर से जुड़े होते हैं, जिनके सिरे भी एक बिंदु O´ से जुड़े होते हैं, तो हमें कनेक्शन मिलता है सितारा .

एक सामान्य वापसी तार प्रवाह होगा:

मैंने एन = मैं 1 + मैं 2 + मैं 3 . सामान्य तार को एक तटस्थ (या शून्य) तार कहा जाता है।

यदि सभी तीन चरणों का लोड समान है, तो चरण धाराओं का परिमाण बराबर होगा, 120 in चरण में एक दूसरे से भिन्न होता है:

i 1 = I 1 = sinωt,

i 2 = I 2 ∙ पाप (=t - 120,),

i 3 = I 3 I पाप (=t + 120)।

वेक्टर आरेख का उपयोग करके धाराएं जोड़ें।

कुल वर्तमान, अर्थात्। आम तार में धारा शून्य होती है, इसलिए OO is तार को शून्य कहा जाता है। बिजली के रिसीवर के साथ जनरेटर की विंडिंग की शुरुआत को जोड़ने वाले तारों को रैखिक कहा जाता है। एक तटस्थ तार (या तटस्थ) के साथ तीन-चरण की वर्तमान प्रणाली को चार-तार कहा जाता है।

तीन-चरण सर्किट में, दो प्रकार के वोल्टेज होते हैं: रैखिक  और अवस्था। यही बात धाराओं पर भी लागू होती है। दो रैखिक तारों के बीच वोल्टेज को रैखिक कहा जाता है, और रैखिक तार और तटस्थ - चरण के बीच। तदनुसार, रैखिक तारों में बहने वाली धाराओं को रैखिक कहा जाता है, और चरण - चरण में।

लाइन वोल्टेज को डबल सूचकांकों द्वारा निरूपित किया जाता है, और एकल सूचकांकों द्वारा चरण वोल्टेज। जब एक तारा जुड़ा होता है, तो रैखिक धारा चरण धारा के साथ मेल खाती है। एक रेखीय आरेख का निर्माण और चरण वोल्टेज  जब किसी तारे से जुड़ा हो।

अंजीर से .5.5 हम देखते हैं कि

यू 12 = यू 1 - यू 2

यू 23 = यू 2 - यू 3

यू ३१ = यू ३ - यू १

हम देखते हैं कि रेखीय तनाव 30wise वामावर्त के कोण द्वारा चरण वोल्टेज के स्टार के सापेक्ष एक तीन सितारा, घूमता है। रैखिक और चरण वोल्टेज के मॉड्यूल के बीच संबंध पर विचार करें। त्रिभुज U 12 U 1 N से हमें U 12/2 = U 1 ˚ cos30 U = U 1 / ,3 / 2 मिलता है,

U 12 = 123 1 U 1, अर्थात तीन-चरण प्रणाली में जब एक स्टार यू l = U3U f (5.5) से जुड़ा होता है। अगर लाइन वोल्टेज  220 वी, फिर चरण - 220 / phase3 = 127 वी।

यदि चरण वोल्टेज 220V के बराबर है, तो लाइन वोल्टेज 380V है। यदि लोड गैर-समान हो जाता है, तो हम मान सकते हैं कि संबंध (5.5) मनाया जाता है, केवल इस मामले में तटस्थ तार में प्रवाह होता है।

कनेक्ट करते समय तटस्थ तार के बिना स्टार कनेक्शन का उपयोग किया जाता है तीन चरण मोटर्स  (यहां लोड सममित है), और तटस्थ तार के साथ संबंध - आवासीय भवनों के विद्युतीकरण के दौरान। तीन चरणों और एक तटस्थ तार को घर में लाया जाता है, और घर के अंदर वे प्रत्येक चरण को समान रूप से लोड करने का प्रयास करते हैं ताकि कुल भार सममित हो।

स्टार बॉन्डिंग के विभिन्न उदाहरण।

उपभोक्ताओं की धाराओं का पता लगाएं और तटस्थ तार में, अगर यू एल = 400 वी।

यू 1 = यू 2 = यू 3 = यू एल / =3 = 400 / =3 = 230 वी।

उपभोक्ता धाराएँ:

मैं 1 = यू 1 / आर 1 = 2,3 ए;

मैं 2 = यू 2 / आर 2 = 230/230 = 1 ए;

मैं 3 = यू 3 / आर 3 = 230 / 57.3 = 4 ए।

धाराओं के ज्यामितीय योग को प्राप्त करने के लिए, हम वेक्टर आरेख का उपयोग करते हैं।

स्केल ले लो

I 1 + I 2 + I 3 = I N

वेक्टर आरेख से, हम यह निर्धारित करते हैं मैंने एन = 2.5A।

एक विशेष मामले पर विचार करें जब विषमता चरणों में से एक को नुकसान के परिणामस्वरूप प्राप्त की जाती है (उदाहरण के लिए, एक फ्यूज धब्बा)।

यदि तटस्थ कंडक्टर बरकरार है, तो क्षतिग्रस्त चरण शक्ति के बिना रहेगा। शेष चरणों में, सामान्य काम जारी रहेगा। I 2 = U 2 / R 2 और I 3 = U 3 / R 3

तटस्थ तार में धारा I 2 + I 3 के ज्यामितीय योग के बराबर होगी।

एक तटस्थ तार में फ़्यूज़, स्विच और अन्य उपकरण नहीं डाल सकते हैं जो इसे खोलने का कारण बन सकते हैं। एक तटस्थ विराम की स्थिति में, चरण वोल्टेज निर्धारित मूल्य से अधिक हो सकता है। .

यदि सिस्टम में कोई तटस्थ तार नहीं है, तो एक चरण की विफलता के परिणामस्वरूप एक स्थिति होगी एकल चरण नेटवर्क.

दूसरे और तीसरे चरण में उपभोक्ताओं को श्रृंखला में और से जोड़ा जाएगा

I 2 = I 3 = U 23 / (R 2 + R 3)।

एक बार फिर जनरेटर या ट्रांसफार्मर की विंडिंग के कनेक्शन के बारे में। यह विचार करना महत्वपूर्ण है कि ट्रांसफार्मर या जनरेटर वाइंडिंग सही ढंग से जुड़े हुए हैं। इसका मतलब है कि विंडिंग की शुरुआत लाइन के तार से जुड़ी हुई है, और खुद के बीच समाप्त होती है। यदि वाइंडिंग में से एक गलत तरीके से जुड़ा हुआ है, तो एक विषम स्थिति उत्पन्न होती है। रैखिक प्रणालीयह आंकड़ा में दिखाया गया है, जहां हम देखते हैं कि रैखिक और चरण वोल्टेज क्या हैं, अगर घुमावदार वी 1 - वी 2 गलत तरीके से जुड़ा हुआ है। यू 12, यू 23 और यू 31 अब समान नहीं हैं और एक असममित प्रणाली बनाते हैं।

त्रिभुज कनेक्शन

जब एक त्रिभुज को जोड़ने पर पहले चरण के समापन U 2 के अंत को दूसरे चरण के समापन V 1 की शुरुआत से जोड़ते हैं, तो इसका अंत तीसरी घुमावदार W 1 की शुरुआत के साथ जुड़ता है और तीसरे समापन के अंत को पहले घुमावदार U 1 की शुरुआत के साथ जोड़ता है।

तीन जनरेटर वाइंडिंग अब बहुत कम प्रतिरोध के साथ एक बंद सर्किट बनाते हैं। लेकिन शॉर्ट सर्किट वहां काम नहीं करेगा, क्योंकि ईएमएफ की मात्रा शून्य होगी।

एक डेल्टा कनेक्शन के मामले में, लाइन वोल्टेज चरण के वोल्टेज के बराबर हैं: यू 1 = यू 12, यू 2 = यू 23, यू 3 = यू 31, क्रमशः, यू एफ = यू एल।

ध्यान रखने वाली मुख्य बात यह है कि जनरेटर या ट्रांसफार्मर की विंडिंग सही ढंग से जुड़ी हुई है। यदि चरण घुमावदार में से एक रिवर्स में जुड़ा हुआ है, तो सर्किट में ईएमएफ का योग शून्य के बराबर नहीं होगा, लेकिन चरण वोल्टेज के दोगुने के बराबर होगा।

7.4। त्रिभुज उपभोक्ता कनेक्शन

यदि उनके ऑपरेटिंग वोल्टेज रैखिक वोल्टेज के बराबर है, तो उपभोक्ता एक त्रिकोण से जुड़े हुए हैं। चित्र में दो प्रकार के चित्र हैं: उपभोक्ता 120 parallel के कोण पर स्थित होते हैं या एक दूसरे के समानांतर होते हैं।

जब एक डेल्टा से जुड़ा होता है, तो लाइन वोल्टेज चरण वोल्टेज के बराबर होते हैं।यू  एल  = यू  च। चरणों में धाराएँ: मैं १२ = यू १२ / आर १२, मैं २३ = यू २३ / आर २३, मैं ३१ = यू ३१ / आर ३१.

एक त्रिकोण को जोड़ने पर, वेक्टर आरेखों को भी अलग-अलग तरीकों से खींचा जा सकता है। आप एक शुरुआती बिंदु से निकलने वाले वैक्टर को आकर्षित कर सकते हैं, और आप एक त्रिकोण (छवि। 130) के रूप में तनाव वैक्टर का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। एक सममित लोड के साथ, चरण वर्तमान वैक्टर समान हैं, और वेक्टर आरेख सममित है। यदि लोड सममित नहीं है, तो ऐसा नहीं होगा।

400V के वोल्टेज के साथ तीन-चरण नेटवर्क में, अलग-अलग लोड प्रतिरोध वाले उपभोक्ता त्रिकोणीय रूप से जुड़े हुए हैं।

इस सर्किट में चरण और रैखिक धाराओं का पता लगाएं।

चरण धाराओं:

मैं 12 = यू 12 / आर 12 = 4 ए;

मैं 23 = यू 23 / आर 23 = 8 ए;

मैं 31 = यू 31 / आर 31 = 2 ए।

रेखा चित्र वेक्टर आरेख से पाया जा सकता है, निम्नलिखित संबंधों को ध्यान में रखते हुए: मैं 1 +मैं 31 = मैं 12 , मैं 2 + मैं 12 = मैं 23 , मैं 3 + मैं 23 = मैं 31 । यहाँ, परिकलित चरण धाराएँ मापी जाती हैं और रेखीय धाराएँ ज्यामितीय जोड़ द्वारा निर्धारित की जाती हैं।

तारों में से एक के टूटने पर असममित भार का एक विशेष मामला प्राप्त होता है। आइए देखते हैं कि ब्रेक L1 के साथ क्या होता है।

  इस मामले में योजना निम्नलिखित रूप लेगी:

आर 23   सामान्य मोड में काम करेगा: I 23 = U 23 / R 23 उपभोक्ताओं आर 12   और आर 31 उनका करंट भी गलत तरीके से जुड़ा होगा: I 12 = I 31 = U 23 / (R 12 + R 31)। रैखिक वर्तमान I 2 धाराओं 23 और I 12 धाराओं के ज्यामितीय योग के बराबर होगा।

इलेक्ट्रिकल सर्किट में विभिन्न प्रकार के वोल्टेज होते हैं। लाइन वोल्टेज में मनाया जा सकता है तीन चरण नेटवर्कजहां यह दो चरण कंडक्टरों के बीच होता है। ज्यादातर मामलों में, इसका स्तर 380 वोल्ट तक पहुंच जाता है।

रैखिक बनाम चरण वोल्टेज

यदि हम तीन-चरण सर्किट की कल्पना करते हैं, तो यह स्पष्ट रूप से समझा जाता है कि चरण संपर्कों और चरण और तटस्थ तारों के बीच इसमें एक निश्चित वोल्टेज है। यह इस तथ्य के कारण है कि यह सर्किट चार-तार तीन-चरण सर्किट का उपयोग करता है। इसकी मुख्य विशेषताएं वोल्टेज और आवृत्ति हैं। दो चरण कंडक्टरों के बीच एक सर्किट में होने वाला वोल्टेज रैखिक होता है, और चरण और शून्य तारों के बीच जो दिखाई देता है वह चरण है।

रैखिक वोल्टेज की एक उल्लेखनीय विशेषता यह है कि यह इस पर आधारित है कि तीन-चरण सर्किट की धाराओं और अन्य मापदंडों की गणना की जाती है। इसके अलावा, न केवल मानक तीन चरण के संपर्क को इस तरह की योजना से जोड़ा जा सकता है, बल्कि एकल-चरण वाले (ये विभिन्न हैं) घरेलू उपकरणरिसीवर)। नाममात्र 380 वोल्ट के बराबर है, जबकि यह स्थानीय नेटवर्क में छलांग या अन्य परिवर्तनों के आधार पर भिन्न हो सकता है।

इस तरह के कनेक्शन के लिए कई विकल्प हैं, उदाहरण के लिए, ग्राउंडिंग के तहत एक तटस्थ के साथ एक प्रणाली सबसे लोकप्रिय है। यह इस तथ्य से विशेषता है कि इसका कनेक्शन एक विशेष योजना के अनुसार किया जाता है।:

1. एकल-चरण नलिकाएं चरण तारों से जुड़ी होती हैं;
2. तीन-चरण - क्रमशः तीन-चरण,।

अपनी सुरक्षा और नेटवर्क शाखा की सुविधा के कारण लाइन वोल्टेज का बहुत व्यापक उपयोग है। विद्युत उपकरण केवल एकल-चरण तार से जुड़े हुए हैं, यह अकेले खतरनाक है। प्रणाली की गणना बहुत सरल है, यह भौतिकी से मानक सूत्रों द्वारा निर्देशित है। इसी समय, इस नेटवर्क पैरामीटर को मापने के लिए, एक साधारण मल्टीमीटर का उपयोग करने के लिए पर्याप्त है, चरण कनेक्शन की विशेषताओं को मापने के लिए आपको कई विशेष उपकरणों (वर्तमान सेंसर, वाल्टमीटर और अन्य) की आवश्यकता होगी।

नेटवर्क की कुछ विशेषताएं:

1. जब इस तरह के तारों को पेशेवर उपकरणों का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं होती है, तो सभी माप संकेतक के साथ स्क्रू ड्रायर्स के साथ किए जाते हैं;
2. कंडक्टरों को कनेक्ट करते समय, तटस्थ तार को जोड़ने की कोई आवश्यकता नहीं है, क्योंकि मुक्त तटस्थ के कारण, बिजली के झटके का खतरा बहुत कम है;
3. इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विभिन्न इलेक्ट्रिक मोटर्स और अन्य उपकरणों के लिए ऐसे वायरिंग आरेख का उपयोग करता है जिनके संचालन के लिए उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है। तथ्य यह है कि इस प्रकार के वोल्टेज का उपयोग करने से एक तिहाई से दक्षता बढ़ाने का अवसर होता है, जो एक बहुत उपयोगी विशेषता है, विशेष रूप से एक प्रेरक मोटर के लिए;
4. योजना का उपयोग दोनों के लिए किया जाता है प्रत्यावर्ती धाराऔर स्थायी के लिए;
5. यह याद रखना चाहिए कि एकल-चरण कनेक्शन तीन-चरण नेटवर्क से जुड़ा हो सकता है, लेकिन इसके विपरीत नहीं;
6. लेकिन, ऐसी श्रृंखला के कुछ नुकसान हैं। कंडक्टर के रैखिक कनेक्शन में क्षति का पता लगाना बहुत मुश्किल है। यह आग के खतरे को बढ़ाने में योगदान देता है।

तदनुसार, चरण और लाइन वोल्टेज के बीच मुख्य अंतर वाइंडिंग्स के जुड़े तारों का अंतर है।

इस पैरामीटर को नियंत्रित और बराबर करने के लिए, एक विशेष उपकरण का अक्सर उपयोग किया जाता है - एक रैखिक वोल्टेज स्टेबलाइजर। यह आपको सामान्य स्तर पर वृद्धि करते हुए एक निश्चित स्तर पर संकेतक बनाए रखने की अनुमति देता है। एक और परिभाषा एक पल्स स्टेबलाइजर है। डिवाइस को आउटलेट, संपर्कों से जोड़ा जा सकता है बिजली के उपकरण  और इसी तरह

यौगिक

जनरेटर शुरू करने के लिए अक्सर लाइन और फेज वोल्टेज का उपयोग किया जाता है। विचार करें कि तीन-चरण जनरेटर के उदाहरण पर तारों के कनेक्शन क्या हैं। इसमें प्राथमिक और द्वितीयक घुमाव होते हैं। उन्हें एक तारे या एक त्रिकोण से जोड़ा जा सकता है।

दूसरे चरण की शुरुआत में "त्रिकोण" में कंडक्टरों को जोड़ना पहले के अंत के साथ जुड़ा हुआ है। इसके अलावा, स्रोत तार प्रत्येक चरण कंडक्टर से जुड़े होते हैं। यह धाराओं को संरेखित करता है, ताकि चरण वोल्टेज रैखिक हो जाए। ट्रांसफार्मर और इंजन को जोड़ने के लिए एक समान योजना।

यह कनेक्शन शून्य विद्युत ड्राइविंग बल और एक निरंतर आवृत्ति भी प्रदान करता है। वाइंडिंग की धाराओं को 120 डिग्री से स्थानांतरित कर दिया जाता है, ताकि सामान्य योजना  इस कनेक्शन में तीन अलग-अलग धाराओं के रूप हैं जो 2/3 अवधियों द्वारा एक दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित किए जाते हैं। यह अनुपात कनेक्ट किए जा रहे डिवाइस के प्रकार और नेटवर्क विशेषताओं के आधार पर भिन्न हो सकता है।

इसी तरह, आप तीन-चरण कनेक्ट कर सकते हैं अतुल्यकालिक मोटर, स्टेबलाइजर या एम्पलीफायर नेटवर्क 220 वोल्ट "स्टार" में। इस योजना में वाइंडिंग्स की शुरुआत को नेटवर्क से जोड़ना शामिल है। फिर नेटवर्क विशेषताओं वाला एक वर्तमान इनपुट से बढ़ना शुरू कर देगा। आउटपुट संपर्क (वाइंडिंग के छोर) विशेष जंपर्स की मदद से शुरुआत से जुड़े होंगे। इस प्रकार, इंटरफैसिअल वोल्टेज सभी सक्रिय संपर्कों से बहेगा।

एक अलग नेटवर्क में, सिस्टम शुरू करने के लिए विभिन्न शुरुआती कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है। इसी तरह टर्मिनलों को वाइंडिंग पर कनेक्ट करें। यह कनेक्शन अक्सर चरण-नीचे ट्रांसफार्मर और एकल-चरण संचालन के लिए प्रदान किए गए विभिन्न मोटर्स के लिए उपयोग किया जाता है।

∑ इक = 0;, जो इंगित करता है कि सर्किट के किसी भी नोड पर वर्तमान ताकत शून्य है।

और ओम का नियम:

मैं = यू / आर। इन कानूनों को जानने के बाद, आप किसी विशेष संपर्क या नेटवर्क की किसी भी विशेषता की आसानी से गणना कर सकते हैं।

सिस्टम को ब्रांच करते समय, चरण तार और तटस्थ तार के बीच वोल्टेज की गणना करना आवश्यक हो सकता है:

I L = I F - ये पैरामीटर कनेक्शन के आधार पर भिन्न हो सकते हैं। इस से यह इस प्रकार है कि रैखिक पैरामीटर चरण वाले के बराबर हैं।

लेकिन, कुछ स्थितियों में, यह गणना करना आवश्यक है कि चरण और लाइन कंडक्टर के बीच वोल्टेज अनुपात क्या है।

ऐसा करने के लिए, सूत्र का उपयोग करें: उल = यूएफ √ where3, जहां:

उल - रेखीय, उफ - चरण। सूत्र केवल तभी मान्य है जब I L = I F।

जब नेटवर्क में अतिरिक्त नल शामिल होते हैं, तो प्रत्येक कनेक्शन के चरण वोल्टेज को अलग से गणना करना आवश्यक है। फिर, यूएफ के बजाय, इस विशेष आवंटन के डेटा को प्रतिस्थापित किया जाता है।

औद्योगिक संयंत्रों के साथ काम करते समय, प्रतिक्रियाशील तीन चरण की शक्ति की गणना की आवश्यकता हो सकती है। यह सूत्र के अनुसार निर्मित होता है:

क्यू = क्यूई + क्यूबी + क्यूयूडी

इसी तरह के एक फार्म का सक्रिय सूत्र है।

बहु-चरण प्रणाली के प्रत्येक भाग में एक ही वर्तमान विशेषता होती है अवस्था.
चरण वोल्टेज  - किसी भी चरण की शुरुआत और अंत के बीच होता है। अन्यथा, इसे चरण कंडक्टरों में से एक और तटस्थ तार के बीच वोल्टेज के रूप में भी परिभाषित किया गया है।

रैखिक  - जिसे इंटरफैसिअल या इंटरफेज के रूप में भी परिभाषित किया जाता है - दो तारों या विभिन्न चरणों के एक ही टर्मिनलों के बीच उत्पन्न होता है। संकेतक चरण वोल्टेज रैखिक मापदंडों का लगभग 58% है। इस प्रकार, सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत, रैखिक संकेतक समान होते हैं और चरण वालों से 1.73 गुना अधिक होते हैं। तीन-चरण नेटवर्क में, वोल्टेज आमतौर पर लाइन वोल्टेज डेटा से अनुमानित होता है। तीन चरण लाइनों के लिए जो सबस्टेशन से प्रस्थान करते हैं, 380 वोल्ट का एक रैखिक वोल्टेज सेट किया जाता है। यह 220 वोल्ट के चरण वोल्टेज से मेल खाती है।

इसलिए, प्रत्येक चरण में बहने वाली धाराएं, जिन्हें चरण कहा जाता है और सशर्त रूप से IA, IB, IC या सशर्त रूप से IF दर्शाती हैं। भार शाखाओं में धाराओं को रैखिक कहा जाता है। उनका मूल्य चरण वोल्टेज के परिमाण, भार के प्रकार से निर्धारित होता है। विशुद्ध रूप से सक्रिय भार के साथ, चरण में वोल्टेज के साथ धाराएं समान होती हैं, और आगमनात्मक या कैपेसिटिव भार के साथ, धाराएं वोल्टेज के पीछे या पीछे जा सकती हैं।

पारंपरिक पावर ग्रिड में 2 कनेक्शन विधियाँ हैं:

त्रिकोण;

सर्किट की शाखाओं को एक त्रिकोण के साथ जोड़ते समय, एक घुमावदार का अंत दूसरे की शुरुआत से जुड़ा होता है, अर्थात। यह एक बंद लूप निकलता है। सर्किट के प्रत्येक नोड के लिए एक संतुलन बनाया जाता है - आने वाली धाराओं का योग आउटगोइंग धाराओं के योग के बराबर होता है। इस तरह के एक कनेक्शन और एक सममित भार के साथ, निम्नलिखित संबंध पूरा होता है:

जब सर्किट के तत्वों की शाखाएं एक तारे से जुड़ी होती हैं, तो चरण वाइंडिंग के सभी छोर एक नोड 0. से जुड़े होते हैं। चूंकि जनरेटर के चरणों को विद्युत रिसीवर (लोड) के चरणों के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाता है, रैखिक परिमाण चरण के परिमाण के बराबर होते हैं:

21. "स्टार" योजना के अनुसार तीन चरण के वर्तमान उपभोक्ताओं का कनेक्शन। सममित और असममित मोड।

जब जनरेटर (या ट्रांसफार्मर) की विंडिंग के चरण एक स्टार द्वारा जुड़े होते हैं, तो उनके छोर एक्स, Y  और जेड  एक सामान्य बिंदु में कनेक्ट करें एन, तटस्थ बिंदु (या तटस्थ) कहा जाता है (छवि 3.6)। रिसीवर के चरणों के अंत ( Z a, जेड बी, जेड सी) भी एक बिंदु से कनेक्ट करें n। इस कनेक्शन को स्टार कनेक्शन कहा जाता है।

तार एक−एक, बी−ख  और सी−गजनरेटर और रिसीवर के चरणों की शुरुआत को जोड़ने को रैखिक, तार कहा जाता है एन−nकनेक्टिंग पॉइंट एन  बिंदु जनरेटर n  रिसीवर, - तटस्थ।

तीन चरण सर्किट  एक तटस्थ तार के साथ चार-तार होगा, एक तटस्थ तार के बिना - तीन-तार।

तीन-चरण एसी पावर सर्किट

तीन चरण विद्युत प्रवाह

तीन-चरण सर्किट विद्युत सर्किट का एक सेट है जिसमें तीन साइनसोइडल ईएमएफ अधिनियम होते हैं। एक ही आवृत्ति, एक दूसरे से चरण में भिन्न (o = 120 o) और एक सामान्य ऊर्जा स्रोत द्वारा बनाई गई। मल्टीफ़ेज़ सिस्टम के प्रत्येक भाग को एक ही करंट द्वारा विशेषता एक चरण कहा जाता है। इस प्रकार, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में शब्द चरण के दो अर्थ हैं - कोण in और बहु-चरण प्रणाली का हिस्सा (एक अलग चरण तार)।

तीन-चरण प्रणाली का मुख्य लाभ: आसानी से एक परिपत्र घूर्णन प्राप्त करने की क्षमता चुंबकीय क्षेत्र (यह प्रत्यावर्ती धारा के इलेक्ट्रिक मोटर्स बनाने की अनुमति देता है), लाभप्रदता और दक्षता (शक्ति को चौथे आम तार - तटस्थ का उपयोग किए बिना तीन चरण तारों के माध्यम से प्रेषित किया जा सकता है), साथ ही एक स्थापना (चरण और रैखिक) में दो अलग-अलग ऑपरेटिंग वोल्टेज का उपयोग करने की संभावना है, जो आमतौर पर 220 वी है और 380 वी, क्रमशः)।

तीन-चरण विद्युत सर्किट के उद्भव का इतिहास एमएस के नाम के साथ जुड़ा हुआ है। डोलिव-डोबरोवल्स्की पीटर्सबर्ग के वैज्ञानिक, जिन्होंने 1886 में, यह साबित कर दिया कि मल्टीफ़ेज़ धाराएँ एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाने में सक्षम हैं, तीन-चरण इलेक्ट्रिक मोटर के डिजाइन का प्रस्ताव (पेटेंट)।

तीन-चरण वर्तमान एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनाने में सक्षम बहु-चरण धाराओं की सबसे सरल प्रणाली है। यह सिद्धांत तीन-चरण इलेक्ट्रिक मोटर्स के संचालन को रेखांकित करता है।

एसी मोटर का डिजाइन प्रस्तावित करने के बाद एम.एस. Dolivo-Dobrovolsky ने तीन-चरण के सभी मुख्य तत्वों को विकसित किया विद्युत सर्किट। तीन-चरण सर्किट में तीन-चरण जनरेटर, तीन-चरण बिजली लाइन और तीन-चरण रिसीवर होते हैं।

प्रस्तावित तीन-चरण विद्युत प्रवाह प्रणाली के परिणामस्वरूप, विद्युत प्रवाह को यांत्रिक ऊर्जा में कुशलता से परिवर्तित करना संभव हो गया है।

तीन-चरण विद्युत प्रवाह समकालिक में प्राप्त होता है तीन चरण जनरेटर  (अंजीर। 27)। स्टेटर 1 के तीन वाइंडिंग 2 को 120 ° के कोण पर अंतरिक्ष में आपस में विस्थापित किया जाता है। उनकी शुरुआत पत्रों द्वारा इंगित की जाती है। एक, , सी, और छोर - एक्स, y, z। रोटर 3 एक स्थायी इलेक्ट्रोमैग्नेट के रूप में बनाया जाता है, जिसके चुंबकीय क्षेत्र को उत्तेजित करता है प्रत्यक्ष वर्तमान मैंउत्तेजना घुमावदार के माध्यम से बहने वाला 4. रोटर को बाहरी इंजन से घुमाने के लिए मजबूर किया जाता है। रोटेशन के दौरान, रोटर का चुंबकीय क्षेत्र स्टेटर वाइंडिंग्स को क्रमिक रूप से काटता है और उन्हें 120 ° के कोण पर उनके बीच एक ईएमएफ शिफ्ट (लेकिन पहले से ही समय में) प्रेरित करता है।

तीन चरण तुल्यकालिक जनरेटर

एक सममित प्रणाली के लिए, EMF (छवि 28) सच है

EMF सममित प्रणाली की वेव और वेक्टर आरेख

आरेख चरण रोटेशन का एक सीधा अनुक्रम दिखाता है (रोटर द्वारा वाइंडिंग के चौराहे के क्रम में है एक, , सी)। रोटेशन की दिशा बदलते समय, चरण रोटेशन उलट जाता है - एक, सी, । तीन-चरण इलेक्ट्रिक मोटर्स के रोटेशन की दिशा इस पर निर्भर करती है।

जनरेटर के विंडिंग्स (चरण) और तीन-चरण रिसीवर से कनेक्ट करने के दो तरीके हैं: "स्टार" और "त्रिकोण"।

"स्टार" द्वारा जुड़े तीन-चरण प्रणाली के समतुल्य सर्किट

पहले किरचॉफ के नियम के अनुसार, I O = I A + I B + I C लिखा जा सकता है।

जनरेटर के चरण वाइंडिंग्स में समान ईएमएफ के साथ और समान भार प्रतिरोधों के साथ (यानी, समान आकृतियों के समान मान के साथ, मैं चित्र में प्रस्तुत प्रणाली में वेक्टर आरेखों का उपयोग करके, यह दिखाया जा सकता है कि केंद्र कंडक्टर में परिणामी वर्तमान आईओ। शून्य हो जाएगा। इस प्रकार, यह पता चला है कि में सममित प्रणाली  (जब भार का प्रतिरोध समान होता है), केंद्र तार गायब हो सकता है और तीन-चरण की वर्तमान प्रणाली को प्रसारित करने के लिए लाइन में केवल तीन तार शामिल हो सकते हैं।

वितरण में कम वोल्टेज वाले नेटवर्क, जिसमें कई एकल-चरण उपभोक्ता हैं, प्रत्येक चरण का एक समान लोड सुनिश्चित करना असंभव हो जाता है, ऐसे नेटवर्क को चार-तार बनाया जाता है।

विद्युत सुरक्षा, कम वोल्टेज उपभोक्ता नेटवर्क सुनिश्चित करने के लिए (<1000В), выполнять 4-х проводными с глухо-заземленной нейтралью.

लाइन में चरण तारों के बीच वोल्टेज को कहा जाता है लाइन वोल्टेजऔर चरण (चरण) और केंद्रीय तारों के बीच मापा जाने वाला वोल्टेज है चरण वोल्टेज।

बिजली आपूर्ति प्रणालियों में, विशेष रूप से सबस्टेशन के जनरेटर और ट्रांसफार्मर में, मुख्य रूप से स्टार कनेक्शन का उपयोग किया जाता है।

कम वोल्टेज नेटवर्क (1000V से कम वोल्टेज के साथ) के लिए मुख्य मानक रैखिक (चरण कंडक्टर के बीच) वोल्टेज 380 वी माना जाता है, जबकि चरण वोल्टेज (चरण कंडक्टर और केंद्रीय एक के बीच) 220 वी होगा।

लो-वोल्टेज नेटवर्क विभिन्न उद्देश्यों के लिए उपभोक्ता नेटवर्क हैं, जरूरी नहीं कि वे तीन-चरण मोटर्स को खिलाएं। ऐसे नेटवर्क में, विभिन्न चरणों का उपयोग विभिन्न उपभोक्ताओं को बिजली देने के लिए किया जा सकता है। नतीजतन, विभिन्न चरणों का भार अलग होगा। इसके अलावा, सुरक्षा के उद्देश्य के लिए, पीआईआर (विद्युत प्रतिष्ठानों के लिए नियम) स्थापित किया जाता है कि कम वोल्टेज वाले तीन चरण के विद्युत नेटवर्क की व्यवस्था की जानी चाहिए चार-तार, एक तटस्थ जमीन के साथ।  इसके लिए, एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर सर्किट (स्टेप-डाउन सबस्टेशन) आमतौर पर इस तरह दिखता है।

(उच्च वोल्टेज

यानी केंद्रीय एक, जिसे एक ही समय में "शून्य" कहा जाता है, तीन चरण ट्रांसफार्मर के माध्यमिक घुमावदार पर ग्राउंडिंग डिवाइस से जुड़ा होता है और चरण कंडक्टरों के साथ उपभोक्ताओं को आपूर्ति की जाती है।