तीन-चरण जनरेटर में कितने तार जाते हैं? जनरेटर वाइंडिंग्स का स्टार कनेक्शन

जनरेटर और उपभोक्ता के बीच तारों की संख्या को कम करने के लिए, चरण वाइंडिंग को जनरेटर और उपभोक्ता दोनों में एक निश्चित तरीके से एक दूसरे से जोड़ा जाना चाहिए। जनरेटर वाइंडिंग निर्दिष्ट हैं: U1 - U2,

V1 - V2, W1 - W2 (चरण ए, बी, सी)। सूचकांक 1 वाइंडिंग की शुरुआत को इंगित करता है, सूचकांक 2 अंत को इंगित करता है।

जेनरेटर वाइंडिंग कनेक्शन

चित्र में. चित्र 68 एक जनरेटर का आरेख दिखाता है जिसमें तीन स्वतंत्र, परस्पर पृथक एकल-चरण सर्किट हैं। ई.एम.एफ. इनमें सर्किट समान होते हैं, समान आयाम होते हैं और अवधि के 1/3 द्वारा चरण में स्थानांतरित होते हैं। लोड को करंट की आपूर्ति करने वाले तारों को जनरेटर स्टेटर वाइंडिंग टर्मिनलों की प्रत्येक जोड़ी से जोड़ा जा सकता है। इन तीन चरणों को एक सामान्य तीन-चरण प्रणाली में संयोजित करना अधिक लाभदायक है। ऐसा करने के लिए, जनरेटर वाइंडिंग एक तारे या त्रिकोण द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं।

जनरेटर वाइंडिंग को एक तारे से जोड़ते समय (चित्र 69), तीनों चरणों X, Y और Z (या A, B और C की शुरुआत) के सिरे एक दूसरे से जुड़े होते हैं, और तारों को शुरुआत से बाहर लाया जाता है (या समाप्त होता है), नेटवर्क में ऊर्जा का निर्वहन। इस प्रकार प्राप्त तीन तारों को रैखिक कहा जाता है, और किन्हीं दो रैखिक तारों के बीच के वोल्टेज को रैखिक वोल्टेज उल कहा जाता है। से आम बाततीन चरणों के सिरों (या शुरुआत) को जोड़ते हुए (तारे के शून्य बिंदु से), एक चौथा तार, जिसे तटस्थ कहा जाता है, खींचा जा सकता है। तीन रैखिक तारों में से किसी एक और तटस्थ तार के बीच का वोल्टेज एक चरण की शुरुआत और अंत के बीच के वोल्टेज के बराबर होता है, यानी, चरण वोल्टेज ऊपर।
आमतौर पर, जनरेटर वाइंडिंग के सभी चरण समान होते हैं प्रभावी मूल्यइ। डी.एस. चरण समान हैं, यानी ईए = ईबी = ईसी। यदि जनरेटर के प्रत्येक चरण के सर्किट से एक लोड जुड़ा हुआ है, तो इन सर्किटों के माध्यम से धाराएँ प्रवाहित होंगी। रिसीवर के सभी तीन चरणों के प्रतिरोध के समान मूल्य और प्रकृति के मामले में, यानी, एक सममित (समान) भार, चरणों में धाराएं ताकत में बराबर होंगी और उनके चरण वोल्टेज के सापेक्ष चरण में स्थानांतरित हो जाएंगी समान कोण φ. एकसमान भार के साथ चरण वोल्टेज के अधिकतम और प्रभावी दोनों मान बराबर हैं, यानी यूए = यूबी = यूसी। ये वोल्टेज चरण से 120° बाहर हैं, जैसा कि चरण आरेख (चित्र 70) में दिखाया गया है।

सर्किट के किसी भी बिंदु के बीच वोल्टेज (चित्र 69 देखें) समान बिंदुओं के बीच वैक्टर (चित्र 70 देखें) से मेल खाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, सर्किट के बिंदु ए और ओ (चरण वोल्टेज यूए) के बीच वोल्टेज को एओ आरेख के वेक्टर द्वारा दर्शाया जाता है, और सर्किट के रैखिक तारों ए और बी के बीच वोल्टेज को वेक्टर द्वारा दर्शाया जाता है। एबी आरेख का रैखिक वोल्टेज। वेक्टर आरेख का उपयोग करके, रैखिक और चरण वोल्टेज के बीच संबंध स्थापित करना आसान है। त्रिभुज AOa से हम निम्नलिखित संबंध लिख सकते हैं:

अर्थात्, जब जनरेटर वाइंडिंग किसी तारे से जुड़े होते हैं, तो रैखिक वोल्टेज चरण वोल्टेज (समान भार के साथ) से कई गुना अधिक होता है।
आरेख से (चित्र 69 देखें) यह स्पष्ट है कि जब जनरेटर वाइंडिंग एक तारे से जुड़े होते हैं, तो रैखिक तार में धारा जनरेटर चरण में धारा के बराबर होती है, अर्थात Il = Iph।
किरचॉफ के पहले नियम के आधार पर, हम लिख सकते हैं कि तटस्थ तार में धारा जनरेटर चरणों में धाराओं के ज्यामितीय योग के बराबर है, अर्थात।

स्टार कनेक्शन

यदि जनरेटर या उपभोक्ता की चरण वाइंडिंग को इस तरह से जोड़ा जाता है कि वाइंडिंग के सिरे एक सामान्य बिंदु से जुड़े होते हैं, और वाइंडिंग की शुरुआत रैखिक तारों से जुड़ी होती है, तो ऐसे कनेक्शन को स्टार कनेक्शन कहा जाता है और इसे नामित किया जाता है पारंपरिक संकेतवाई. चित्र में. जनरेटर और उपभोक्ता की 1 वाइंडिंग एक स्टार द्वारा जुड़ी हुई है। वे बिंदु जिन पर जनरेटर या उपभोक्ता की चरण वाइंडिंग के सिरे जुड़े हुए हैं, जनरेटर के शून्य बिंदु (0) और उपभोक्ता (0', क्रमशः) कहलाते हैं। दोनों बिंदु 0 और 0' न्यूट्रल, या नामक तार से जुड़े हुए हैं तटस्थ तार. शेष तीन तार तीन चरण प्रणालीजनरेटर से उपभोक्ता तक जाने वाले तार को रैखिक तार कहा जाता है। इस प्रकार, जनरेटर चार तारों द्वारा उपभोक्ता से जुड़ा होता है। इसलिए इस प्रणाली को चार तार प्रणाली कहा जाता है तीन चरण वर्तमान.

असंबद्ध और चार-तार वाले तीन-चरण वर्तमान प्रणालियों की तुलना करते हुए, हम देखते हैं कि पहले मामले में, रिटर्न तार की भूमिका सिस्टम के तीन तारों द्वारा निभाई जाती है, और दूसरे में - एक तटस्थ तार द्वारा। तटस्थ तार से धारा के ज्यामितीय योग के बराबर धारा प्रवाहित होती है:
IA, IB और IC, यानी Ī0= ĪA + ĪB + ĪC।
जनरेटर (या उपभोक्ता) के चरणों की शुरुआत और शून्य बिंदु (या तटस्थ तार) के बीच मापे गए वोल्टेज को चरण वोल्टेज कहा जाता है और इन्हें यूए, यूबी और यूसी, या इन में निर्दिष्ट किया जाता है। सामान्य रूप से देखेंउफ़. ईएमएफ मान अक्सर निर्दिष्ट होते हैं। जनरेटर चरण वाइंडिंग्स। उन्हें EA, EB और EC, या Eph नामित किया गया है। यदि हम जनरेटर वाइंडिंग्स के प्रतिरोध की उपेक्षा करते हैं, तो हम लिख सकते हैं:
ईए = यूए, ईबी = यूबी, ईसी = यूसी।
दो चरणों की शुरुआत के बीच मापा गया वोल्टेज: ए और बी, बी और सी, सी और ए - जनरेटर या उपभोक्ता, रैखिक वोल्टेज कहलाते हैं और यूएबी, यूबीसी, यूसीए, या सामान्य रूप में यूएलयू नामित होते हैं। चित्र में. 1, तीर वर्तमान की चयनित सकारात्मक दिशा दिखाते हैं, जो रैखिक तारों में जनरेटर से उपभोक्ता तक और तटस्थ तार में - उपभोक्ता से जनरेटर तक ले जाया जाता है।

यदि आप वोल्टमीटर क्लैंप को बिंदु ए और बी से जोड़ते हैं, तो यह रैखिक वोल्टेज यूएबी दिखाएगा। चूंकि चरण वोल्टेज यूए, यूबी और यूसी की सकारात्मक दिशाएं चरण वाइंडिंग्स की शुरुआत से उनके अंत तक चुनी जाती हैं, रैखिक वोल्टेज वेक्टर यूएबी चरण वोल्टेज वैक्टर यूए और यूबी के ज्यामितीय अंतर के बराबर होगा:
ŪAB=ŪA- ŪB.
इसी प्रकार हम लिख सकते हैं:
ŪВС=ŪВ- ŪС;
ŪCA=ŪC- ŪA.
अन्यथा, हम कह सकते हैं कि लाइन वोल्टेज का तात्कालिक मान संबंधित चरण वोल्टेज के तात्कालिक मानों के अंतर के बराबर है। चित्र में. 2 सदिशों के घटाव को सदिशों के योग से प्रतिस्थापित किया जाता है:
यूए और - यूबी; यूवी और - यूसी; यूसी और - यूए।
वेक्टर आरेख से यह देखा जा सकता है कि रैखिक वोल्टेज वेक्टर एक बंद त्रिकोण बनाते हैं।

रैखिक और चरण वोल्टेज के बीच संबंध:
UBC=2UBcos30o, चूँकि cos30o=√3/2, तो UBC=√3UB,
या सामान्य रूप में Ul=√3Uф.
इसलिए, जब किसी तारे से कनेक्ट किया जाता है, तो लाइन वोल्टेज चरण वोल्टेज का √3 गुना होता है।

किसी जनरेटर या उपभोक्ता की फेज वाइंडिंग के माध्यम से बहने वाली धारा को फेज करंट कहा जाता है और इसे आम तौर पर Iph नामित किया जाता है। एक रेखीय तार के माध्यम से बहने वाली धारा को रेखीय धारा कहा जाता है और आम तौर पर इसे आईएल से दर्शाया जाता है। चित्र में. 1 से यह देखा जा सकता है कि किसी तारे से जुड़ने पर रैखिक धारा बराबर होती है चरण वर्तमान, अर्थात।
इल=इफ.

आइए उस मामले पर विचार करें जब उपभोक्ता चरणों में भार परिमाण और प्रकृति दोनों में समान है। ऐसे भार को एकसमान या सममित कहा जाता है। यह स्थिति समानता द्वारा व्यक्त की जाती है
z1= z2= z3.
लोड एक समान नहीं होगा यदि, उदाहरण के लिए, z1= r1=0.5 ओम; z2=ωL2=0.5 ओम और z3=1/ωC3=0.5 ओम, क्योंकि यहां केवल एक शर्त पूरी होती है - उपभोक्ता चरण प्रतिरोधों की परिमाण में समानता, जबकि प्रतिरोधों की प्रकृति अलग है (r1 - सक्रिय प्रतिरोध, ωL2 - आगमनात्मक प्रतिक्रिया, 1/ωC3 - कैपेसिटिव प्रतिक्रिया)।

सममित भार के साथ
IА=UA/zА; IВ=UВ/zВ; IС=UC/zС; आईए=आईबी=आईसी.
प्रतिरोधों की समानता और उनकी प्रकृति की समान प्रकृति के कारण चरण शक्ति कारक समान होंगे:
cosφ1=rA/zA; cosφ2=rB/zB; cosφ3=rC/zC; cosφ1=cosφ2=cosφ3.
तीनों चरणों की धाराओं का ज्यामितीय योग तटस्थ तार में प्रवाहित होना चाहिए। यदि हम तीन-चरण प्रणाली के सममित भार के तहत वर्तमान परिवर्तनों के वक्रों को देखते हैं, तो हम देखेंगे कि सभी तीन वर्तमान साइनसॉइड के लिए अधिकतम मान समान हैं। चूँकि एक सममित भार के साथ तीन-चरण प्रणाली के तात्कालिक वर्तमान मूल्यों का योग शून्य है, इसलिए, तटस्थ तार में वर्तमान शून्य होगा।

चार-तार प्रणाली में तटस्थ तार को हटाकर, हम तीन-तार, तीन-चरण वर्तमान प्रणाली पर आगे बढ़ते हैं। यदि कोई सममित भार है, जैसे तीन चरण की मोटरें प्रत्यावर्ती धारा, तीन-चरण धारा, तीन-चरण भट्टियां, तीन-चरण ट्रांसफार्मर, आदि, तो ऐसे भार से केवल तीन तार जुड़े होते हैं। असममित चरण भार वाले तारे से जुड़े उपभोक्ताओं को एक तटस्थ तार की आवश्यकता होती है।

एक सममित भार के साथ, व्यक्तिगत चरणों के चरण वोल्टेज एक दूसरे के बराबर होते हैं। तीन-चरण प्रणाली पर एक असममित भार के साथ, धाराओं और वोल्टेज की समरूपता टूट जाती है। हालाँकि, चार-तार सर्किट में, चरण वोल्टेज की थोड़ी सी विषमता को अक्सर उपेक्षित किया जाता है। इन मामलों में, रैखिक और चरण वोल्टेज के बीच एक संबंध होता है
Ul=√3Uф.

किसी तारे में वाइंडिंग को कनेक्ट करते समय, वाइंडिंग X, Y, Z के सिरे एक बिंदु से जुड़े होते हैं, जिसे जनरेटर का शून्य बिंदु या तटस्थ कहा जाता है (चित्र 7-5)। चार-तार प्रणाली में, तटस्थ या तटस्थ तार तटस्थ से जुड़ा होता है। तीन रैखिक तार जनरेटर वाइंडिंग की शुरुआत से जुड़े हुए हैं।

चरणों की शुरुआत और अंत के बीच वोल्टेज, या, जो समान है, प्रत्येक रैखिक तार और तटस्थ तार के बीच वोल्टेज को चरण वोल्टेज कहा जाता है और सामान्य रूप में नामित किया जाता है

जनरेटर वाइंडिंग में वोल्टेज ड्रॉप की उपेक्षा करते हुए, हम चरण वोल्टेज को संबंधित ई के बराबर मान सकते हैं। जनरेटर वाइंडिंग्स में प्रेरित डी.एस.

वाइंडिंग की शुरुआत के बीच के वोल्टेज, या, जो समान है, रैखिक तारों के बीच, रैखिक वोल्टेज कहलाते हैं और इन्हें सामान्य रूप में निर्दिष्ट किया जाता है

आइए जनरेटर वाइंडिंग को एक तारे से जोड़ते समय रैखिक और चरण वोल्टेज के बीच संबंध स्थापित करें।

चावल। 7-5. जनरेटर वाइंडिंग्स का स्टार कनेक्शन आरेख।

चावल। 7-6. तीन-चरण सर्किट वोल्टेज का वेक्टर आरेख।

चूँकि पहले चरण का अंत X दूसरे चरण की शुरुआत से नहीं, बल्कि उसके अंत Y से जुड़ा है, जो ऊर्जा के दो स्रोतों के काउंटर कनेक्शन के समान है। डी.एस. स्थिर धारा पर, तो तारों ए और बी के बीच रैखिक वोल्टेज का तात्कालिक मूल्य संबंधित चरण वोल्टेज में अंतर के बराबर होगा, यानी।

इसी प्रकार अन्य रैखिक वोल्टेज के तात्कालिक मान

इस प्रकार, लाइन वोल्टेज का तात्कालिक मान संबंधित चरण वोल्टेज के तात्कालिक मूल्यों के बीजगणितीय अंतर के बराबर है।

चूंकि वे एक साइनसॉइडल कानून के अनुसार बदलते हैं और उनकी आवृत्ति समान होती है, रैखिक वोल्टेज भी साइनसॉइडल रूप से बदल जाएंगे, और रैखिक वोल्टेज के प्रभावी मान वेक्टर आरेख (छवि 7-6) से निर्धारित किए जा सकते हैं:

ऊपर से यह निष्कर्ष निकलता है कि रैखिक वोल्टेज वेक्टर संबंधित चरण वोल्टेज के वैक्टर के बीच अंतर के बराबर है।

चरण वोल्टेज एक दूसरे से 120° स्थानांतरित होते हैं। रैखिक वोल्टेज वेक्टर को निर्धारित करने के लिए, आपको वेक्टर को वोल्टेज वेक्टर से ज्यामितीय रूप से घटाना होगा, या, जो समान है, एक वेक्टर जोड़ें - परिमाण में बराबर और संकेत में विपरीत।

इसी प्रकार, हम रैखिक वोल्टेज वेक्टर को वोल्टेज वैक्टर के बीच अंतर के रूप में और रैखिक वोल्टेज वेक्टर को वैक्टर और ओए के बीच अंतर के रूप में प्राप्त करते हैं।

एक मनमाना चरण वोल्टेज वेक्टर के अंत से लंबवत को कम करके, उदाहरण के लिए, रैखिक वोल्टेज वेक्टर पर, हम एक समकोण त्रिभुज OHM प्राप्त करते हैं, जिससे यह निम्नानुसार होता है

चावल। 7-7. जनरेटर वाइंडिंग को किसी तारे से जोड़ते समय वोल्टेज का वेक्टर आरेख।

वेक्टर आरेख (चित्र 7-6) और अंतिम सूत्र से यह पता चलता है कि रैखिक वोल्टेज का प्रभावी मूल्य चरण वोल्टेज के प्रभावी मूल्य से कई गुना अधिक है और रैखिक वोल्टेज चरण वोल्टेज से 30 डिग्री आगे है। ; उसी कोण से रैखिक वोल्टेज चरण वोल्टेज और वोल्टेज-चरण वोल्टेज की ओर जाता है

आसन्न, रैखिक वोल्टेज आसन्न चरण वोल्टेज के समान कोण (120°) पर एक दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित होते हैं। रैखिक वोल्टेज वैक्टर का तारा चरण वोल्टेज वैक्टर के तारे के सापेक्ष 30° के कोण पर सकारात्मक दिशा में घूमता है।

इस तथ्य पर ध्यान देना आवश्यक है कि रैखिक और चरण वोल्टेज के बीच प्राप्त संबंध केवल सममित वोल्टेज प्रणाली के साथ होते हैं।

चूंकि रैखिक वोल्टेज वैक्टर को चरण वोल्टेज वैक्टर के बीच अंतर के रूप में परिभाषित किया जाता है, चरण वोल्टेज वैक्टर के सिरों को एक सितारा बनाने से जोड़कर, हम रैखिक वोल्टेज वैक्टर का एक त्रिकोण प्राप्त करते हैं (चित्र 7-7)।

उदाहरण 7-1. जनरेटर का रैखिक वोल्टेज निर्धारित करें यदि इसका चरण वोल्टेज 127 और 220 V है।

यदि चरण वोल्टेज 220 V है, तो

§ 62. जेनरेटर वाइंडिंग्स का कनेक्शन

चित्र में. चित्र 65 एक जनरेटर का आरेख दिखाता है जिसमें तीन स्वतंत्र एकल-चरण सर्किट हैं। ई.एम.एफ. इनमें सर्किट समान होते हैं, समान आयाम होते हैं और अवधि के 1/3 द्वारा चरण में स्थानांतरित होते हैं। लोड को करंट की आपूर्ति करने वाले तारों को जनरेटर स्टेटर वाइंडिंग टर्मिनलों की प्रत्येक जोड़ी से जोड़ा जा सकता है। इन तीन चरणों को एक सामान्य तीन-चरण प्रणाली में संयोजित करना अधिक लाभदायक है। ऐसा करने के लिए, जनरेटर वाइंडिंग एक तारे या त्रिकोण द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं।

जनरेटर वाइंडिंग को एक तारे से जोड़ते समय (चित्र 66), तीनों चरणों X, Y और Z (या A, B और C की शुरुआत) के सिरे एक दूसरे से जुड़े होते हैं, और तारों को शुरुआत से बाहर लाया जाता है (या समाप्त होता है), नेटवर्क में ऊर्जा का निर्वहन। इस प्रकार प्राप्त तीन तारों को रैखिक कहा जाता है, और किन्हीं दो रैखिक तारों के बीच वोल्टेज होता है रैखिक वोल्टेज यूएल तीन चरणों के सिरों (या शुरुआत) के कनेक्शन के सामान्य बिंदु से (स्टार शून्य बिंदु से) कर सकते हैं

एक चौथा तार, जिसे न्यूट्रल कहा जाता है, आवंटित किया जाना चाहिए। तीन रैखिक तारों में से किसी एक और तटस्थ तार के बीच का वोल्टेज एक चरण की शुरुआत और अंत के बीच के वोल्टेज के बराबर होता है, यानी, चरण वोल्टेज यू एफ।

आमतौर पर, जनरेटर वाइंडिंग के सभी चरण समान होते हैं ताकि ई के प्रभावी मान। डी.एस. चरण समान हैं, अर्थात ई ए = ई बी = ई सी। यदि जनरेटर के प्रत्येक चरण के सर्किट में एक लोड शामिल किया गया है,

तब इन परिपथों से धाराएँ प्रवाहित होंगी। रिसीवर के सभी तीन चरणों के प्रतिरोध के समान मूल्य और प्रकृति के मामले में, यानी, एक समान भार के साथ, चरणों में धाराएं ताकत में बराबर होती हैं और एक ही कोण जे द्वारा उनके वोल्टेज के सापेक्ष चरण में स्थानांतरित की जाती हैं . एक समान भार के तहत चरण वोल्टेज के अधिकतम और प्रभावी दोनों मान बराबर हैं, यानी यू ए = यू बी = यू सी। ये वोल्टेज चरण से 120° बाहर हैं, जैसा कि चरण आरेख (चित्र 67) में दिखाया गया है। सर्किट के किसी भी बिंदु के बीच वोल्टेज (चित्र 66 देखें) समान बिंदुओं के बीच वैक्टर (चित्र 67) से मेल खाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, सर्किट के बिंदु ए और ओ के बीच वोल्टेज (चरण वोल्टेज यू ए) वेक्टर से मेल खाता है ए-ओ आरेख, और सर्किट के रैखिक तारों ए और बी के बीच वोल्टेज - आरेख के रैखिक वोल्टेज एबी के वेक्टर तक। वेक्टर आरेख का उपयोग करके, रैखिक और चरण वोल्टेज के बीच संबंध स्थापित करना आसान है। त्रिभुज AO से एहम निम्नलिखित संबंध लिख सकते हैं:

यानी, जब जनरेटर वाइंडिंग एक तारे से जुड़े होते हैं, तो रैखिक वोल्टेज चरण वोल्टेज (एकसमान भार के साथ) से = 1.73 गुना अधिक होता है।

आरेख से (चित्र 66 देखें) यह स्पष्ट है कि जब जनरेटर वाइंडिंग एक तारे से जुड़े होते हैं, तो रैखिक तार में धारा जनरेटर चरणों में धारा के बराबर होती है, अर्थात Il = Iph।

किरचॉफ के पहले नियम के आधार पर, हम लिख सकते हैं कि तटस्थ तार में धारा जनरेटर चरणों में धाराओं के ज्यामितीय योग के बराबर है, अर्थात।

एक समान भार के साथ, जनरेटर चरणों में धाराएं एक दूसरे के बराबर होती हैं और अवधि के 1/3 द्वारा चरण में स्थानांतरित हो जाती हैं। इस मामले में तीन चरणों की धाराओं का ज्यामितीय योग शून्य है, अर्थात तटस्थ तार में कोई धारा नहीं होगी। इसलिए, सममित भार के साथ, तटस्थ तार अनुपस्थित हो सकता है। एक असममित भार के साथ, तटस्थ तार में धारा शून्य नहीं होती है, लेकिन आमतौर पर तटस्थ तार में रैखिक तार की तुलना में छोटा क्रॉस-सेक्शन होता है।

जनरेटर वाइंडिंग को एक त्रिकोण (चित्र 68) से जोड़ते समय, प्रत्येक चरण की शुरुआत (या अंत) दूसरे चरण के अंत (या शुरुआत) से जुड़ी होती है। इस प्रकार, जनरेटर के तीन चरण एक बंद सर्किट बनाते हैं जिसमें विद्युत प्रवाह संचालित होता है। डी.एस, ज्यामितीय योग ई के बराबर। जनरेटर के चरणों में प्रेरित d.s, यानी Ea + Eb + Ec। चूँकि ई. डी.एस. जनरेटर में चरण समान और स्थानांतरित होते हैं

चरण में अवधि के 1/3 के लिए, तो उनका ज्यामितीय योग शून्य है और इसलिए, एक त्रिकोण से जुड़े तीन-चरण प्रणाली के बंद लूप में, बाहरी भार की अनुपस्थिति में कोई धारा नहीं होगी।

डेल्टा कनेक्शन में रैखिक तार एक चरण की शुरुआत और दूसरे चरण के अंत के बीच कनेक्शन बिंदुओं से जुड़े होते हैं। रैखिक तारों के बीच का वोल्टेज एक चरण की शुरुआत और अंत के बीच के वोल्टेज के बराबर होता है। इस प्रकार, जब जनरेटर वाइंडिंग को एक त्रिकोण से जोड़ा जाता है, तो रैखिक वोल्टेज चरण वोल्टेज के बराबर होता है, यानी।

एकसमान भार के साथ, जनरेटर वाइंडिंग के चरणों में समान धाराएँ प्रवाहित होती हैं, जो समान कोणों j द्वारा चरण वोल्टेज के सापेक्ष स्थानांतरित होती हैं, अर्थात I AB = I BC =I CA

चित्र में. 69, और दिखाया गया वेक्टर आरेख, जो चरण वोल्टेज और धाराओं के वैक्टर को दर्शाता है।

चरणों और लाइन तारों ए, बी और सी के कनेक्शन बिंदु शाखा बिंदु हैं, और रेखा धाराएँचरण वाले के बराबर नहीं हैं। चित्र में दर्शाए गए चरण और रैखिक धाराओं की सकारात्मक दिशा लेते हुए। 69, तात्कालिक वर्तमान मूल्यों के लिए किरचॉफ के पहले नियम के आधार पर, निम्नलिखित अभिव्यक्तियाँ लिखी जा सकती हैं:

मैं ए = मैं एबी - मैं सीए ; मैं बी = मैं बीसी - मैं एबी ; मैं सी = मैं सीए - मैं बीसी

चूँकि धाराएँ साइनसॉइडल हैं, हम धाराओं के तात्कालिक मूल्यों के बीजगणितीय घटाव को उनके प्रभावी मूल्यों को दर्शाने वाले वैक्टर के ज्यामितीय घटाव से प्रतिस्थापित करते हैं:

रैखिक तार AI A की धारा ज्यामितीय अंतर से निर्धारित होती है: चरण धारा सदिश I AB और I CA।

रैखिक वर्तमान वेक्टर I A का निर्माण करने के लिए, हम चरण वर्तमान वेक्टर I AB (चित्र 69.6) को चित्रित करेंगे, जिसके अंत से हम वेक्टर -I CA का निर्माण करेंगे, जो वेक्टर I CA के बराबर और विपरीत दिशा में निर्देशित होगा। वेक्टर I AB की शुरुआत को वेक्टर -I CA के अंत से जोड़ने वाला वेक्टर रैखिक वर्तमान वेक्टर I A है। इसी प्रकार, रैखिक वर्तमान वेक्टर I B और IC का निर्माण किया जा सकता है।

तीन-चरण जनरेटर वाइंडिंग्स का कनेक्शन

2. तीन-चरण जनरेटर की वाइंडिंग को जोड़ने की विधियाँ

तीन-चरण जनरेटर की वाइंडिंग में, साइनसॉइडल ईएमएफ प्रेरित होते हैं, चरण में 1200 द्वारा स्थानांतरित होते हैं:
,
,
,
जनरेटर की चरण वाइंडिंग को दो तरीकों से एक दूसरे से जोड़ा जा सकता है विभिन्न योजनाएँ: तारा () और त्रिकोण ()।
किसी तारे में कनेक्ट होने पर, जनरेटर के चरण वाइंडिंग (चरण) के सिरे एक सामान्य बिंदु से जुड़े होते हैं एन, जिसे शून्य या तटस्थ कहा जाता है, और वाइंडिंग की शुरुआत जनरेटर के रैखिक आउटपुट के रूप में काम करती है ए, में, साथ(चित्र 88)।
तीन-चरण जनरेटर के वोल्टेज का वेक्टर आरेख, जब इसके चरण वाइंडिंग एक तारे में जुड़े होते हैं, चित्र में दिखाया गया है। 89ए, बी.
तीन-चरण जनरेटर में, चरण और रैखिक वोल्टेज को प्रतिष्ठित किया जाता है। चरण वोल्टेज को चरण वाइंडिंग की शुरुआत और अंत के बीच या रैखिक टर्मिनलों में से एक के बीच वोल्टेज कहा जाता है ए, बी, सीऔर शून्य आउटपुट एन. चरण वोल्टेज चरण ईएमएफ के बराबर हैं: यूए= इए, यूबी= इमें, यूसी= इसाथ(अनुक्रमणिका एनचरण वोल्टेज पर यह गिरता है φएन= 0). रैखिक वोल्टेज को दो रैखिक टर्मिनलों के बीच वोल्टेज कहा जाता है ए, बी, सी. लाइन वोल्टेज दो चरण वोल्टेज के वेक्टर अंतर के बराबर हैं: यूएबी = यूए-यूमें; यूबीसी = यूमें-यूसाथ; यूसीए = यूसाथ-यूएक।

गणना करते समय तीन चरण सर्किटएक जटिल विधि का उपयोग करके, जनरेटर के चरण और लाइन वोल्टेज को दर्शाया जाता है जटिल रूप, इस मामले में सिस्टम के वैक्टरों में से एक को प्रारंभिक के रूप में लिया जाता है और वास्तविक अक्ष के साथ जोड़ा जाता है, और शेष वैक्टर प्रारंभिक वेक्टर के संबंध में उनके शिफ्ट कोण के अनुसार प्रारंभिक चरण प्राप्त करते हैं। चित्र में. 89ए जटिल रूप में तीन-चरण जनरेटर के वोल्टेज का प्रतिनिधित्व करने का एक प्रकार दिखाता है, जब चरण के चरण वोल्टेज को प्रारंभिक वेक्टर के रूप में लिया जाता है एक।इस मामले में, जटिल रूप में जनरेटर के चरण वोल्टेज का रूप ले लेंगे: , , , रैखिक वोल्टेज: , , .
चित्र में. चित्र 89बी जटिल रूप में तीन-चरण जनरेटर के वोल्टेज का प्रतिनिधित्व करने का एक और संस्करण दिखाता है, जब रैखिक वोल्टेज को प्रारंभिक वेक्टर के रूप में लिया जाता है यूएबी.इस मामले में, जटिल रूप में जनरेटर के चरण वोल्टेज का रूप ले लेंगे: , , , रैखिक वोल्टेज: , , .
चित्र की ज्यामिति से. 5 हम रैखिक और चरण वोल्टेज के मॉड्यूल के बीच संबंध प्राप्त करते हैं: यूएल= 2यू.एफक्योंकि 300 =2 यू.एफ=यू.एफ.
तीन-चरण जनरेटर की वाइंडिंग को सैद्धांतिक रूप से डेल्टा सर्किट में जोड़ा जा सकता है। ऐसे सर्किट में, प्रत्येक पिछले चरण का अंत अगले चरण की शुरुआत से जुड़ा होता है, और कनेक्शन बिंदु जनरेटर के रैखिक टर्मिनलों के रूप में कार्य करते हैं (चित्र 90)।

जब चरण एक त्रिकोण में जुड़े होते हैं, तो चरण ईएमएफ का योग इसके सर्किट में कार्य करता है: = ईएबी + ईबीसी + ईसीए. वास्तविक तीन-चरण जनरेटर में यह सुनिश्चित करना तकनीकी रूप से असंभव है कि कुल ईएमएफ शून्य के बराबर है। चूंकि जनरेटर वाइंडिंग्स का आत्म-प्रतिरोध छोटा है, यहां तक कि एक नगण्य कुल ईएमएफ 0 भी त्रिकोण सर्किट में एक समतुल्य धारा का कारण बन सकता है, जिसके अनुरूप वर्तमान मूल्यांकितजनरेटर, जिससे अतिरिक्त ऊर्जा हानि होगी और जनरेटर दक्षता में कमी आएगी। इस कारण से, तीन-चरण जनरेटर की वाइंडिंग को डेल्टा सर्किट में नहीं जोड़ा जाना चाहिए।
तीन-चरण प्रणाली में रेटेड वोल्टेज को लाइन वोल्टेज कहा जाता है। रेटेड वोल्टेजइसे किलोवोल्ट (केवी) में व्यक्त करने की प्रथा है। व्यवहार में प्रयुक्त नाममात्र तीन-चरण वोल्टेज का पैमाना है: 0.4; 1.1; 3.5; 6.3; 10.5; 22; 35; 63; 110; 220; 330; 500; 750. पर उपभोक्ता स्तरनाममात्र तीन चरण वोल्टेजएक संबंध के रूप में निर्दिष्ट किया जा सकता है यूएल ⁄यूएफ, उदाहरण के लिए: यूएल ⁄यूФ = 380 ⁄ 220 वी.

§ 63. जेनरेटर वाइंडिंग कनेक्शन

तारा(चित्र 69) तीनों चरणों के अंत एक्स, वाईऔर जेड(या शुरू हुआ ए, मेंऔर साथ) एक दूसरे से जुड़े हुए हैं, और शुरुआत (या अंत) से तारों को नेटवर्क में ऊर्जा का निर्वहन करते हुए बाहर लाया जाता है। इस प्रकार प्राप्त तीन तार कहलाते हैं रेखीय, और किन्हीं दो रैखिक तारों के बीच वोल्टेज है रैखिक वोल्टेज यू एल. तीन चरणों के सिरों (या शुरुआत) के कनेक्शन के सामान्य बिंदु से (तारे के शून्य बिंदु से), एक चौथा तार, जिसे कहा जाता है शून्य. तीन रैखिक तारों में से किसी एक और तटस्थ तार के बीच का वोल्टेज एक चरण की शुरुआत और अंत के बीच के वोल्टेज के बराबर होता है, यानी चरण वोल्टेज यूएफ।
आमतौर पर, जनरेटर वाइंडिंग के सभी चरण समान होते हैं ताकि ई के प्रभावी मान। डी.एस. चरणों में बराबर हैं, यानी ई ए = ई बी = ई सी. यदि जनरेटर के प्रत्येक चरण के सर्किट से एक लोड जुड़ा हुआ है, तो इन सर्किटों के माध्यम से धाराएँ प्रवाहित होंगी। रिसीवर के सभी तीन चरणों के प्रतिरोध के समान मूल्य और प्रकृति के मामले में, यानी, एक सममित (समान) भार, चरणों में धाराएं ताकत में बराबर होंगी और उनके चरण वोल्टेज के सापेक्ष चरण में स्थानांतरित हो जाएंगी समान कोण φ. एक समान भार के तहत चरण वोल्टेज के अधिकतम और प्रभावी मूल्य दोनों समान हैं, अर्थात। यू ए = यू बी = यू सी. ये वोल्टेज चरण से 120° बाहर हैं, जैसा कि चरण आरेख (चित्र 70) में दिखाया गया है।

सर्किट के किसी भी बिंदु के बीच वोल्टेज (चित्र 69 देखें) समान बिंदुओं के बीच वैक्टर (चित्र 70 देखें) से मेल खाता है। तो, उदाहरण के लिए, बिंदुओं के बीच वोल्टेज एऔर हेसर्किट (चरण वोल्टेज) यू ए) वेक्टर द्वारा दर्शाया गया है जेएससीआरेख, और रैखिक तारों के बीच वोल्टेज एऔर बीसर्किट - रैखिक वोल्टेज वेक्टर अबआरेख. वेक्टर आरेख का उपयोग करके, रैखिक और चरण वोल्टेज के बीच संबंध स्थापित करना आसान है। एक त्रिकोण से एओएहम निम्नलिखित संबंध लिख सकते हैं:

अर्थात्, जब जनरेटर वाइंडिंग किसी तारे से जुड़े होते हैं, तो रैखिक वोल्टेज चरण वोल्टेज (समान भार के साथ) से कई गुना अधिक होता है।
आरेख से (चित्र 69 देखें) यह स्पष्ट है कि जब जनरेटर वाइंडिंग एक तारे से जुड़े होते हैं, तो रैखिक तार में धारा जनरेटर चरण में धारा के बराबर होती है, अर्थात। मैंएल = मैंएफ।
किरचॉफ के पहले नियम के आधार पर, हम लिख सकते हैं कि तटस्थ तार में धारा जनरेटर चरणों में धाराओं के ज्यामितीय योग के बराबर है, अर्थात।

एक समान भार के साथ, जनरेटर चरणों में धाराएं परिमाण में समान होती हैं, लेकिन अवधि के 1/3 तक एक दूसरे के सापेक्ष चरण में स्थानांतरित हो जाती हैं। इस मामले में तीन चरणों की धाराओं का ज्यामितीय योग शून्य है, अर्थात तटस्थ तार में कोई धारा नहीं होगी। इसलिए, सममित भार के साथ, तटस्थ तार अनुपस्थित हो सकता है। चूंकि तटस्थ तार में करंट केवल लोड विषमता के कारण उत्पन्न होता है, और आमतौर पर यह विषमता छोटी होती है, ज्यादातर मामलों में तटस्थ तार में रैखिक तार की तुलना में छोटा क्रॉस-सेक्शन होता है।
जनरेटर वाइंडिंग को कनेक्ट करते समय त्रिकोण(चित्र 71) जनरेटर वाइंडिंग के प्रत्येक चरण की शुरुआत (या अंत) दूसरे चरण की वाइंडिंग के अंत (या शुरुआत) से जुड़ी होती है। इस प्रकार, जनरेटर के तीन चरण एक बंद सर्किट बनाते हैं जिसमें विद्युत प्रवाह संचालित होता है। डी.सी., ज्यामितीय योग ई के बराबर। डी.एस. जनरेटर के चरणों में प्रेरित, यानी। . चूँकि ई. डी.एस. जनरेटर के चरण बराबर होते हैं और चरण में अवधि के 1/3 द्वारा स्थानांतरित होते हैं, तो ई के वैक्टर के बाद से उनका ज्यामितीय योग शून्य के बराबर होता है। डी.एस. एक बंद त्रिकोण बनाते हैं और इसलिए, डेल्टा से जुड़े तीन-चरण प्रणाली के बंद सर्किट में, कोई आंतरिक धारा उत्पन्न नहीं होगी।

रैखिक तार, जब एक त्रिकोण में जुड़े होते हैं, तो एक चरण की शुरुआत और दूसरे के अंत के कनेक्शन बिंदुओं से जुड़े होते हैं। लाइन तारों के बीच वोल्टेज एक चरण की शुरुआत और अंत के बीच वोल्टेज के बराबर है। इस प्रकार, जब जनरेटर वाइंडिंग एक त्रिकोण से जुड़े होते हैं, तो रैखिक वोल्टेज चरण वोल्टेज के बराबर होता है, यानी। यूएल = यूएफ।

एक समान भार के साथ, जनरेटर वाइंडिंग्स के चरणों में समान धाराएं प्रवाहित होती हैं, जो समान कोणों द्वारा चरण वोल्टेज के सापेक्ष स्थानांतरित होती हैं, अर्थात।

आई एबी = आई बीसी = आई सीए.

चित्र में. 72, और एक वेक्टर आरेख दिखाया गया है, जो चरण वोल्टेज और धाराओं के वैक्टर दिखाता है।

चरण और रैखिक तारों के लिए कनेक्शन बिंदु ए, मेंऔर साथशाखा बिंदु हैं; रेखा धाराएँ चरण धाराओं के बराबर नहीं हैं। चित्र में दर्शाए गए चरण और रैखिक धाराओं की सकारात्मक दिशा लेते हुए। 70, तात्कालिक वर्तमान मूल्यों के लिए किरचॉफ के पहले नियम के आधार पर, निम्नलिखित अभिव्यक्तियाँ लिखी जा सकती हैं:

चूंकि कॉइल में धाराएं साइनसॉइडल हैं, हम तात्कालिक वर्तमान मूल्यों के बीजगणितीय घटाव को उनके प्रभावी मूल्यों को दर्शाने वाले वैक्टर के ज्यामितीय घटाव के साथ प्रतिस्थापित करते हैं।