तीन-चरण धारा प्राप्त करना और उसका निर्धारण करना। तीन चरण धारा

तीन चरण बिजली आपूर्ति प्रणाली - विशेष मामलाप्रत्यावर्ती धारा के विद्युत परिपथों की मल्टीफ़ेज़ प्रणालियाँ, जिसमें एक सामान्य स्रोत द्वारा बनाई गई समान आवृत्ति के साइनसॉइडल ईएमएफ संचालित होते हैं, जो एक निश्चित चरण कोण द्वारा समय में एक दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित होते हैं। तीन-चरण प्रणाली में, यह कोण 2π/3 (120°) है।

बहु-तार (छह-तार) तीन-चरण प्रणाली प्रत्यावर्ती धारानिकोला टेस्ला द्वारा आविष्कार किया गया। तीन-चरण प्रणालियों के विकास में एक महत्वपूर्ण योगदान एम. ओ. डोलिवो-डोब्रोवल्स्की द्वारा किया गया था, जिन्होंने सबसे पहले तीन- और चार-तार वैकल्पिक वर्तमान ट्रांसमिशन सिस्टम का प्रस्ताव रखा था, अन्य के संबंध में कम-चालकता वाले तीन-चरण प्रणालियों के कई फायदों की पहचान की थी सिस्टम, और एक अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर के साथ कई प्रयोग किए।

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  प्रत्येक ऑपरेटिंग ईएमएफ आवधिक प्रक्रिया के अपने चरण में है, इसलिए इसे अक्सर "चरण" कहा जाता है। इन ईएमएफ के कंडक्टर - वाहक को "चरण" भी कहा जाता है। तीन चरण प्रणालियों में, कतरनी कोण 120 डिग्री है। चरण कंडक्टरों को रूसी संघ में डिजिटल इंडेक्स 1...3, या ए, बी और सी के साथ लैटिन अक्षरों एल द्वारा नामित किया गया है।

  चरण तारों के लिए सामान्य पदनाम:

  रूस, ईसी (1000 वी से ऊपर)	रूस, यूरोपीय संघ (1000 वी से नीचे)	जर्मनी	डेनमार्क
  ए	एल1	एल1	आर
  बी	एल2	एल2	एस
  सी	एल3	एल3	टी

  लाभ

  • किफायती.
    • लंबी दूरी तक बिजली का लागत प्रभावी संचरण।
    • 3-फेज ट्रांसफार्मर की कम सामग्री खपत।
    • कम सामग्री की खपत बिजली की तारें, चूँकि समान बिजली खपत के साथ, चरणों में धाराएँ कम हो जाती हैं (एकल-चरण सर्किट की तुलना में)।
  • सिस्टम का संतुलन. यह संपत्ति सबसे महत्वपूर्ण में से एक है, क्योंकि असंतुलित प्रणाली में बिजली पैदा करने वाली स्थापना पर एक असमान यांत्रिक भार होता है, जो इसकी सेवा जीवन को काफी कम कर देता है।
  • आसानी से वृत्ताकार घूर्णन प्राप्त करने की संभावना चुंबकीय क्षेत्र, एक इलेक्ट्रिक मोटर और कई अन्य के संचालन के लिए आवश्यक है बिजली का सामान. इंजन 3- चरण वर्तमान(एसिंक्रोनस और सिंक्रोनस) डीसी मोटर्स, एकल- या 2-चरण की तुलना में डिजाइन में सरल हैं, और उच्च दक्षता संकेतक हैं।
  • एक इंस्टॉलेशन में दो ऑपरेटिंग वोल्टेज प्राप्त करने की क्षमता - चरण और रैखिक, और किसी स्टार या डेल्टा से कनेक्ट होने पर दो पावर स्तर।
  • एक लैंप में तीन लैंप (या लैंप के समूह) रखकर फ्लोरोसेंट लैंप का उपयोग करके लैंप के टिमटिमाते और स्ट्रोबोस्कोपिक प्रभाव को तेजी से कम करने की संभावना विभिन्न चरण.

  इन फायदों के लिए धन्यवाद, आधुनिक बिजली उत्पादन में तीन-चरण प्रणाली सबसे आम हैं।

  तीन-चरण सर्किट के लिए कनेक्शन आरेख

  तारा

  तटस्थ तार वाले तीन-चरण सर्किट को चार-तार सर्किट कहा जाता है। यदि कोई तटस्थ तार नहीं है, तो तीन-तार वाला।

  यदि उपभोक्ता के प्रतिरोध Z a , Z b , Z c एक दूसरे के बराबर हों तो ऐसे भार को कहा जाता है सममित.

  रैखिक और चरण मात्राएँ

  लाइन तार और न्यूट्रल (U a, U b, U c) के बीच के वोल्टेज को कहा जाता है चरण. दो लाइन तारों (यू एबी, यू बीसी, यू सीए) के बीच के वोल्टेज को कहा जाता है रेखीय. वाइंडिंग्स को किसी तारे से जोड़ने के लिए, जब सममित भार, रैखिक और चरण धाराओं और वोल्टेज के बीच संबंध मान्य है:

  आई एल = आई एफ ; यू एल = 3 × यू एफ (\displaystyle I_(L)=I_(F);\qquad U_(L)=(\sqrt (3))\times (U_(F)))

  यह दिखाना आसान है कि लाइन वोल्टेज को चरणबद्ध तरीके से स्थानांतरित किया जाता है π / 6 (\displaystyle \pi /6)चरण वाले के संबंध में:

  यू एल ए बी = यू एफ ए - यू एफ बी = यू एफ [cos ⁡ (ω t) - cos ⁡ (ω t - 2 π / 3) ] = 2 U F पाप ⁡ (- π / 3) पाप ⁡ (ω t - π / 3) = 3 U F cos ⁡ (ω t + π - π / 3 - π / 2) (\displaystyle u_(L)^(ab)=u_(F)^(a)-u_(F)^(b )=U_(F)[\cos(\omega t)-\cos(\omega t-2\pi /3)]=2U_(F)\sin(-\pi /3)\sin(\omega t- \pi /3)=(\sqrt (3))U_(F)\cos(\omega t+\pi -\pi /3-\pi /2))

  U L = 3 U F cos ⁡ (ω t + π / 6) (\displaystyle u_(L)=(\sqrt (3))U_(F)\cos(\omega t+\pi /6))

  तीन चरण की वर्तमान शक्ति

  वाइंडिंग के स्टार कनेक्शन के लिए, सममित भार के साथ, शक्ति तीन चरण नेटवर्कके बराबर है:

  P = 3 U F I F c o s φ = 3 U L 3 I L c o s φ = 3 U L I L c o s φ (\displaystyle P=3U_(F)I_(F)cos\varphi =3(\frac (U_(L))(\sqrt (3) )))I_(L)cos\varphi =(\sqrt (3))U_(L)I_(L)cos\varphi )

  तीन-चरण नेटवर्क में तटस्थ तार के जलने (टूटने) के परिणाम

  तीन-चरण प्रणाली में एक सममित भार के साथ, तटस्थ तार की अनुपस्थिति में भी उपभोक्ता को रैखिक वोल्टेज से बिजली देना संभव है। हालाँकि, जब चरण वोल्टेज के साथ लोड को फीड किया जाता है, जब चरणों पर लोड सख्ती से सममित नहीं होता है, तो एक तटस्थ तार की उपस्थिति अनिवार्य होती है। यदि यह टूट जाता है या प्रतिरोध (खराब संपर्क) में उल्लेखनीय वृद्धि होती है, तो तथाकथित "चरण असंतुलन" होता है, जिसके परिणामस्वरूप चरण वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया कनेक्टेड लोड, शून्य से सीमा में एक मनमाना वोल्टेज के तहत हो सकता है। रैखिक करने के लिए ( विशिष्ट अर्थतटस्थ तार टूटने के समय चरणों में भार वितरण पर निर्भर करता है)। यह अक्सर अपार्टमेंट इमारतों में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स की विफलता का कारण होता है, जिससे आग लग सकती है। कम वोल्टेज भी उपकरण विफलता का कारण बन सकता है।

  हार्मोनिक्स की समस्या, तीसरे के गुणज

  आधुनिक तकनीक तेजी से स्पंदित विद्युत आपूर्ति से सुसज्जित हो रही है। पावर फैक्टर करेक्टर के बिना एक स्पंदित स्रोत, इनपुट रेक्टिफायर कैपेसिटर को चार्ज करने के समय, आपूर्ति वोल्टेज साइन तरंग के शिखर के पास संकीर्ण पल्स में करंट की खपत करता है। एक बड़ी संख्या कीनेटवर्क में ऐसे बिजली स्रोत आपूर्ति वोल्टेज के तीसरे हार्मोनिक की बढ़ी हुई धारा बनाते हैं। हार्मोनिक धाराएं, जो पारस्परिक मुआवजे के बजाय तीसरे के गुणक हैं, गणितीय रूप से तटस्थ कंडक्टर (सममित भार वितरण के साथ भी) में संक्षेपित होती हैं और चरण द्वारा अनुमेय बिजली खपत से अधिक होने के बिना भी इसके अधिभार का कारण बन सकती हैं। यह समस्या, विशेष रूप से, बड़ी संख्या में एक साथ संचालित होने वाले कार्यालय उपकरणों वाले कार्यालय भवनों में मौजूद है। तीसरी हार्मोनिक समस्या का समाधान उत्पादित सर्किट के हिस्से के रूप में पावर फैक्टर करेक्टर (निष्क्रिय या सक्रिय) का उपयोग है नाड़ी स्रोतपोषण। IEC 1000-3-2 मानक की आवश्यकताएं 50 W या अधिक की शक्ति वाले उपकरणों के लोड करंट के हार्मोनिक घटकों पर प्रतिबंध लगाती हैं। रूस में, लोड करंट के हार्मोनिक घटकों की संख्या GOST R 54149-2010, GOST 32144-2013 (1 जुलाई 2014 से), OST 45.188-2001 द्वारा मानकीकृत है।

  तीन-चरण एसी प्रणाली दुनिया भर में व्यापक और उपयोग की जाती है। तीन-चरण प्रणाली का उपयोग करते हुए, हम प्रदान करते हैं इष्टतम स्थितियाँलंबी दूरी तक तारों के माध्यम से बिजली संचारित करने के लिए, ऐसी इलेक्ट्रिक मोटर बनाने की क्षमता जो डिज़ाइन में सरल और संचालित करने में आसान हो।

  तीन चरण एसी प्रणाली

  एक ही आवृत्ति के सक्रिय इलेक्ट्रोमोटिव बलों (ईएमएफ) वाले तीन सर्किटों से युक्त प्रणाली को कहा जाता है। ये ईएमएफ एक-तिहाई चरण में एक-दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित होते हैं। सिस्टम में प्रत्येक व्यक्तिगत सर्किट को एक चरण कहा जाता है। चरण में स्थानांतरित तीन प्रत्यावर्ती धाराओं की पूरी प्रणाली को तीन-चरण धारा कहा जाता है।

  बिजली संयंत्रों में स्थापित लगभग सभी जनरेटर जनरेटर हैं तीन चरण वर्तमान. डिज़ाइन एक इकाई में तीन को जोड़ता है। उनमें प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, एक दूसरे के सापेक्ष अवधि के एक तिहाई तक स्थानांतरित हो जाते हैं।

  जनरेटर कैसे काम करता है?

  तीन-चरण वर्तमान जनरेटर में डिवाइस के स्टेटर पर तीन अलग-अलग आर्मेचर स्थित होते हैं। वे आपस में 1200 से ऑफसेट हैं। डिवाइस के केंद्र में, एक प्रारंभ करनेवाला घूमता है, जो तीन आर्मेचर के लिए सामान्य है। प्रत्येक कुंडल में समान आवृत्ति का एक प्रत्यावर्ती ईएमएफ प्रेरित होता है। हालाँकि, ये बीतने के क्षण इलेक्ट्रोमोटिव बलइनमें से प्रत्येक कॉइल में शून्य के माध्यम से अवधि के 1/3 द्वारा स्थानांतरित किया जाता है, क्योंकि प्रारंभ करनेवाला पिछले एक की तुलना में 1/3 समय बाद प्रत्येक कॉइल के पास से गुजरता है।

  सभी वाइंडिंग स्वतंत्र वर्तमान जनरेटर और बिजली के स्रोत हैं। यदि आप प्रत्येक वाइंडिंग के सिरों पर तार जोड़ते हैं, तो आपको तीन स्वतंत्र सर्किट मिलते हैं। इस मामले में, सारी बिजली संचारित करने के लिए छह तारों की आवश्यकता होगी। हालाँकि, वाइंडिंग्स को एक-दूसरे से जोड़ने पर, 3-4 तारों के साथ काम करना काफी संभव है, जिससे तारों में काफी बचत होती है।

  
  

  कनेक्शन - सितारा

  सभी वाइंडिंग के सिरे जनरेटर के एक बिंदु, तथाकथित शून्य बिंदु पर जुड़े हुए हैं। फिर चार तारों का उपयोग करके उपभोक्ताओं से एक कनेक्शन बनाया जाता है: तीन रैखिक तार होते हैं जो वाइंडिंग 1, 2, 3 की शुरुआत से आते हैं, एक शून्य (तटस्थ) तार होता है जो जनरेटर के शून्य बिंदु से आता है। इस प्रणाली को चार-तार भी कहा जाता है।

  
  

  डेल्टा कनेक्शन

  इस मामले में, पिछली वाइंडिंग का अंत अगले की शुरुआत से जुड़ा होता है, जिससे एक त्रिकोण बनता है। रैखिक तार त्रिभुज के शीर्षों से जुड़े हुए हैं - बिंदु 1, 2, 3। इस कनेक्शन के साथ वे मेल खाते हैं। स्टार कनेक्शन की तुलना में, डेल्टा कनेक्शन लाइन वोल्टेज को लगभग 1.73 गुना कम कर देता है। इसकी अनुमति केवल तभी दी जाती है जब चरणों का भार समान हो, अन्यथा यह वाइंडिंग में बढ़ सकता है, जो जनरेटर के लिए खतरा पैदा करता है।

  व्यक्तिगत उपभोक्ता (भार), जो तारों के अलग-अलग जोड़े द्वारा संचालित होते हैं, को किसी तारे या त्रिकोण में भी जोड़ा जा सकता है। परिणाम एक जनरेटर के समान स्थिति है: जब डेल्टा से जुड़ा होता है, तो भार रैखिक वोल्टेज के अंतर्गत होता है, जब एक स्टार से जुड़ा होता है, तो वोल्टेज 1.73 गुना कम होता है।

  शिक्षा के लिए संघीय एजेंसी GOU VPO "यूराल राज्य तकनीकी विश्वविद्यालय- यूपीआई"

  इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग: तीन-चरण विद्युत सर्किट

  ट्यूटोरियल

  वी.एस. प्रोस्कुर्याकोव, एस.वी. सोबोलेव, एन.वी. ख्रुलकोवा इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रोटेक्नोलॉजिकल सिस्टम विभाग

  एकाटेरिनबर्ग 2007

  1. बुनियादी अवधारणाएँ और परिभाषाएँ

  2. तीन-चरण ईएमएफ प्रणाली प्राप्त करना।

  3. तीन-चरण सर्किट में चरणों को जोड़ने की विधियाँ।

  4. तीन-चरण स्रोत वोल्टेज।

  5. तीन चरण सर्किट में रिसीवर का वर्गीकरण।

  6. रिसीवर चरणों को "स्टार" से जोड़ते समय तीन-चरण सर्किट की गणना

  7. तटस्थ तार मूल्य

  8. रिसीवर के चरणों को "त्रिकोण" से जोड़ते समय तीन-चरण सर्किट की गणना

  9. तीन चरण सर्किट शक्ति

  तीन चरण विद्युत सर्किट.

  1. बुनियादी अवधारणाएँ और परिभाषाएँ

  तीन-फेज परिपथ तीन विद्युत परिपथों का एक संयोजन है

  ऊर्जा का स्रोत।

  तीन-चरण सर्किट में शामिल प्रत्येक व्यक्तिगत सर्किट को आमतौर पर चरण कहा जाता है।

  इस प्रकार, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में "चरण" शब्द के दो अर्थ हैं: पहला साइनसॉइडली भिन्न मात्रा का तर्क है, दूसरा विद्युत सर्किट की मल्टीफ़ेज़ प्रणाली का हिस्सा है।

  तीन-चरण सर्किट मल्टीफ़ेज़ एसी सिस्टम का एक विशेष मामला है।

  व्यापक उपयोग तीन चरण सर्किटएकल-चरण और अन्य मल्टीफ़ेज़ सर्किट दोनों की तुलना में उनके कई लाभों द्वारा समझाया गया है:

  एकल-चरण सर्किट की तुलना में ऊर्जा उत्पादन और संचरण की लागत-प्रभावशीलता;

  तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर के लिए आवश्यक गोलाकार घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र को अपेक्षाकृत आसानी से प्राप्त करने की संभावना;

  एक इंस्टॉलेशन में दो ऑपरेटिंग वोल्टेज प्राप्त करने की क्षमता - चरण और रैखिक।

  तीन-चरण सर्किट के प्रत्येक चरण का एक मानक नाम होता है:

  प्रथम चरण - चरण "ए"; दूसरा चरण - चरण "बी"; तीसरा चरण चरण "सी" है।

  प्रत्येक चरण की शुरुआत और अंत में भी मानक संकेतन होते हैं। पहले, दूसरे और तीसरे चरण की शुरुआत को क्रमशः ए, बी, सी नामित किया गया है, और चरणों के अंत को एक्स, वाई, जेड नामित किया गया है।

  तीन-चरण सर्किट के मुख्य तत्व हैं: एक तीन-चरण जनरेटर जो परिवर्तित करता है मेकेनिकल ऊर्जाविद्युत के लिए; बिजली की लाइनों; रिसीवर (उपभोक्ता), जो या तो तीन-चरण (उदाहरण के लिए, तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर्स) या एकल-चरण (उदाहरण के लिए, गरमागरम लैंप) हो सकते हैं।

  2. तीन-चरण ईएमएफ प्रणाली प्राप्त करना।

  एक तीन-चरण जनरेटर एक साथ तीन ईएमएफ बनाता है, जो परिमाण में बराबर और चरण में 1200 से भिन्न होते हैं।

  तीन-चरण ईएमएफ प्रणाली का उत्पादन तीन-चरण जनरेटर में प्रयुक्त विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर आधारित है। तीन-चरण जनरेटर एक तुल्यकालिक विद्युत मशीन है। सबसे सरल डिज़ाइनऐसा जनरेटर चित्र में दिखाया गया है। 3.1.

  चावल। 3.1. तीन चरण जनरेटर डिवाइस आरेख

  जनरेटर के स्टेटर 1 पर तीन चरण की वाइंडिंग होती है 2. प्रत्येक चरण तीन-चरण घुमावदारस्टेटर स्टेटर स्लॉट्स में स्थित घुमावों की एक निश्चित संख्या के साथ कई कुंडलियों का एक संग्रह है। चित्र में. चित्र 3.1 में, प्रत्येक चरण को पारंपरिक रूप से एक मोड़ के रूप में दर्शाया गया है। जनरेटर स्टेटर वाइंडिंग के तीन चरणों को सर्कल के 1/3 द्वारा एक दूसरे के सापेक्ष अंतरिक्ष में घुमाया जाता है, अर्थात। चुंबकीय चरण अक्षों को अंतरिक्ष में एक कोण द्वारा घुमाया जाता है

  2 3 π = 120°. चरणों की शुरुआत अक्षरों ए, बी और सी द्वारा और अंत एक्स, वाई, जेड द्वारा निर्दिष्ट की जाती है।

  जनरेटर का रोटर 3 एक स्थायी विद्युत चुंबक है, जो क्षेत्र वाइंडिंग 4 की सीधी धारा से उत्तेजित होता है। रोटर एक निरंतर चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, जिसकी बल रेखाएं चित्र 3.1 में बिंदीदार रेखाओं में दिखाई जाती हैं। जब जनरेटर संचालित होता है, तो यह चुंबकीय क्षेत्र रोटर के साथ घूमता है।

  जब रोटर टरबाइन के साथ घूमता है निरंतर गतिचुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के साथ स्टेटर वाइंडिंग के कंडक्टरों का प्रतिच्छेदन होता है। इस मामले में, प्रत्येक चरण में एक साइनसॉइडल ईएमएफ प्रेरित होता है।

  इस ईएमएफ का परिमाण रोटर के चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता और वाइंडिंग में घुमावों की संख्या से निर्धारित होता है।

  इस ईएमएफ की आवृत्ति रोटर गति से निर्धारित होती है।

  चूंकि स्टेटर वाइंडिंग के सभी चरण समान हैं (घुमावों की संख्या समान है) और घूर्णन रोटर के समान चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत करते हैं, सभी चरणों के ईएमएफ में समान आयाम ई एम और आवृत्ति ω होती है।

  चरणों के चुंबकीय अक्षों की तरह

  अंतरिक्ष पर घूम गया

  120°, उनके ईएमएफ के प्रारंभिक चरण एक कोण से भिन्न होते हैं

  आइए हम चरण A के EMF के प्रारंभिक चरण को शून्य के बराबर लें, अर्थात ψ еА = 0

  ईए = एम पाप ω टी।

  चरण बी का ईएमएफ चरण ए के ईएमएफ से पीछे है

  ई एम पाप(ω टी − 120) .

  ईबी = एम पाप ω टी−

  चरण C का EMF दूसरे चरण B के EMF से पीछे रहता है

  ई एम पाप(ω टी − 240) .

  eС = Em पाप ω t−

  सभी चरणों के ईएमएफ का प्रभावी मूल्य समान है:

  						ई एम= ई

  तीन-चरण सममित ईएमएफ प्रणाली को दर्शाया जा सकता है त्रिकोणमितीय कार्य, एक जटिल चर के कार्य, समय आरेख पर ग्राफ़, वेक्टर आरेख पर वेक्टर।

  त्रिकोणमितीय कार्यों द्वारा विश्लेषणात्मक प्रतिनिधित्व (3.1) - (3.3) में दिया गया है।

  

  जटिल रूप में, चरणों के ईएमएफ को उनके परिसर द्वारा दर्शाया जाता है प्रभावी मूल्य:

  					− जे 120			− जे 2400
  ईए = ईई			इ; ई.बी.				; ईसी = ईई

  समय आरेख पर तीन-चरण सममित ईएमएफ प्रणाली के तात्कालिक मूल्यों के ग्राफ़ चित्र में दिखाए गए हैं। 3.2. वे तीन साइनसॉइड हैं, जो अवधि के 1/3 तक एक दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित हो जाते हैं।

  चावल। 3.2. तीन-चरण सममित ईएमएफ प्रणाली के तात्कालिक मूल्यों के ग्राफ़।

  वेक्टर आरेख में, चरण ईएमएफ को समान लंबाई के वैक्टर द्वारा दर्शाया गया है, जो 120 डिग्री के कोण पर एक दूसरे के सापेक्ष घूमते हैं (चित्र 3.3 ए)।

  चावल। 3.3. वेक्टर आरेखतीन-चरण सममित प्रणालियों का ईएमएफ। (ए - प्रत्यक्ष चरण अनुक्रम; बी - रिवर्स चरण अनुक्रम)।

  
  

  चूँकि स्टेटर वाइंडिंग में प्रेरित ईएमएफ का आयाम समान होता है और चरण में 120° के समान कोण से एक दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित होते हैं, परिणामी तीन-चरण ईएमएफ प्रणाली सममित होती है।

  यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि चरण ईएमएफ के समय में परिवर्तन तीन-चरण स्टेटर वाइंडिंग के सापेक्ष जनरेटर रोटर के रोटेशन की दिशा पर निर्भर करता है। जब रोटर दक्षिणावर्त घूमता है, जैसा कि चित्र 3.1 में दिखाया गया है, तो परिणामी सममित तीन-चरण ईएमएफ प्रणाली में प्रत्यक्ष प्रत्यावर्तन (ए - बी - सी) होता है (चित्र 3.3 ए)। जब रोटर वामावर्त घूमता है, तो एक सममित तीन-चरण ईएमएफ प्रणाली भी बनती है। हालाँकि, चरण ईएमएफ का विकल्प समय के साथ बदल जाएगा। इस प्रत्यावर्तन को उल्टा (ए - सी - बी) कहा जाता है (चित्र 3.3बी)।

  तीन-चरण सर्किट और उपकरणों का विश्लेषण करते समय चरण ईएमएफ के विकल्प पर विचार करना महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, चरणों का क्रम घूर्णन की दिशा निर्धारित करता है तीन चरण की मोटरें, और इसी तरह। चरण अनुक्रम के व्यावहारिक निर्धारण के लिए, हम उपयोग करते हैं विशेष उपकरण- चरण संकेतक.

  डिफ़ॉल्ट रूप से, तीन-चरण सर्किट का निर्माण और उनका विश्लेषण करते समय, तीन-चरण स्रोत के चरण ईएमएफ का प्रत्यक्ष प्रत्यावर्तन माना जाता है।

  आरेख में, जनरेटर की स्टेटर वाइंडिंग को चित्र में दिखाए अनुसार दिखाया गया है। 3.4ए चरणों की शुरुआत और अंत के लिए स्वीकृत पदनामों का उपयोग करते हुए।

  समतुल्य आरेख में, तीन-चरण स्रोत को तीन द्वारा दर्शाया गया है आदर्श स्रोतईएमएफ (चित्र 3.4बी)

  चावल। 3.4. जनरेटर स्टेटर वाइंडिंग की पारंपरिक छवि।

  प्रत्येक चरण में ईएमएफ की सशर्त सकारात्मक दिशा को चरण के अंत से शुरुआत तक की दिशा माना जाता है।

  3. तीन-चरण सर्किट में चरणों को जोड़ने की विधियाँ।

  तीन-चरण सर्किट बनाने के लिए, एक अलग बिजली रिसीवर या तीन-चरण रिसीवर का एक चरण तीन-चरण स्रोत के प्रत्येक चरण से जुड़ा होता है।

  
  

  चित्र: 3.5 एक असंबद्ध तीन-चरण सर्किट का आरेख।

  यहां तीन-चरण स्रोत को तीन आदर्श ईएमएफ स्रोतों E&A, E&B, E&C द्वारा दर्शाया गया है। रिसीवर के तीन चरणों को सशर्त रूप से आदर्श के रूप में दर्शाया गया है

  कुल जटिल प्रतिरोध वाले तत्व Z a , Z b , Z c । प्रत्येक रिसीवर चरण संबंधित स्रोत चरण से जुड़ा होता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 3.5. इस मामले में, तीन विद्युत सर्किट बनते हैं, संरचनात्मक रूप से एक तीन-चरण स्रोत द्वारा एकजुट होते हैं, अर्थात। तीन चरण सर्किट. इस सर्किट में, तीन चरण केवल संरचनात्मक रूप से जुड़े हुए हैं और एक दूसरे के साथ कोई विद्युत संबंध नहीं है (विद्युत रूप से एक दूसरे से जुड़े नहीं हैं)। ऐसे सर्किट को असंबद्ध तीन-चरण सर्किट कहा जाता है और इसका व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है।

  व्यवहार में, तीन-चरण सर्किट के तीन चरण आपस में जुड़े हुए हैं (विद्युत रूप से जुड़े हुए हैं)।

  अस्तित्व विभिन्न तरीकेतीन-चरण स्रोतों के चरण कनेक्शन और तीन-चरण उपभोक्ताबिजली. सबसे आम हैं स्टार और डेल्टा कनेक्शन। साथ ही, तीन-चरण प्रणालियों में स्रोत चरणों और उपभोक्ता चरणों को जोड़ने की विधि भिन्न हो सकती है। स्रोत चरण आमतौर पर एक तारे से जुड़े होते हैं, उपभोक्ता चरण या तो एक तारे या डेल्टा से जुड़े होते हैं।

  जब जनरेटर (या ट्रांसफार्मर) वाइंडिंग के चरण किसी तारे से जुड़े होते हैं, तो उनके सिरे X, Y और Z एक सामान्य बिंदु N से जुड़े होते हैं, जिसे तटस्थ बिंदु (या तटस्थ) कहा जाता है (चित्र 3.6)। रिसीवर चरण x, y, z के सिरे भी एक बिंदु n (रिसीवर के तटस्थ बिंदु) से जुड़े होते हैं। इस कनेक्शन को स्टार कनेक्शन कहा जाता है.

  

  चावल। 3.6. स्रोत और रिसीवर के चरणों को एक तारे में जोड़ने की योजना।

  जनरेटर और रिसीवर के चरणों की शुरुआत को जोड़ने वाले तार ए-ए, बी-बी और सी-सी को लाइन तार (लाइन तार ए, लाइन तार बी, लाइन तार सी) कहा जाता है। तार एन-एनजनरेटर के बिंदु N को रिसीवर के बिंदु N से जोड़ने को कहा जाता है तटस्थ तार.

  यहां, पहले की तरह, प्रत्येक चरण एक विद्युत सर्किट का प्रतिनिधित्व करता है जिसमें रिसीवर एक तटस्थ तार और रैखिक तारों में से एक (चित्र 3.6 में बिंदीदार रेखा) के माध्यम से स्रोत के संबंधित चरण से जुड़ा होता है। हालाँकि, असंबद्ध तीन-चरण सर्किट के विपरीत, ट्रांसमिशन लाइन कम तारों का उपयोग करती है। यह तीन-चरण सर्किट के फायदों में से एक को निर्धारित करता है - ऊर्जा संचरण की दक्षता।

  तीन-चरण बिजली आपूर्ति के चरणों को एक त्रिकोण (छवि 3.12) के साथ जोड़ते समय, एक चरण का अंत X दूसरे चरण की शुरुआत B से जुड़ा होता है, दूसरे चरण का अंत Y शुरुआत C से जुड़ा होता है तीसरे चरण में, तीसरे चरण Z का अंत पहले चरण A की शुरुआत से जुड़ा है। ए, बी और सी चरणों की शुरुआत तीन तारों का उपयोग करके रिसीवर के तीन चरणों से जुड़ी होती है, जो डेल्टा तरीके से भी जुड़ी होती है।

  चावल। 3.7. एक त्रिकोण में स्रोत और रिसीवर चरणों का कनेक्शन आरेख

  
  

  यहां भी, प्रत्येक चरण एक विद्युत सर्किट का प्रतिनिधित्व करता है जिसमें रिसीवर दो रैखिक तारों (चित्र 3.7 में बिंदीदार रेखा) के माध्यम से स्रोत के संबंधित चरण से जुड़ा होता है। हालाँकि, एक ट्रांसमिशन लाइन और भी कम तारों का उपयोग करती है। यह विद्युत पारेषण को और भी अधिक किफायती बनाता है

  "त्रिकोण" कनेक्शन विधि के साथ, रिसीवर के चरणों को उन रैखिक तारों के अनुसार दो प्रतीकों द्वारा नामित किया जाता है जिनसे यह चरण जुड़ा हुआ है: चरण "एबी", चरण "बीसी", चरण "सीए"। चरण पैरामीटर इंगित करते हैं

  संगत सूचकांक: Z ab ,Z bc ,Z ca

  एक स्टार कनेक्शन में जुड़ा एक तीन-चरण स्रोत विभिन्न परिमाण के दो तीन-चरण वोल्टेज सिस्टम बनाता है। इस मामले में, चरण वोल्टेज और रैखिक वोल्टेज के बीच अंतर किया जाता है।

  चित्र 3.8 एक विद्युत लाइन से जुड़े तीन-चरण स्टार-कनेक्टेड स्रोत के समतुल्य सर्किट को दर्शाता है।

  चित्र.3.8. तीन-चरण स्रोत समतुल्य सर्किट

  चरण वोल्टेज यू एफ - एक चरण की शुरुआत और अंत के बीच या एक लाइन तार और एक तटस्थ (यू और ए, यू और बी, यू और सी) के बीच वोल्टेज। परिवीक्षा के लिए

  चरण वोल्टेज की सकारात्मक दिशाएँ चरण की शुरुआत से अंत तक दिशा लेती हैं।

  लाइन वोल्टेज (यू एल) - रैखिक तारों के बीच या चरणों की शुरुआत (यू और एबी, यू और बीसी, यू और सीए) के बीच वोल्टेज। सशर्त रूप से सकारात्मक

  रैखिक वोल्टेज की दिशाएं पहले सूचकांक के अनुरूप बिंदुओं से दूसरे सूचकांक के अनुरूप बिंदुओं तक ली जाती हैं (अर्थात उच्च क्षमता वाले बिंदुओं से कम क्षमता वाले बिंदुओं तक) (चित्र 3.8)।

  वर्तमान में विश्व में सर्वाधिक व्यापक है तीन चरण एसी प्रणाली.

  तीन-चरण इलेक्ट्रॉनिक सर्किट प्रणालीवे 3 सर्किटों से युक्त एक प्रणाली कहते हैं जिसमें समान आवृत्ति के वैकल्पिक ईएमएफ होते हैं, जो अवधि के 1/3 (φ = 2π /3) द्वारा एक दूसरे के सापेक्ष चरण में स्थानांतरित होते हैं। ऐसी प्रणाली के प्रत्येक व्यक्तिगत सर्किट को संक्षेप में उसका चरण कहा जाता है, और ऐसे सर्किट में 3 चरण-स्थानांतरित प्रत्यावर्ती धाराओं की प्रणाली को बस कहा जाता है तीन चरण वर्तमान.

  लगभग सभी जनरेटर हमारे यहां स्थापित हैं बिजली की स्टेशनों, हैं तीन चरण वर्तमान जनरेटर. अनिवार्य रूप से, ऐसा प्रत्येक जनरेटर 3 प्रत्यावर्ती धारा जनरेटरों की एक इलेक्ट्रॉनिक मशीन में एक कनेक्शन है, जिसे इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि उनमें प्रेरित ईएमएफ अवधि के एक तिहाई तक एक दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित हो जाते हैं, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 1.

  

  चावल। 1. समय के फलन के रूप में तीन-चरण वर्तमान जनरेटर की आर्मेचर वाइंडिंग में प्रेरित ईएमएफ के ग्राफ़

  एक समान जनरेटर कैसे कार्यान्वित किया जाता है यह चित्र में दिए गए चित्र से समझना आसान है। 2.

  

  चावल। 2. तीन-चरण वर्तमान जनरेटर के तीन आर्मेचर से जुड़े स्वतंत्र तारों के तीन जोड़े प्रकाश नेटवर्क को शक्ति प्रदान करते हैं

  इलेक्ट्रॉनिक मशीन के स्टेटर पर तीन स्वतंत्र आर्मेचर स्थित होते हैं और सर्कल के 1/3 (120 o) से ऑफसेट होते हैं। इलेक्ट्रॉनिक मशीन के केंद्र में, सभी आर्मेचर के लिए सामान्य एक प्रारंभकर्ता घूमता है, जिसे चित्र में एक स्थायी चुंबक के रूप में दिखाया गया है।

  प्रत्येक कुंडल में समान आवृत्ति का एक वैकल्पिक ईएमएफ प्रेरित होता है, लेकिन प्रत्येक कुंडल में शून्य (या अधिकतम के माध्यम से) के माध्यम से इन ईएमएफ के पारित होने के क्षणों को एक दूसरे के सापेक्ष अवधि के 1/3 द्वारा स्थानांतरित किया जाएगा, क्योंकि प्रारंभ करनेवाला प्रत्येक कुंडल से पिछले एक की तुलना में 1/3 अवधि बाद से गुजरता है।

  तीन-चरण जनरेटर की कोई भी वाइंडिंग है स्वतंत्र जनरेटरवर्तमान और इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा का एक स्रोत। उनमें से प्रत्येक के सिरों पर तारों को जोड़कर, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 2, हमें तीन स्वतंत्र सर्किट मिलेंगे, जिनमें से कोई भी कुछ विद्युत रिसीवरों को शक्ति प्रदान कर सकता है, उदाहरण के लिए, वैक्यूम ट्यूब।

  इस मामले में, विद्युत रिसीवर द्वारा अवशोषित की गई सारी ऊर्जा को संचारित करने के लिए 6 तारों की आवश्यकता होगी। हालाँकि, 4 या 3 तारों के साथ जुड़ने के लिए तीन-चरण वर्तमान जनरेटर की वाइंडिंग को एक-दूसरे से जोड़ना संभव है, यानी, तारों को महत्वपूर्ण रूप से बचाने के लिए।

  इनमें से पहली विधि को कहा जाता है स्टार कनेक्शन(चित्र 3)।

  

  चावल। 3. तीन-चरण जनरेटर को एक तारे से जोड़ते समय चार-तार वायरिंग प्रणाली। भार (समूह निर्वात पम्प ट्यूब I, II, III) चरण वोल्टेज द्वारा संचालित होते हैं।

  हम वाइंडिंग टर्मिनल 1, 2, 3 को शुरुआत कहेंगे, और टर्मिनल 1', 2', 3' को संबंधित चरणों का अंत कहेंगे।

  तारों का कनेक्शन इस तथ्य में निहित है कि हम सभी वाइंडिंग के सिरों को जनरेटर के एक बिंदु से जोड़ते हैं, जिसे शून्य बिंदु या तटस्थ कहा जाता है, और जनरेटर को 4 तारों के साथ पावर रिसीवर से जोड़ते हैं: 3 तथाकथित लाइन के तार, वाइंडिंग्स 1, 2, 3, और की शुरुआत से आ रहा है तटस्थ या तटस्थ तार, जनरेटर के शून्य बिंदु से आ रहा है। इस वायरिंग सिस्टम को कहा जाता है चार तार.

  शून्य बिंदु और प्रत्येक चरण की शुरुआत के बीच के वोल्टेज को कहा जाता है चरण वोल्टेज, और वाइंडिंग्स की शुरुआत के बीच के वोल्टेज, यानी बिंदु 1 और 2, 2 और 3, 3 और 1 को रैखिक कहा जाता है। चरण वोल्टेज को आमतौर पर U1, U2, U3, या द्वारा दर्शाया जाता है सामान्य रूप से देखेंयू एफ, और रैखिक वोल्टेज - यू12, यू23, यू31, या सामान्य रूप में यू एल।

  जनरेटर वाइंडिंग को किसी तारे से जोड़ने पर चरण और लाइन वोल्टेज के आयाम या प्रभावी मूल्यों के बीच एक संबंध होता है यू एल =√3 यू एफ ≈ 1.73 यू एफ

  इस प्रकार, उदाहरण के लिए, यदि जनरेटर का चरण वोल्टेज यू एफ = 220 वी है, तो जब जनरेटर वाइंडिंग एक तारे से जुड़ा होता है, तो रैखिक वोल्टेज यू एल 380 वी होता है।

  जनरेटर के सभी 3 चरणों पर एक समान भार के मामले में, यानी, उनमें से प्रत्येक में लगभग समान धाराओं के साथ, तटस्थ तार में धारा शून्य है. इसलिए, इस मामले में, आप तटस्थ तार को खत्म कर सकते हैं और और भी अधिक किफायती तीन-तार प्रणाली पर जा सकते हैं। सभी भार रैखिक तारों के उपयुक्त जोड़े के बीच जुड़े हुए हैं।

  एक असममित भार के साथ, तटस्थ तार में धारा शून्य नहीं होती है, लेकिन, सामान्यतया, यह रैखिक तारों में धारा से कमजोर होती है।इसलिए, तटस्थ तार रैखिक तारों की तुलना में पतला हो सकता है।

  तीन-चरण प्रत्यावर्ती धारा का संचालन करते समय, वे विभिन्न चरणों के भार को क्षमता में समान बनाने का प्रयास करते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, चार-तार प्रणाली वाले एक विशाल घर के लिए प्रकाश नेटवर्क स्थापित करते समय, प्रत्येक अपार्टमेंट में एक तटस्थ तार और रैखिक तारों में से एक को इस तरह डाला जाता है कि, औसतन, प्रत्येक चरण को लगभग एक समान प्राप्त होता है भार।

  जनरेटर वाइंडिंग को जोड़ने का एक अन्य तरीका, जो तीन-तार वायरिंग की भी अनुमति देता है, चित्र में दिखाया गया डेल्टा कनेक्शन है। 4.

  

  चावल। 4. एक त्रिकोण के साथ तीन-चरण जनरेटर की वाइंडिंग का कनेक्शन आरेख

  यहां प्रत्येक वाइंडिंग का अंत अगले की शुरुआत से जुड़ा हुआ है, ताकि वे एक बंद त्रिकोण बना सकें, और रैखिक तार इस त्रिकोण के शीर्ष से जुड़े हुए हैं - बिंदु 1, 2 और 3। डेल्टा कनेक्शन में, जनरेटर की लाइन वोल्टेज उसके चरण वोल्टेज के बराबर होती है: यू एल = यू एफ।

  इस प्रकार से, जनरेटर वाइंडिंग को स्टार से डेल्टा में स्विच करने से कमी आती है लाइन वोल्टेज√3 ≈ 1.73 बार. डेल्टा कनेक्शन भी केवल समान या लगभग समान चरण भार के साथ ही अनुमत है। अन्यथा, वाइंडिंग के बंद सर्किट में करंट बहुत तेज़ होगा, जो जनरेटर के लिए असुरक्षित है।

  तीन-चरण धारा का उपयोग करते समय, तारों के अलग-अलग जोड़े द्वारा संचालित व्यक्तिगत रिसीवर (लोड) को या तो एक तारे से जोड़ा जा सकता है, यानी, ताकि उनका एक सिरा एक सामान्य बिंदु से जुड़ा हो, और शेष तीन मुक्त सिरे नेटवर्क के रैखिक तारों, या त्रिकोण से जुड़े होते हैं, यानी कि सभी लोड एक-एक करके जुड़े होते हैं और एक सामान्य सर्किट बनाते हैं, बिंदु 1, 2, 3 से, जिनमें से नेटवर्क के रैखिक तार जुड़े होते हैं।

  चित्र में. चित्र 5 तीन-तार वायरिंग प्रणाली के साथ लोड का स्टार कनेक्शन दिखाता है, और चित्र। 6 - चार-तार वायरिंग प्रणाली के साथ (इस मामले में, सभी भारों का सामान्य बिंदु तटस्थ तार से जुड़ा होता है)।

  चित्र में. चित्र 7 तीन-तार वायरिंग प्रणाली के साथ भार के त्रिकोण कनेक्शन का एक आरेख दिखाता है।

  

  चावल। 5. तीन-तार वायरिंग प्रणाली के साथ भार का स्टार कनेक्शन

  

  चावल। 6. चार-तार वायरिंग प्रणाली के साथ भार का स्टार कनेक्शन

  

  चावल। 7. तीन-तार वायरिंग प्रणाली के साथ भार का डेल्टा कनेक्शन

  वास्तव में, निम्नलिखित का तात्पर्य मौलिक है। किसी त्रिकोण के साथ लोड को कनेक्ट करते समय, कोई भी लोड रैखिक वोल्टेज के अंतर्गत होता है, और किसी स्टार के साथ कनेक्ट करते समय - अंडर वोल्टेज में होता है√3 सबसे छोटा समय. चार-तार प्रणाली संस्करण के लिए यह चित्र से स्पष्ट है। 6. लेकिन तीन-तार प्रणाली के मामले में भी ऐसा ही होता है (चित्र 5)।

  रैखिक वोल्टेज की प्रत्येक जोड़ी के बीच, दो भार वैकल्पिक रूप से जुड़े होते हैं, जिनमें धाराएं 2 चरण में स्थानांतरित होती हैंπ /3. प्रत्येक लोड पर वोल्टेज संबंधित लाइन वोल्टेज से विभाजित के बराबर होता है√3 .

  इस प्रकार, जब किसी तारे से लोड को त्रिकोण में स्विच किया जाता है, तो प्रत्येक लोड पर वोल्टेज, और इसलिए इसमें वर्तमान, बढ़ जाता है√3 ≈ 1.73 गुना. यदि, उदाहरण के लिए, तीन-तार नेटवर्क का रैखिक वोल्टेज 380 वी के बराबर था, तो एक स्टार (छवि 5) द्वारा कनेक्ट होने पर प्रत्येक लोड पर वोल्टेज 220 वी के बराबर होगा, और जब एक स्टार से जुड़ा होगा डेल्टा (चित्र 7) यह 380 V के बराबर होगा।

  इलेक्ट्रीशियन स्कूल

  लेख तैयार करते समय, जी.एस. लैंड्सबर्ग द्वारा संपादित भौतिकी पाठ्यपुस्तक की जानकारी का उपयोग किया गया था।

  

  बिजली संयंत्र उत्पादन करते हैं तीन चरण प्रत्यावर्ती धारा. एक तीन-चरण वर्तमान जनरेटर एक साथ संयुक्त तीन वैकल्पिक वर्तमान जनरेटर की तरह है, जो इस तरह से काम करता है कि वर्तमान ताकत (और वोल्टेज) एक साथ नहीं बदलती है, लेकिन अवधि के 1/3 के अंतराल के साथ। यह जनरेटर कॉइल्स को एक दूसरे के सापेक्ष 120° विस्थापित करके पूरा किया जाता है (दाईं ओर चित्र)।

  
  जनरेटर वाइंडिंग के प्रत्येक भाग को क्या कहा जाता है? चरण. इसलिए, ऐसे जनरेटर कहलाते हैं जिनकी वाइंडिंग तीन भागों से बनी होती हैतीन फ़ेज़ .

  यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि शब्द " चरण"इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में इसके दो अर्थ हैं: 1) एक मात्रा के रूप में, जो आयाम के साथ मिलकर, किसी निश्चित समय पर दोलन प्रक्रिया की स्थिति निर्धारित करती है; 2) भाग के नाम के अर्थ में विद्युत सर्किटप्रत्यावर्ती धारा (उदाहरण के लिए, किसी विद्युत मशीन की वाइंडिंग का भाग)।
  तीन-चरण धारा की घटना का कुछ दृश्य प्रतिनिधित्व चित्र में दिखाए गए इंस्टॉलेशन द्वारा दिया गया है। बाएं।
  एक स्कूल डिसमाउंटेबल ट्रांसफार्मर से कोर के साथ तीन कॉइल एक दूसरे के सापेक्ष 120° के कोण पर एक सर्कल के चारों ओर रखे जाते हैं। प्रत्येक कॉइल एक डेमो से जुड़ा हुआ है बिजली की शक्ति नापने का यंत्र. वृत्त के केंद्र में अक्ष से एक सीधा चुंबक जुड़ा हुआ है। यदि आप चुंबक को घुमाते हैं, तो तीन "कॉइल - गैल्वेनोमीटर" सर्किट में से प्रत्येक में एक प्रत्यावर्ती धारा दिखाई देती है। जब चुंबक धीरे-धीरे घूमता है, तो आप देख सकते हैं कि सबसे बड़ा और सबसे छोटा मूल्यतीनों परिपथों में प्रत्येक क्षण धाराएँ और उनकी दिशाएँ भिन्न-भिन्न होंगी।

  इस प्रकार, तीन-चरण धारा एक ही आवृत्ति की तीन प्रत्यावर्ती धाराओं की संयुक्त क्रिया का प्रतिनिधित्व करती है, लेकिन एक दूसरे के सापेक्ष अवधि के 1/3 द्वारा चरण में स्थानांतरित हो जाती है।
  प्रत्येक जनरेटर वाइंडिंग को उसके उपभोक्ता से जोड़ा जा सकता है, जिससे एक असंबद्ध बनता है तीन चरण प्रणाली. ट्रांसमिशन के बाद से, तीन अलग-अलग प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर के संबंध में इस तरह के कनेक्शन से कोई लाभ नहीं है विद्युतीय ऊर्जाछह तारों का उपयोग करके किया गया (अंजीर। दाईं ओर)।
  व्यवहार में, तीन-चरण जनरेटर की वाइंडिंग को जोड़ने के लिए दो अन्य विधियाँ प्राप्त की गई हैं। पहली कनेक्शन विधि को बुलाया गया था सितारे(चित्र बाईं ओर, ए), और दूसरा - त्रिकोण(चित्र बी)।
  कनेक्ट करते समय तारासभी तीन चरणों के सिरे (या शुरुआत) एक सामान्य नोड से जुड़े होते हैं, और तार शुरुआत (या अंत) से उपभोक्ताओं तक जाते हैं। इन तारों को कहा जाता है लाइन के तार. आम बात, जिसमें जनरेटर (या उपभोक्ता) चरणों के सिरे जुड़े होते हैं, कहलाते हैं शून्य बिंदु, या तटस्थ. जनरेटर और उपभोक्ता के शून्य बिंदु को जोड़ने वाले तार को कहा जाता है तटस्थ तार. तटस्थ तारयदि नेटवर्क चरणों पर असमान भार बनाता है तो इसका उपयोग किया जाता है। यह आपको उपभोक्ता चरणों में वोल्टेज को बराबर करने की अनुमति देता है।

  तटस्थ तार, एक नियम के रूप में, प्रकाश नेटवर्क में उपयोग किया जाता है। लैंपों की समान संख्या के साथ भी समान शक्तिसभी तीन चरणों में, एक समान भार बनाए नहीं रखा जाता है, क्योंकि लैंप को सभी चरणों में एक साथ चालू और बंद नहीं किया जा सकता है, वे जल सकते हैं, और फिर चरणों के भार की एकरूपता बाधित हो जाएगी। इसलिए, प्रकाश नेटवर्क के लिए एक स्टार कनेक्शन का उपयोग किया जाता है, जिसमें असंबद्ध तीन-चरण प्रणाली में छह के बजाय चार तार होते हैं।

  किसी तारे में कनेक्ट करते समय, दो प्रकार के वोल्टेज प्रतिष्ठित होते हैं: चरण और रैखिक. प्रत्येक रैखिक और तटस्थ तार के बीच का वोल्टेज जनरेटर के संबंधित चरण के टर्मिनलों के बीच के वोल्टेज के बराबर होता है और इसे चरण कहा जाता है ( यू एफ ), और दो लाइन तारों के बीच का वोल्टेज लाइन वोल्टेज है ( यू एल ).

  चूँकि सममित भार वाले तटस्थ तार में धारा शून्य है, रैखिक तार में धारा चरण में धारा के बराबर है।
  जब चरण भार असमान होता है, तो तटस्थ तार से अपेक्षाकृत छोटा समतुल्य धारा प्रवाहित होती है। इसलिए, इस तार का क्रॉस-सेक्शन एक रैखिक तार की तुलना में काफी छोटा होना चाहिए। इसे चार एमीटरों को रैखिक और तटस्थ तारों से जोड़कर सत्यापित किया जा सकता है। साधारण भार को भार के रूप में उपयोग करना सुविधाजनक होता है। प्रकाश बल्ब(दाईं ओर का चित्र)।
  चरणों में समान भार के साथ, तटस्थ तार में धारा शून्य होती है और इस तार की कोई आवश्यकता नहीं होती है (उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक मोटर एक समान भार बनाते हैं)। इस मामले में, एक "त्रिकोण" कनेक्शन बनाया जाता है, जो जनरेटर कॉइल्स की शुरुआत और अंत का एक दूसरे से श्रृंखलाबद्ध कनेक्शन होता है। इस मामले में कोई तटस्थ तार नहीं है।
  जनरेटर वाइंडिंग और उपभोक्ताओं को कनेक्ट करते समय " त्रिकोण» चरण और लाइन वोल्टेज एक दूसरे के बराबर हैं,
  वे। यू एल = यू एफ , ए लाइन करंटवी √3 चरण धारा का गुना मैंएल = √3 . मैंएफ
  मिश्रण त्रिकोणप्रकाश और बिजली भार दोनों के लिए उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, किसी स्कूल कार्यशाला में मशीनों को किसी तारे या त्रिकोण में शामिल किया जा सकता है। एक या किसी अन्य कनेक्शन विधि का चुनाव नेटवर्क वोल्टेज के परिमाण द्वारा निर्धारित किया जाता है रेटेड वोल्टेजविद्युत ऊर्जा रिसीवर।
  सिद्धांत रूप में, जनरेटर चरणों को एक त्रिकोण से जोड़ना संभव है, लेकिन आमतौर पर ऐसा नहीं किया जाता है। तथ्य यह है कि किसी दिए गए लाइन वोल्टेज को बनाने के लिए, जनरेटर के प्रत्येक चरण को, जब डेल्टा से जोड़ा जाता है, तो एक वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए जो कि स्टार कनेक्शन के मामले की तुलना में कई गुना अधिक हो। जनरेटर चरण में उच्च वोल्टेज के लिए घुमावों की संख्या में वृद्धि और बढ़े हुए इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है घुमावदार तार, जिससे मशीनों का आकार और लागत बढ़ जाती है। इसलिए चरण तीन चरण जनरेटरलगभग हमेशा किसी सितारे से जुड़ा हुआ। इंजनों को कभी-कभी स्टार्टिंग के समय एक स्टार के रूप में चालू किया जाता है, और फिर डेल्टा में स्विच किया जाता है।

  विद्युत मोटर्स।

  विद्युत इंजनएक विद्युत मशीन (इलेक्ट्रोमैकेनिकल कनवर्टर) है जिसमें विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जिसके दुष्प्रभाव के रूप में गर्मी निकलती है।

  परिचालन सिद्धांत

  किसी भी विद्युत मशीन का संचालन विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत पर आधारित होता है। विद्युत मशीनइसमें एक स्टेटर (निश्चित भाग) और एक रोटर (डीसी मशीन के मामले में आर्मेचर) (चलने वाला भाग) होता है, विद्युत का झटका(या भी स्थायी चुम्बक) जिसमें स्थिर और/या घूमने वाले चुंबकीय क्षेत्र बनाए जाते हैं।

  स्टेटर- विद्युत मोटर का स्थिर भाग, प्रायः बाहरी भाग। मोटर के प्रकार के आधार पर, यह एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न कर सकता है और इसमें स्थायी चुंबक और/या विद्युत चुंबक शामिल हो सकते हैं, या एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न कर सकता है (और इसमें प्रत्यावर्ती धारा द्वारा संचालित वाइंडिंग शामिल हो सकती है)।

  रोटार- विद्युत मोटर का गतिमान भाग, प्रायः स्टेटर के अंदर स्थित होता है।

  रोटर में निम्न शामिल हो सकते हैं:

  § स्थायी चुम्बक;

  § कोर पर वाइंडिंग (ब्रश-कलेक्टर इकाई के माध्यम से जुड़ा हुआ);

  § शॉर्ट-सर्किट वाइंडिंग ("गिलहरी पहिया" या "गिलहरी पिंजरा"), जिसमें स्टेटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में धाराएं उत्पन्न होती हैं।

  स्टेटर और रोटर के चुंबकीय क्षेत्रों की परस्पर क्रिया एक टॉर्क बनाती है जो मोटर रोटर को चलाती है। इस प्रकार मोटर वाइंडिंग को आपूर्ति की गई विद्युत ऊर्जा यांत्रिक (गतिज) घूर्णी ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। परिणामी यांत्रिक ऊर्जा का उपयोग तंत्र को चलाने के लिए किया जा सकता है।

  विद्युत मोटरों का वर्गीकरण

  § डीसी यंत्र - विद्युत इंजन, प्रत्यक्ष धारा द्वारा संचालित;

  § डीसी ब्रश मोटर. किस्में:

  § स्थायी चुम्बकों द्वारा उत्तेजना के साथ;

  § साथ समानांतर कनेक्शनफ़ील्ड और आर्मेचर वाइंडिंग्स;

  § साथ सीरियल कनेक्शनफ़ील्ड और आर्मेचर वाइंडिंग्स;

  § फ़ील्ड और आर्मेचर वाइंडिंग के मिश्रित कनेक्शन के साथ;

  § ब्रशलेस डीसी मोटर (फैन मोटर) - फॉर्म में बनी इलेक्ट्रिक मोटर बंद प्रणालीएक रोटर स्थिति सेंसर (आरपीएस), एक नियंत्रण प्रणाली (समन्वय कनवर्टर) और एक पावर सेमीकंडक्टर कनवर्टर (इन्वर्टर) का उपयोग करना।

  § एसी मोटर- प्रत्यावर्ती धारा द्वारा संचालित विद्युत मोटर दो प्रकार की होती है:

  § सिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर - एक प्रत्यावर्ती धारा इलेक्ट्रिक मोटर, जिसका रोटर आपूर्ति वोल्टेज के चुंबकीय क्षेत्र के साथ समकालिक रूप से घूमता है;

  § हिस्टैरिसीस मोटर

  § अतुल्यकालिक विद्युत मोटर- एक प्रत्यावर्ती धारा विद्युत मोटर जिसमें रोटर की गति आपूर्ति वोल्टेज द्वारा बनाए गए घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की आवृत्ति से भिन्न होती है।

  § एकल-चरण - मैन्युअल रूप से प्रारंभ, या है प्रारंभिक वाइंडिंग, या एक चरण-शिफ्टिंग सर्किट है

  § दो-चरण - संधारित्र सहित।

  § तीन फ़ेज़

  § बहुचरण

  § स्टेपर मोटर्स - इलेक्ट्रिक मोटरें जिनमें रोटर पदों की एक सीमित संख्या होती है। रोटर की निर्दिष्ट स्थिति संबंधित वाइंडिंग्स को बिजली की आपूर्ति करके तय की जाती है। कुछ वाइंडिंग्स से आपूर्ति वोल्टेज को हटाकर और इसे दूसरों में स्थानांतरित करके दूसरी स्थिति में संक्रमण किया जाता है।

  घूमता हुआ चुंबकीय क्षेत्र

  § यूनिवर्सल कम्यूटेटर मोटर (यूसीएम) - एक कम्यूटेटर इलेक्ट्रिक मोटर जो चालू भी हो सकती है डीसीऔर प्रत्यावर्ती धारा पर.

  एसी मोटर द्वारा संचालित औद्योगिक नेटवर्क 50 हर्ट्ज़ आपको 3000 आरपीएम से ऊपर रोटेशन गति प्राप्त करने की अनुमति नहीं देता है। इसलिए, उच्च आवृत्तियों को प्राप्त करने के लिए, एक कम्यूटेटर इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग किया जाता है, जो समान शक्ति के एसी मोटर की तुलना में हल्का और छोटा होता है, या विशेष ट्रांसमिशन तंत्र का उपयोग किया जाता है जो तंत्र के गतिज मापदंडों को हमारी आवश्यकता के अनुसार बदल देता है (मल्टीप्लायर) ). फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स का उपयोग करते समय या उच्च-फ़्रीक्वेंसी नेटवर्क (100, 200, 400 हर्ट्ज) की उपस्थिति में, एसी मोटरें कम्यूटेटर मोटर्स की तुलना में हल्की और छोटी हो जाती हैं (कम्यूटेटर इकाई कभी-कभी आधी जगह ले लेती है)। संसाधन अतुल्यकालिक मोटर्सप्रत्यावर्ती धारा कलेक्टर धारा की तुलना में बहुत अधिक है, और वाइंडिंग के बीयरिंग और इन्सुलेशन की स्थिति से निर्धारित होती है।

  रोटर स्थिति सेंसर और इन्वर्टर के साथ एक सिंक्रोनस मोटर ब्रश डीसी मोटर का एक इलेक्ट्रॉनिक एनालॉग है।

  वाशिंग मशीन के प्रकार.

  वैज्ञानिक तरीके से धुलाई.