दो-चरण प्रत्यावर्ती धारा प्रणाली
दो-चरण प्रणाली आज की तीन-चरण प्रणाली की अग्रदूत थी। इसके चरणों को एक दूसरे के सापेक्ष 90 ° स्थानांतरित किया गया था, ताकि पहले में एक साइनसॉइडल वोल्टेज वक्र हो, दूसरा - कोसाइन।
सबसे अधिक बार, वर्तमान को चार तारों पर वितरित किया गया था, अक्सर तीन पर, और उनमें से एक का व्यास बड़ा था (इसे अलग-अलग चरणों में वर्तमान के 141% के लिए गणना की जानी थी)।
इनमें से पहले जनरेटर में दो रोटार एक दूसरे से 90 डिग्री घूमते थे, इसलिए वे दो चरण वैकल्पिक वोल्टेज का उत्पादन करने के लिए सेट किए गए दो जुड़े हुए एकल-चरण जनरेटर की तरह दिखते थे। 1895 में नियाग्रा फॉल्स में स्थापित जनरेटर दो-चरण थे और उस समय सबसे बड़े थे।
दो-चरण जनरेटर का एक सरल आरेख
दो-चरण प्रणाली को अनुमति देने का लाभ था अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स.
घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र, जो दो-चरण की धारा बनाता है, रोटर को एक टोक़ प्रदान करता है जो इसे आराम से मोड़ने में सक्षम होता है। कैपेसिटर शुरू करने के उपयोग के बिना एक एकल चरण प्रणाली ऐसा नहीं कर सकती है। दो-फेज मोटर का वाइंडिंग विन्यास समान होता है एकल-चरण कैपेसिटर-स्टार्ट मोटर के लिए.
दो पूरी तरह से अलग चरणों वाले सिस्टम के व्यवहार का विश्लेषण करना भी आसान था। वास्तव में, यह 1918 तक था जब सममित घटकों की विधि का आविष्कार किया गया था, जिसने असंतुलित भार वाले सिस्टम को डिजाइन करना संभव बना दिया था (मूल रूप से कोई भी प्रणाली जहां किसी कारण से व्यक्तिगत चरणों के भार को संतुलित करना असंभव है, आमतौर पर आवासीय)।
1893 के लगभग दो-चरण मोटर वाइंडिंग।
बहुमत स्टेपर मोटर्स दो-चरण मोटर्स के रूप में भी माना जा सकता है।
तीन चरण वितरण, दो-चरण वितरण की तुलना में, समान वोल्टेज और समान संचरित शक्ति के लिए कम तारों की आवश्यकता होती है। इसके लिए केवल तीन तारों की आवश्यकता होती है, जो सिस्टम को स्थापित करने की लागत को काफी कम कर देता है।
दो-चरण के वर्तमान स्रोत के रूप में, एक विशेष जनरेटर का उपयोग किया गया था, जिसमें कॉइल के दो सेट एक दूसरे के सापेक्ष 90 ° घुमाए गए थे।
तथाकथित स्कॉट कनेक्शन में दो ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करके दो और तीन चरण प्रणालियों को सीधे जोड़ा जा सकता है, एक समाधान जो रोटरी कन्वर्टर्स का उपयोग करने से सस्ता और अधिक कुशल है।
स्कॉट सर्किट: तीन चरण प्रणाली के चरण Y1, Y2, Y3; R1, R2 - दो-चरण प्रणाली का एक चरण, R3, R4 - दो-चरण प्रणाली का दूसरा चरण
जिस समय मैं दो-चरण प्रणाली से तीन-चरण प्रणाली में बदल रहा था, यह तय करना आवश्यक था कि इसे संतुलित करने के लिए तीन-चरण प्रणाली पर दो-चरण मशीनों के भार को समान रूप से कैसे वितरित किया जाए, क्योंकि व्यक्तिगत चरणों को अलग से विनियमित नहीं किया जा सकता है।
इसके अलावा, यह बिजली को न केवल तीन-चरण प्रणाली से दो-चरण प्रणाली में परिवर्तित कर सकता है, बल्कि इसके विपरीत भी, जिससे बड़ी विद्युत इकाइयों के बीच परस्पर संबंध और उनके बीच ऊर्जा का आदान-प्रदान सुनिश्चित हो सके।
यह मानते हुए कि तीन-चरण और दो-चरण पक्षों पर वोल्टेज समान होना चाहिए, उनमें से एक को ठीक बीच में सुना जाता है, घुमावदार 50:50 विभाजित होता है और इसके सिरे दो चरणों से जुड़े होते हैं, और दूसरे में केवल 86.6 होता है वाइंडिंग का%, तदनुसार, वहां एक शाखा बनाई जाती है ...
यह दूसरा ट्रांसफार्मर पहले के केंद्र से जुड़ा है, और नल शेष चरण से जुड़ा है।फिर द्वितीयक वाइंडिंग पर एक करंट उत्पन्न होता है, जो एक दूसरे के सापेक्ष 90 ° विस्थापित होते हैं।
दुर्भाग्य से, यह कनेक्शन अलग-अलग चरणों के असंतुलित भार को संतुलित करने में सक्षम नहीं है, दो-चरण प्रणाली के असंतुलन को तीन-चरण प्रणाली में स्थानांतरित किया जाता है और इसके विपरीत, किस स्रोत से जुड़ा है।
प्रणाली को अब दुनिया में लगभग हर जगह अधिक आधुनिक तीन-चरण प्रणाली द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है, लेकिन प्रणाली अभी भी अमेरिका के कुछ हिस्सों में उपयोग की जाती है, जैसे कि अमेरिका में फिलाडेल्फिया और दक्षिण जर्सी (जहां यह गिरावट में है)। इस प्रणाली के अभी भी काम करने के कारण ऐतिहासिक हैं।
एकल-चरण, तीन-तार उपयोगिता नेटवर्क जो उत्तरी अमेरिका में विशेष रूप से आम है, कभी-कभी गलत तरीके से दो-चरण प्रणाली कहलाती है, भले ही यह मुख्य स्थापना में एकल-चरण प्रणाली है।