स्टार और डेल्टा कनेक्शन के लिए वोल्टेज, करंट और पावर वैल्यू

महान फैराडे की कानूनों की खोज: जब एक तार एक चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाओं को पार करता है, तो तार में एक इलेक्ट्रोमोटिव बल प्रेरित होता है, जिससे उस सर्किट में करंट पैदा होता है जिसमें यह तार प्रवेश करता है, जो निर्माण के आधार के रूप में कार्य करता है। एक घूर्णन रोटर के साथ विद्युत जनरेटर - एक चुंबक। इस मामले में EMF स्टेटर वाइंडिंग में प्रेरित होता है (देखें - फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम का व्यावहारिक अनुप्रयोग).

परिणामी वोल्टेज बहुत भिन्न हो सकते हैं: यह सब जनरेटर के डिजाइन, स्टेटर में वाइंडिंग्स की संख्या और वे कैसे जुड़े हैं, पर निर्भर करता है। व्यावहारिक इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, हालांकि, सबसे व्यापक रूप से उत्कृष्ट रूसी इंजीनियर एम.ओ. द्वारा प्रस्तावित तीन-चरण साइनसोइडल वर्तमान प्रणाली है। 1888 में डोलिवो-डोब्रोवल्स्की (फैराडे की खोज के 57 साल बाद)।

सभी बहु-चरण प्रणालियों में से, तीन-चरण लंबी दूरी पर विद्युत ऊर्जा का सबसे किफायती संचरण प्रदान करते हैं और आपको विश्वसनीय और उपयोग में आसान जनरेटर, मोटर्स और ट्रांसफार्मर बनाने की अनुमति देते हैं।लेकिन तीन वाइंडिंग को दो तरह से जोड़ा जा सकता है: «त्रिकोण» (चित्र 1) और «तारा» (चित्र 2)।

चावल। 1

चावल। 2

चरण एक वाइंडिंग द्वारा बनाया गया वोल्टेज Uph है, रैखिक उल दो रैखिक कंडक्टरों के बीच का वोल्टेज है। दूसरे शब्दों में, चरण वोल्टेज चाहे प्रत्येक लाइन तार और तटस्थ तार के बीच वोल्टेज।

जब एक सममित जनरेटर स्टार में जुड़ा होता है, तो लाइन वोल्टेज चरण वोल्टेज से 1.73 गुना अधिक होता है, अर्थात। ब्रिटेन = 1.73 • ऊपर। यह इस तथ्य से अनुसरण करता है कि उल एक समद्विबाहु त्रिभुज का आधार है जिसमें तीव्र कोण 30 ° है: Ul = UAB = Uf2 cos 30 ° = 1.73 • ऊपर।

जब कनेक्ट और स्टार में लोड किया जाता है, तो संबंधित लाइन करंट लोड के फेज करंट के बराबर होता है। यदि तीन-चरण भार सममित है, तो तटस्थ तार में धारा 0 होगी। इस स्थिति में, तटस्थ तार की आवश्यकता पूरी तरह से गायब हो जाती है और तीन-चरण सर्किट तीन-तार बन जाता है। इस कनेक्शन को "न्यूट्रल कंडक्टर के बिना स्टार-स्टार" कहा जाता है। एक सममित चरण भार के साथ, लाइन धाराएँ चरण धाराओं की तुलना में 1.73 अधिक हैं, Il = 1.73 • 3If।

तीन-चरण जनरेटर को एक स्टार से कनेक्ट करते समय, दो वोल्टेज का उपयोग किया जाता है, जो डेल्टा कनेक्शन से इस कनेक्शन को लाभप्रद रूप से अलग करता है। लेकिन जब लोड डेल्टा से जुड़ा होता है, तो चरण प्रतिरोध की परवाह किए बिना, सभी चरण लाइन वोल्टेज के समान संख्यात्मक मान के तहत होते हैं, जो प्रकाश भार के लिए महत्वपूर्ण है - गरमागरम लैंप।

एक तटस्थ तार के साथ एक तीन-चरण प्रणाली का उपयोग रिसीवर को दो वोल्टेज के साथ आपूर्ति करने के लिए किया जाता है जो 1.73 के कारक से भिन्न होता है, उदाहरण के लिए, चरण वोल्टेज से जुड़े पैर और लाइन वोल्टेज से जुड़े मोटर्स।

नाममात्र वोल्टेज जनरेटर के निर्माण और इसकी वाइंडिंग को जोड़ने की विधि द्वारा निर्धारित किया जाता है।

चित्र 3 उन संबंधों को दिखाता है जो स्टार और डेल्टा कनेक्शनों में वैकल्पिक चालू सर्किट के लिए शक्ति मान निर्धारित करते हैं।

चावल। 3.

दिखने में सूत्र समान हैं, इन दो प्रकार के सर्किटों के लिए कोई शक्ति लाभ या हानि प्रतीत नहीं होती है। लेकिन तुरंत निष्कर्ष पर मत पहुंचिए।

जब डेल्टा से स्टार में फिर से जोड़ा जाता है, तो प्रत्येक चरण वाइंडिंग के लिए 1.73 गुना कम वोल्टेज होता है, हालांकि ग्रिड वोल्टेज समान रहता है। वोल्टेज में कमी के कारण वाइंडिंग में करंट 1.73 गुना कम हो जाता है। और फिर भी - जब वे डेल्टा में जुड़े होते हैं, तो लाइन करंट फेज करंट की तुलना में 1.73 गुना अधिक होता है, और अब ये धाराएँ बराबर हैं। परिणामस्वरूप, किसी तारे से दोबारा जुड़ने पर लाइन करंट 1.73 x 1.73 = 3 गुना घट जाता है।

नई शक्ति वास्तव में एक ही सूत्र द्वारा गणना की जाती है, लेकिन विभिन्न मूल्यों को प्रतिस्थापित करती है!

एक इलेक्ट्रिक मोटर को एक डेल्टा से एक तारे से जोड़ने और उसी नेटवर्क से इसे फीड करने पर, इस मोटर द्वारा विकसित शक्ति 3 गुना कम हो जाती है। जनरेटर या ट्रांसफार्मर की द्वितीयक वाइंडिंग के स्टार से डेल्टा वाइंडिंग पर स्विच करते समय, नेटवर्क वोल्टेज 1.73 गुना कम हो जाता है, उदाहरण के लिए, 380 से 220 V तक।

जनरेटर या ट्रांसफार्मर की शक्ति समान रहती है क्योंकि प्रत्येक चरण वाइंडिंग में वोल्टेज और करंट संरक्षित रहता है, भले ही लाइन के तारों में करंट 1.73 गुना बढ़ जाता है।जब जनरेटर की वाइंडिंग या ट्रांसफॉर्मर की द्वितीयक वाइंडिंग को डेल्टा से तारे में स्विच करते हैं, तो विपरीत घटनाएं होती हैं: नेटवर्क का लाइन वोल्टेज 1.73 गुना बढ़ जाता है, चरण वाइंडिंग में धाराएं समान रहती हैं, लाइन तारों में धाराएं घट जाती हैं 1.73 बार।