विद्युत नेटवर्क में तीन-चरण सर्किट के कनेक्शन आरेख

तीन-चरण नेटवर्क के फायदे, उनके व्यापक वितरण को सुनिश्चित करते हुए, स्पष्ट हैं:

• कम चरण होने की तुलना में अधिक आर्थिक रूप से लंबी दूरी पर तीन तारों पर ऊर्जा प्रसारित होती है;

• तुल्यकालिक जनरेटर, अतुल्यकालिक मोटर्स, तीन-चरण ट्रांसफार्मर - निर्माण में आसान, संचालन में किफायती और विश्वसनीय;

• अंत में, एक तीन-चरण एसी प्रणाली में साइनसॉइडल करंट की अवधि के लिए निरंतर तात्कालिक शक्ति प्रदान करने (और लेने) की क्षमता होती है यदि तीन-चरण जनरेटर लोड सभी चरणों में समान हो।

आइए देखें कि विद्युत नेटवर्क में कौन से बुनियादी तीन-चरण सर्किट मौजूद हैं।

तीन-चरण अल्टरनेटर की वाइंडिंग को आम तौर पर लोड से विभिन्न तरीकों से जोड़ा जा सकता है। इसलिए, सबसे किफायती तरीका जनरेटर के प्रत्येक चरण में एक अलग भार को सीधे जोड़ना होगा, प्रत्येक भार के लिए दो तारों का विस्तार करना। लेकिन इस दृष्टिकोण से कनेक्ट करने के लिए छह तारों की आवश्यकता होगी।

सामग्री की खपत और असुविधाजनक के मामले में यह बहुत बेकार है।भौतिक बचत प्राप्त करने के लिए, तीन-चरण जनरेटर की वाइंडिंग को "स्टार" या "डेल्टा" सर्किट में जोड़ा जाता है। इस वायरिंग समाधान के साथ, अधिकतम 4 ("शून्य बिंदु वाला तारा" या "डेल्टा") या न्यूनतम 3 प्राप्त होते हैं।

एक तीन-चरण जनरेटर को एक दूसरे से 120 ° के कोण पर स्थित तीन वाइंडिंग के रूप में आरेखों पर दर्शाया गया है। यदि जनरेटर की वाइंडिंग का कनेक्शन "स्टार" योजना के अनुसार किया जाता है, तो वाइंडिंग के एक ही नाम के टर्मिनल एक बिंदु पर एक दूसरे से जुड़े होते हैं (जनरेटर के तथाकथित "शून्य बिंदु") ). शून्य बिंदु को "O" अक्षर से चिह्नित किया जाता है, और वाइंडिंग्स के मुक्त टर्मिनलों (चरण टर्मिनलों) को "A", "B" और "C" अक्षरों से चिह्नित किया जाता है।

यदि जनरेटर की वाइंडिंग एक "त्रिकोण" योजना में एक दूसरे से जुड़ी हुई हैं, तो पहली वाइंडिंग का अंत दूसरी वाइंडिंग की शुरुआत से जुड़ा है, दूसरी वाइंडिंग का अंत - तीसरी की शुरुआत से, तीसरे का अंत - पहले की शुरुआत तक - त्रिकोण बंद है। ज्यामितीय रूप से, ऐसे त्रिभुज में EMF का योग शून्य होगा। और अगर लोड "ए", "बी" और "सी" टर्मिनलों से बिल्कुल भी जुड़ा नहीं है, तो जनरेटर की वाइंडिंग के माध्यम से करंट प्रवाहित नहीं होगा।

नतीजतन, हमें तीन-चरण जनरेटर को तीन-चरण लोड (आंकड़े देखें) के साथ जोड़ने के लिए पांच बुनियादी योजनाएं मिलती हैं। इनमें से केवल तीन आंकड़ों में आप स्टार-कनेक्टेड थ्री-फेज लोड देख सकते हैं, जहां लोड के तीन सिरों को एक बिंदु पर जोड़ा जाता है। लोड स्टार के केंद्र में स्थित इस बिंदु को «लोड जीरो पॉइंट» कहा जाता है और इसे «O'' के रूप में चिह्नित किया जाता है।

लोड के तटस्थ बिंदुओं और जनरेटर को जोड़ने वाले कंडक्टर को ऐसे सर्किट में तटस्थ कंडक्टर कहा जाता है। तटस्थ तार की धारा को «Io» के रूप में निरूपित किया जाता है।वर्तमान की सकारात्मक दिशा के लिए, लोड से जनरेटर की दिशा को आमतौर पर लिया जाता है, अर्थात बिंदु «O'» से बिंदु «O» तक।

जनरेटर टर्मिनलों के भार के साथ बिंदु "ए", "बी" और "सी" को जोड़ने वाले तारों को लाइन वायर कहा जाता है, और क्रमशः सर्किट: तटस्थ तार, स्टार-स्टार, स्टार-डेल्टा, डेल्टा के साथ स्टार-स्टार- डेल्टा, डेल्टा-स्टार - विद्युत नेटवर्क में तीन-चरण सर्किट को जोड़ने के लिए केवल पाँच बुनियादी योजनाएँ।

रैखिक कंडक्टरों के माध्यम से बहने वाली धाराओं को रैखिक धाराएं कहा जाता है और Ia, Ib, Ic द्वारा निरूपित किया जाता है। लाइन करंट की सकारात्मक दिशा के लिए, जनरेटर से लोड की दिशा आमतौर पर ली जाती है। लाइन धाराओं के मॉड्यूल मूल्यों का अर्थ है इल, एक नियम के रूप में, अतिरिक्त सूचकांकों के बिना, क्योंकि अक्सर ऐसा होता है कि सभी लाइन धाराएं सर्किट परिमाण में बराबर हैं। दो रैखिक कंडक्टरों के बीच वोल्टेज रैखिक वोल्टेज है, जिसे Uab, Ubc, Uca द्वारा निरूपित किया जाता है या, यदि हम मॉड्यूल के बारे में बात कर रहे हैं, तो वे केवल उल लिखते हैं।

प्रत्येक जनरेटर वाइंडिंग को जनरेटर चरण कहा जाता है, और तीन-चरण लोड के तीन भागों में से प्रत्येक को लोड चरण कहा जाता है। जनरेटर के चरणों की धाराएं और, तदनुसार, भार को चरण धाराएं कहा जाता है, जिसे यदि द्वारा निरूपित किया जाता है। जनरेटर चरणों और लोड चरणों के आंतरिक वोल्टेज को चरण वोल्टेज कहा जाता है, उन्हें यूएफ द्वारा निरूपित किया जाता है।

यदि जनरेटर की वाइंडिंग एक «स्टार» में जुड़ी हुई है, तो चरण वोल्टेज की तुलना में लाइन वोल्टेज 3 गुना रूट (1.73 गुना) निरपेक्ष मान से अधिक है। ऐसा इसलिए है क्योंकि लाइन वोल्टेज ज्यामितीय रूप से 30 डिग्री के आधार पर तीव्र कोण वाले समद्विबाहु त्रिभुजों के आधार बन जाएंगे, जहां पैर चरण वोल्टेज हैं।कृपया ध्यान दें कि कम तीन-चरण वोल्टेज की एक श्रृंखला: 127, 220, 380, 660 - केवल पिछले मान को 1.73 से गुणा करके बनाई गई है।

जब जनरेटर की वाइंडिंग "स्टार" में जुड़ी होती है, तो जाहिर है कि लाइन करंट फेज करंट के बराबर होता है। लेकिन जब जनरेटर वाइंडिंग डेल्टा से जुड़े होते हैं तो वोल्टेज का क्या होता है? इस मामले में, नेटवर्क वोल्टेज प्रत्येक चरण के लिए और लोड के प्रत्येक भाग के लिए चरण वोल्टेज के बराबर होगा: उल = यूएफ। जब लोड स्टार-कनेक्टेड होता है, तो लाइन करंट फेज करंट के बराबर होगा: Il = If।

जब लोड "डेल्टा" योजना के अनुसार जुड़ा होता है, तो धाराओं की सकारात्मक दिशा के लिए, डेल्टा बायपास की दक्षिणावर्त दिशा का चयन करें। निर्धारण संबंधित सूचकांकों द्वारा किया जाता है: किस बिंदु से धारा प्रवाहित होती है और किस बिंदु तक प्रवाहित होती है, उदाहरण के लिए, Iab बिंदु "A" से बिंदु "B" तक की धारा का पदनाम है।

यदि तीन-चरण भार डेल्टा से जुड़ा है, तो लाइन धाराएँ और चरण धाराएँ एक दूसरे के बराबर नहीं होंगी। चरण धाराओं द्वारा लाइन धाराओं का पता लगाया जाता है किरचॉफ के प्रथम नियम के अनुसार: Ia = Iab-Ica, Ib = Ibc-Iab, Ic = Ica-Ibc।