બે-તબક્કાની વૈકલ્પિક વર્તમાન સિસ્ટમ

બે-તબક્કાની સિસ્ટમ એ આજની ત્રણ-તબક્કાની સિસ્ટમની અગ્રદૂત હતી. તેના તબક્કાઓ એકબીજાની સાપેક્ષમાં 90 ° દ્વારા સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યા હતા, જેથી પ્રથમમાં સિનુસોઇડલ વોલ્ટેજ વળાંક હતો, બીજો - કોસાઇન.

મોટાભાગે, વર્તમાન ચાર વાયર પર વિતરિત કરવામાં આવતો હતો, ઘણી વાર ત્રણ પર, અને તેમાંથી એકનો વ્યાસ મોટો હતો (તેને અલગ તબક્કામાં વર્તમાનના 141% માટે ગણતરી કરવી પડતી હતી).

આમાંના પ્રથમ જનરેટરમાં બે રોટર્સ એકબીજા સાથે 90° પર ફરતા હતા, તેથી તેઓ બે કનેક્ટેડ સિંગલ-ફેઝ જનરેટર જેવા દેખાતા હતા જે બે-તબક્કાના વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરવા માટે સેટ છે. 1895માં નાયગ્રા ફોલ્સ ખાતે સ્થાપિત જનરેટર બે તબક્કાના હતા અને તે સમયે સૌથી મોટા હતા.

બે-તબક્કાના જનરેટરનું સરળ રેખાકૃતિ

બે-તબક્કાની સિસ્ટમને મંજૂરી આપવાનો ફાયદો હતો અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ.

ફરતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર, જે બે-તબક્કાનો પ્રવાહ બનાવે છે, તે રોટરને ટોર્ક પ્રદાન કરે છે જે તેને આરામથી ફેરવવામાં સક્ષમ છે. સિંગલ ફેઝ સિસ્ટમ શરૂઆતના કેપેસિટરના ઉપયોગ વિના આ કરી શકતી નથી. બે-તબક્કાની મોટરનું વિન્ડિંગ રૂપરેખાંકન સમાન છે સિંગલ-ફેઝ કેપેસિટર-સ્ટાર્ટ મોટર માટે.

બે સંપૂર્ણપણે અલગ તબક્કાઓ સાથે સિસ્ટમના વર્તનનું વિશ્લેષણ કરવું પણ સરળ હતું. વાસ્તવમાં, તે 1918 સુધી હતું જ્યારે સપ્રમાણ ઘટકોની પદ્ધતિની શોધ કરવામાં આવી હતી, જેણે અસંતુલિત લોડ સાથે સિસ્ટમ્સ ડિઝાઇન કરવાનું શક્ય બનાવ્યું હતું (મૂળભૂત રીતે કોઈપણ સિસ્ટમ જ્યાં કોઈ કારણોસર વ્યક્તિગત તબક્કાઓના લોડને સંતુલિત કરવું અશક્ય છે, સામાન્ય રીતે રહેણાંક).

ટુ-ફેઝ મોટર વિન્ડિંગ લગભગ 1893.

બહુમતી સ્ટેપર મોટર્સ બે-તબક્કાની મોટર તરીકે પણ ગણી શકાય.

ત્રણ તબક્કાનું વિતરણ, બે-તબક્કાના વિતરણની તુલનામાં, સમાન વોલ્ટેજ અને સમાન ટ્રાન્સમિટેડ પાવર માટે ઓછા વાયરની જરૂર પડે છે. આને ફક્ત ત્રણ વાયરની જરૂર છે, જે સિસ્ટમને ઇન્સ્ટોલ કરવાની કિંમતને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે.

બે-તબક્કાના વર્તમાન સ્ત્રોત તરીકે, એક વિશિષ્ટ જનરેટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જેમાં કોઇલના બે સેટ એકબીજાની તુલનામાં 90 ° દ્વારા ફેરવાતા હતા.

કહેવાતા સ્કોટ કનેક્શનમાં બે ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ કરીને બે- અને ત્રણ-તબક્કાની સિસ્ટમોને સીધી જોડી શકાય છે, જે રોટરી કન્વર્ટરનો ઉપયોગ કરતાં સસ્તી અને વધુ કાર્યક્ષમ છે.

સ્કોટ સર્કિટ: થ્રી-ફેઝ સિસ્ટમના તબક્કાઓ Y1, Y2, Y3; R1, R2 — બે-તબક્કાની સિસ્ટમનો એક તબક્કો, R3, R4 — બે-તબક્કાની સિસ્ટમનો બીજો તબક્કો

તે સમયે જ્યારે હું બે-તબક્કાની સિસ્ટમમાંથી ત્રણ-તબક્કાની સિસ્ટમમાં બદલાઈ રહ્યો હતો, ત્યારે તેને સંતુલિત કરવા માટે બે-તબક્કાના મશીનોના લોડને ત્રણ-તબક્કાની સિસ્ટમ પર સમાનરૂપે કેવી રીતે વિતરિત કરવું તે નક્કી કરવું જરૂરી હતું, કારણ કે વ્યક્તિગત તબક્કાઓ અલગથી નિયંત્રિત કરી શકાતા નથી.

વધુમાં, તે વીજળીને માત્ર ત્રણ-તબક્કાની સિસ્ટમમાંથી દ્વિ-તબક્કાની સિસ્ટમમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે, પરંતુ તેનાથી ઊલટું પણ, ત્યાં મોટા વિદ્યુત એકમો અને તેમની વચ્ચે ઊર્જાના વિનિમયને સુનિશ્ચિત કરે છે.

એમ ધારી રહ્યા છીએ કે ત્રણ-તબક્કા અને બે-તબક્કાની બાજુઓ પરનો વોલ્ટેજ સમાન હોવો જોઈએ, તેમાંથી એક બરાબર મધ્યમાં સંભળાય છે, વિન્ડિંગ 50:50 વિભાજિત થાય છે અને તેના છેડા બે તબક્કાઓ સાથે જોડાયેલા છે, અને બીજામાં ફક્ત 86.6 છે. વિન્ડિંગનો %, તે મુજબ, ત્યાં એક શાખા બનાવવામાં આવે છે ...

આ બીજું ટ્રાન્સફોર્મર પ્રથમના કેન્દ્ર સાથે જોડાયેલ છે, અને નળ બાકીના તબક્કા સાથે જોડાયેલ છે. ત્યારબાદ ગૌણ વિન્ડિંગ્સ પર એક પ્રવાહ ઉત્પન્ન થાય છે, જે એકબીજાની સાપેક્ષ 90 ° દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.

કમનસીબે, આ કનેક્શન વ્યક્તિગત તબક્કાઓના અસંતુલિત ભારને સંતુલિત કરવામાં સક્ષમ નથી, બે-તબક્કાની સિસ્ટમનું અસંતુલન ત્રણ-તબક્કાની સિસ્ટમમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે અને ઊલટું, કયા સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ છે તેના આધારે.

સિસ્ટમ હવે વિશ્વમાં લગભગ દરેક જગ્યાએ વધુ આધુનિક થ્રી-ફેઝ સિસ્ટમ દ્વારા બદલવામાં આવી છે, પરંતુ સિસ્ટમ હજુ પણ યુ.એસ.માં ફિલાડેલ્ફિયા અને દક્ષિણ જર્સી (જ્યાં તે ઘટી રહી છે) જેવા યુ.એસ.ના ભાગોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ સિસ્ટમ હજુ પણ શા માટે કામ કરે છે તેના કારણો ઐતિહાસિક છે.

સિંગલ-ફેઝ, થ્રી-વાયર યુટિલિટી નેટવર્ક કે જે ઉત્તર અમેરિકામાં ખાસ કરીને સામાન્ય છે તેને કેટલીકવાર ખોટી રીતે ટુ-ફેઝ સિસ્ટમ કહેવામાં આવે છે, ભલે તે મુખ્ય ઇન્સ્ટોલેશનમાં સિંગલ-ફેઝ સિસ્ટમ હોય.