સ્ટાર અને ડેલ્ટા કનેક્શન માટે વોલ્ટેજ, વર્તમાન અને પાવર મૂલ્યો

કાયદાઓની મહાન ફેરાડેની શોધ: જ્યારે તાર ચુંબકીય ક્ષેત્રના બળની રેખાઓને ઓળંગે છે, ત્યારે વાયરમાં ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ પ્રેરિત થાય છે, જેના કારણે આ વાયર જે સર્કિટમાં પ્રવેશે છે તેમાં કરંટ ઉત્પન્ન થાય છે, જે સર્જનના આધાર તરીકે સેવા આપે છે. ફરતા રોટર સાથે ઇલેક્ટ્રિક જનરેટર્સનું - એક ચુંબક. આ કિસ્સામાં EMF સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સમાં પ્રેરિત થાય છે (જુઓ — ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનના ફેરાડેના કાયદાનો વ્યવહારુ ઉપયોગ).

પરિણામી વોલ્ટેજ ખૂબ જ અલગ હોઈ શકે છે: તે બધા જનરેટરની ડિઝાઇન, સ્ટેટરમાં વિન્ડિંગ્સની સંખ્યા અને તે કેવી રીતે જોડાયેલા છે તેના પર આધાર રાખે છે. વ્યવહારિક વિદ્યુત ઇજનેરીમાં, જો કે, ઉત્કૃષ્ટ રશિયન ઇજનેર એમ.ઓ. દ્વારા પ્રસ્તાવિત થ્રી-ફેઝ સિનુસોઇડલ કરંટ સિસ્ટમ સૌથી વધુ વ્યાપક છે. 1888 માં ડોલિવો-ડોબ્રોવોલ્સ્કી (ફેરાડેની શોધના 57 વર્ષ પછી).

તમામ મલ્ટિફેઝ સિસ્ટમ્સમાંથી, ત્રણ-તબક્કાઓ લાંબા અંતર પર વિદ્યુત ઊર્જાનું સૌથી વધુ આર્થિક ટ્રાન્સમિશન પ્રદાન કરે છે અને તમને વિશ્વસનીય અને ઉપયોગમાં સરળ જનરેટર, મોટર્સ અને ટ્રાન્સફોર્મર્સ બનાવવાની મંજૂરી આપે છે.પરંતુ ત્રણ વિન્ડિંગ્સને બે રીતે જોડી શકાય છે: «ત્રિકોણ» (ફિગ. 1) અને «સ્ટાર» (ફિગ. 2).

ચોખા. 1

ચોખા. 2

તબક્કો એ એક વિન્ડિંગ દ્વારા બનાવેલ વોલ્ટેજ Uph છે, રેખીય Ul એ બે રેખીય વાહક વચ્ચેનો વોલ્ટેજ છે. બીજા શબ્દો માં, તબક્કો વોલ્ટેજ શું દરેક લાઇન વાયર અને ન્યુટ્રલ વાયર વચ્ચેનો વોલ્ટેજ છે.

જ્યારે સપ્રમાણ જનરેટર તારામાં જોડાયેલ હોય છે, ત્યારે લાઇન વોલ્ટેજ તબક્કાના વોલ્ટેજ કરતાં 1.73 ગણું વધારે હોય છે, એટલે કે. Uk = 1.73 • Uph. આ એ હકીકત પરથી અનુસરે છે કે Ul એ એક્યુટ ખૂણા 30 ° સાથે સમદ્વિબાજુ ત્રિકોણનો આધાર છે: Ul = UAB = Uf2 cos 30 ° = 1.73 • Uph.

જ્યારે કનેક્ટેડ અને સ્ટારમાં લોડ કરવામાં આવે છે, ત્યારે અનુરૂપ રેખા પ્રવાહ લોડના તબક્કા પ્રવાહની બરાબર હોય છે. જો થ્રી-ફેઝ લોડ સપ્રમાણ હોય, તો ન્યુટ્રલ વાયરમાં વર્તમાન 0 હશે. આ કિસ્સામાં, ન્યુટ્રલ વાયરની જરૂરિયાત સંપૂર્ણપણે અદૃશ્ય થઈ જાય છે અને થ્રી-ફેઝ સર્કિટ થ્રી-વાયર બની જાય છે. આ જોડાણને "તટસ્થ વાહક વિના સ્ટાર-સ્ટાર" કહેવામાં આવે છે. સપ્રમાણ તબક્કાના ભાર સાથે, રેખા પ્રવાહો તબક્કાના પ્રવાહો કરતા 1.73 વધારે છે, Il = 1.73 • 3If.

ત્રણ-તબક્કાના જનરેટરને સ્ટાર સાથે કનેક્ટ કરતી વખતે, બે વોલ્ટેજનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે ફાયદાકારક રીતે આ જોડાણને ડેલ્ટા કનેક્શનથી અલગ પાડે છે. પરંતુ જ્યારે લોડ ડેલ્ટા સાથે જોડાયેલ હોય છે, ત્યારે તમામ તબક્કાઓ લાઇન વોલ્ટેજના સમાન સંખ્યાત્મક મૂલ્ય હેઠળ હોય છે, તબક્કાના પ્રતિકારને ધ્યાનમાં લીધા વિના, જે લાઇટિંગ લોડ માટે મહત્વપૂર્ણ છે - અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓ.

તટસ્થ વાયર સાથેની ત્રણ-તબક્કાની સિસ્ટમનો ઉપયોગ 1.73 ના પરિબળથી અલગ હોય તેવા બે વોલ્ટેજવાળા રીસીવરોને સપ્લાય કરવા માટે થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, તબક્કા વોલ્ટેજ સાથે જોડાયેલા પગ અને લાઇન વોલ્ટેજ સાથે જોડાયેલ મોટર્સ.

નોમિનલ વોલ્ટેજ જનરેટરના બાંધકામ અને તેના વિન્ડિંગ્સને કનેક્ટ કરવાની પદ્ધતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

આકૃતિ 3 એવા સંબંધો દર્શાવે છે જે સ્ટાર અને ડેલ્ટા કનેક્શનમાં વૈકલ્પિક વર્તમાન સર્કિટ માટે પાવર મૂલ્ય નક્કી કરે છે.

ચોખા. 3.

દેખાવમાં ફોર્મ્યુલા સમાન છે, આ બે પ્રકારના સર્કિટ માટે કોઈ પાવર ગેઇન અથવા નુકસાન નથી. પરંતુ નિષ્કર્ષ પર જાઓ નહીં.

જ્યારે ડેલ્ટાથી સ્ટાર સુધી પુનઃજોડાણ કરવામાં આવે છે, ત્યારે દરેક તબક્કાના વિન્ડિંગ માટે 1.73 ગણો ઓછો વોલ્ટેજ હોય ​​છે, જો કે ગ્રીડ વોલ્ટેજ સમાન રહે છે. વોલ્ટેજમાં ઘટાડો થવાથી વિન્ડિંગ્સમાં વિદ્યુતપ્રવાહ સમાન 1.73 ગણો ઘટે છે. અને તેમ છતાં - જ્યારે તેઓ ડેલ્ટામાં જોડાયેલા હોય, ત્યારે રેખા પ્રવાહ તબક્કાના પ્રવાહ કરતા 1.73 ગણો વધારે હતો, અને હવે આ પ્રવાહો સમાન છે. પરિણામે, જ્યારે તારા સાથે પુનઃજોડાણ કરવામાં આવે ત્યારે રેખા પ્રવાહ 1.73 x 1.73 = 3 ગણો ઘટે છે.

નવી શક્તિ ખરેખર એક જ સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે, પરંતુ વિવિધ મૂલ્યોને બદલે છે!

જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક મોટરને ડેલ્ટાથી સ્ટાર સાથે ફરીથી કનેક્ટ કરવામાં આવે છે અને તેને સમાન નેટવર્કમાંથી ફીડ કરવામાં આવે છે, ત્યારે આ મોટર દ્વારા વિકસિત શક્તિ 3 ગણી ઓછી થાય છે. જ્યારે જનરેટરના ડેલ્ટા વિન્ડિંગ્સ અથવા ટ્રાન્સફોર્મર્સના સેકન્ડરી વિન્ડિંગ્સ પર સ્વિચ કરતી વખતે, નેટવર્ક વોલ્ટેજ 1.73 ગણો ઘટે છે, ઉદાહરણ તરીકે, 380 થી 220 વી.

જનરેટર અથવા ટ્રાન્સફોર્મરની શક્તિ એ જ રહે છે કારણ કે દરેક તબક્કાના વિન્ડિંગમાં વોલ્ટેજ અને કરંટ સચવાય છે, તેમ છતાં લાઇનના વાયરમાં કરંટ 1.73 ગણો વધી જાય છે.જ્યારે જનરેટરના વિન્ડિંગ્સ અથવા ટ્રાન્સફોર્મર્સના સેકન્ડરી વિન્ડિંગ્સને ડેલ્ટાથી સ્ટાર પર સ્વિચ કરતી વખતે, વિપરીત ઘટના થાય છે: નેટવર્કનું લાઇન વોલ્ટેજ 1.73 ગણો વધે છે, તબક્કાના વિન્ડિંગ્સમાં પ્રવાહો સમાન રહે છે, લાઇન વાયરમાં પ્રવાહો ઘટે છે. 1.73 વખત.