થ્રી-ફેઝ સિસ્ટમ્સમાં તટસ્થ વાહકનો હેતુ

પાવર સપ્લાયની સૌથી મહત્વપૂર્ણ આર્થિક સમસ્યાઓમાંની એક એ છે કે આપેલ ટ્રાન્સમિટેડ પાવર માટે ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્કના વાયરનું વજન ઘટાડવું અને નેટવર્કમાં નુકસાનની ચોક્કસ ટકાવારી. તે ફક્ત નેટવર્કમાં વોલ્ટેજ વધારીને જ નહીં, પણ કેટલાક સ્વતંત્ર નેટવર્ક્સને જોડીને પણ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, અને કેટલાક વાયરમાં એકબીજાને વળતર આપતા પ્રવાહો બનાવવાનું શક્ય છે. આ વાયરની સંખ્યા અથવા તેમના ક્રોસ-સેક્શનને ઘટાડવાનું શક્ય બનાવે છે.

પહેલેથી જ ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગના વિકાસના પ્રથમ વર્ષોમાં, જ્યારે ઊર્જાનું પ્રસારણ સતત વોલ્ટેજ પર કરવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે આ વિચારનો ઉપયોગ કહેવાતામાં કરવામાં આવ્યો હતો. ત્રણ વાયર સિસ્ટમ, ડોલિવો-ડોબ્રોવોલ્સ્કી દ્વારા પ્રસ્તાવિત.

સતત વોલ્ટેજ U ના બે સરખા (વોલ્ટેજ અને પાવરની દ્રષ્ટિએ) સ્ત્રોતો હોવા દો, જેમાંથી દરેક તેના વપરાશકર્તાઓને સેવા આપે છે.

નેટવર્કમાં ચાર વાયરનો સમાવેશ થાય છે.જો તમે કહેવાતા સમાનીકરણ (તટસ્થ) વાયરમાં બે વાયરને જોડો છો, તો તેનાથી વિરુદ્ધ નિર્દેશિત પ્રવાહોનો સરવાળો કરવામાં આવશે, તેથી વાયરનો ક્રોસ-સેક્શન નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકાય છે.

થ્રી-વાયર સિસ્ટમ

સપ્રમાણ લોડ (I1 = I2) સાથે, સમાનતા વાયર બિનજરૂરી છે, અને વાયરમાં બચત 50 ° સુધી પહોંચે છે. જ્યારે લોડ્સ બદલાય છે (વાયરને સમાન કર્યા વિના), વોલ્ટેજ તેમની વચ્ચે ફરીથી વિતરિત કરવામાં આવશે, જે અનિચ્છનીય છે.

સમાનતા વાહક અસમપ્રમાણ વોલ્ટેજ વિતરણને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. જો સ્રોતોના આંતરિક પ્રતિકાર અને રેખાના પ્રતિકારને અવગણવું શક્ય છે, તો અસમપ્રમાણતા લગભગ સંપૂર્ણપણે દૂર થઈ જાય છે. સમાન વિચાર મલ્ટિફેઝ વૈકલ્પિક વર્તમાન સિસ્ટમોના નિર્માણને અંતર્ગત છે.

પોલીફેસ સપ્રમાણ સિસ્ટમ એ સમાન કંપનવિસ્તાર અને આવર્તનના ઘણા વૈકલ્પિક વોલ્ટેજનો સમૂહ છે, જે સમય સાથે સમપ્રમાણરીતે તબક્કાની બહાર હોય છે. ત્રણ-તબક્કાની પ્રણાલીએ વ્યવહારિક વ્યાપ મેળવ્યો છે (જુઓ - ત્રણ તબક્કાની EMF સિસ્ટમ).

સિંગલ-ફેઝ સિસ્ટમની તુલનામાં ત્રણ-તબક્કા (અને કોઈપણ પોલિફેસ) સિસ્ટમમાં ઘણા ફાયદા છે: તે તમને ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્કના વાયરમાં વજન ઉમેરવાની મંજૂરી આપે છે, મોટર પર વધુ સમાન લોડ પ્રદાન કરે છે, ઇલેક્ટ્રિક ત્રણ ફરતી હોય છે. તબક્કો વોલ્ટેજ જનરેટર, અને અંતે તમને વિશાળ ફરતી ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવવાની મંજૂરી આપે છે ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સમાં વપરાય છે.

જો થ્રી-ફેઝ સિસ્ટમને બદલે સિંગલ-ફેઝ સિસ્ટમ (સમાન પાવર અને સમાન વોલ્ટેજ સાથે) નો ઉપયોગ કરવામાં આવે, તો ફક્ત બે વાયરની જરૂર પડશે, પરંતુ તેમના ક્રોસ-સેક્શનને ત્રણ ગણા વર્તમાન પર આધાર રાખવો પડશે.સિંગલ-ફેઝ સિસ્ટમની તુલનામાં, ત્રણ-તબક્કાની સિસ્ટમ વાયરના વજનમાં 30-40% બચાવે છે.

અહીં પણ જુઓ: સિંગલ ફેઝ કરતા થ્રી ફેઝ કરંટ સારો છે

જનરેટરના સ્વિચિંગ સર્કિટને ધ્યાનમાં લીધા વિના (સામાન્ય રીતે વપરાશકર્તા માટે અજાણ), ત્રણ-તબક્કાની સિસ્ટમનો લોડ પણ બે રીતે કનેક્ટ થઈ શકે છે - ડેલ્ટા અથવા સ્ટાર.

પ્રથમ કિસ્સામાં, દરેક વપરાશકર્તા પરનો વોલ્ટેજ લાઇન વોલ્ટેજ જેટલો હોય છે અને જ્યારે લોડની સમપ્રમાણતા તૂટી જાય ત્યારે તે બદલાતું નથી. વપરાશકર્તા (તબક્કો) માં વર્તમાન લાઇનમાંના વર્તમાનથી અલગ પડે છે.

જ્યારે ઉપભોક્તાઓ સ્ટાર-કનેક્ટેડ હોય છે, ત્યારે દરેક લોડમાંનો વર્તમાન અનુરૂપ લાઇન વર્તમાન જેટલો હોય છે, પરંતુ દરેક લોડ (તબક્કો) પરનો વોલ્ટેજ લાઇનથી અલગ હોય છે.

આ પણ જુઓ -સ્ટાર અને ડેલ્ટા કનેક્શન માટે વોલ્ટેજ, વર્તમાન અને પાવર મૂલ્યો

જ્યારે લોડ બદલાય છે, ત્યારે પ્રવાહો આપમેળે ફરીથી વિતરિત થાય છે અને તેમનો સરવાળો (લોડના સામાન્ય બિંદુએ મેળવેલ) હંમેશા અદૃશ્ય થઈ જાય છે. તે જ સમયે, અસમાન લોડ્સ વચ્ચે તાણનું અનુરૂપ પુનઃવિતરણ છે.

જો તટસ્થ વાહક હોય તો આ ગેરલાભ દૂર થાય છે (લોડ્સના સામાન્ય બિંદુ સાથે જોડાયેલ), કારણ કે તે ત્રણ તબક્કાના પ્રવાહોનો સરવાળો બિન-શૂન્ય રહેવા દે છે, એટલે કે. અસંતુલિત લોડમાં, થ્રી-ફેઝ સિસ્ટમનો તટસ્થ વાહક સતત લોડ વોલ્ટેજ જાળવવામાં મદદ કરે છે.