ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્ક્સમાં ત્રણ-તબક્કાના સર્કિટના કનેક્શન ડાયાગ્રામ

થ્રી-ફેઝ નેટવર્ક્સના ફાયદા, તેમના વ્યાપક વિતરણને સુનિશ્ચિત કરીને, સ્પષ્ટ છે:

• જો ઓછા તબક્કાઓ હોય તો તેના કરતા વધુ આર્થિક રીતે લાંબા અંતર પર ત્રણ વાયર પર ઊર્જા પ્રસારિત થાય છે;

• સિંક્રનસ જનરેટર, અસુમેળ મોટર્સ, થ્રી-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મર્સ — ઉત્પાદનમાં સરળ, આર્થિક અને કામગીરીમાં વિશ્વસનીય;

• છેલ્લે, થ્રી-ફેઝ AC સિસ્ટમમાં સાઇનસૉઇડલ કરંટના સમયગાળા માટે સતત ઇન્સ્ટન્ટેનિયસ પાવર પ્રદાન કરવાની (અને લેવાની) ક્ષમતા હોય છે જો ત્રણ-તબક્કા જનરેટર લોડ તમામ તબક્કાઓમાં સમાન હોય.

ચાલો જોઈએ કે ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્ક્સમાં કયા મૂળભૂત ત્રણ-તબક્કાના સર્કિટ અસ્તિત્વમાં છે.

ત્રણ-તબક્કાના અલ્ટરનેટરના વિન્ડિંગ્સને સામાન્ય રીતે વિવિધ રીતે લોડ સાથે જોડી શકાય છે. તેથી, સૌથી વધુ આર્થિક રીત એ છે કે જનરેટરના દરેક તબક્કામાં અલગ લોડને સીધો જોડવો, દરેક લોડ માટે બે વાયર લંબાવવો. પરંતુ આ અભિગમ સાથે, કનેક્ટ કરવા માટે છ વાયરની જરૂર પડશે.

સામગ્રીના વપરાશની દ્રષ્ટિએ આ ખૂબ જ નકામું અને અસુવિધાજનક છે.સામગ્રીની બચત હાંસલ કરવા માટે, ત્રણ-તબક્કાના જનરેટરના વિન્ડિંગ્સને ફક્ત "સ્ટાર" અથવા "ડેલ્ટા" સર્કિટમાં જોડવામાં આવે છે. આ વાયરિંગ સોલ્યુશન સાથે, મહત્તમ 4 ("શૂન્ય બિંદુ સાથે સ્ટાર" અથવા "ડેલ્ટા") અથવા ઓછામાં ઓછા 3 પ્રાપ્ત થાય છે.

ત્રણ-તબક્કાના જનરેટરને એકબીજા સાથે 120 ° ના ખૂણા પર સ્થિત ત્રણ વિન્ડિંગ્સના સ્વરૂપમાં આકૃતિઓ પર દર્શાવવામાં આવ્યું છે. જો જનરેટરના વિન્ડિંગ્સનું જોડાણ "સ્ટાર" યોજના અનુસાર હાથ ધરવામાં આવે છે, તો વિન્ડિંગ્સના સમાન નામના ટર્મિનલ્સ એક બિંદુએ એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે (જનરેટરના કહેવાતા "શૂન્ય બિંદુ" ). શૂન્ય બિંદુ "O" અક્ષરથી ચિહ્નિત થયેલ છે, અને વિન્ડિંગ્સના મુક્ત ટર્મિનલ્સ (ફેઝ ટર્મિનલ્સ) "A", "B" અને "C" અક્ષરો સાથે ચિહ્નિત થયેલ છે.

જો જનરેટરના વિન્ડિંગ્સ "ત્રિકોણ" યોજનામાં એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય, તો પછી પ્રથમ વિન્ડિંગનો અંત બીજા વિન્ડિંગની શરૂઆત સાથે, બીજા વિન્ડિંગનો અંત - ત્રીજાની શરૂઆતમાં, ત્રીજાનો અંત - પ્રથમની શરૂઆત સુધી - ત્રિકોણ બંધ છે. ભૌમિતિક રીતે, આવા ત્રિકોણમાં EMF નો સરવાળો શૂન્ય હશે. અને જો લોડ ટર્મિનલ «A», «B» અને «C» સાથે બિલકુલ જોડાયેલ ન હોય, તો જનરેટરના વિન્ડિંગ્સમાંથી પ્રવાહ વહેશે નહીં.

પરિણામે, અમને ત્રણ-તબક્કાના લોડ સાથે ત્રણ-તબક્કાના જનરેટરને કનેક્ટ કરવા માટે પાંચ મૂળભૂત યોજનાઓ મળે છે (આકૃતિઓ જુઓ). આમાંના માત્ર ત્રણ આંકડાઓમાં તમે સ્ટાર-જોડાયેલ ત્રણ-તબક્કાના લોડને જોઈ શકો છો, જ્યાં લોડના ત્રણ છેડા એક બિંદુ પર જોડાયેલા હોય છે. લોડ સ્ટારની મધ્યમાં આવેલા આ બિંદુને "લોડ શૂન્ય બિંદુ" કહેવામાં આવે છે અને તે "O'" તરીકે ચિહ્નિત થયેલ છે.

લોડ અને જનરેટરના તટસ્થ બિંદુઓને જોડતા વાહકને આવા સર્કિટમાં તટસ્થ વાહક કહેવામાં આવે છે. તટસ્થ વાયરનો પ્રવાહ "Io" તરીકે સૂચવવામાં આવે છે.વર્તમાનની સકારાત્મક દિશા માટે, લોડથી જનરેટર તરફની દિશા સામાન્ય રીતે લેવામાં આવે છે, એટલે કે, બિંદુ «O'» થી બિંદુ «O» સુધી.

જનરેટર ટર્મિનલના બિંદુઓ "A", "B" અને "C" ને લોડ સાથે જોડતા વાયરને અનુક્રમે લાઇન વાયર અને સર્કિટ કહેવામાં આવે છે: તટસ્થ વાયર સાથે સ્ટાર-સ્ટાર, સ્ટાર-સ્ટાર, સ્ટાર-ડેલ્ટા, ડેલ્ટા- ડેલ્ટા, ડેલ્ટા-સ્ટાર - ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્ક્સમાં ત્રણ-તબક્કાના સર્કિટને કનેક્ટ કરવા માટે માત્ર પાંચ મૂળભૂત યોજનાઓ.

રેખીય વાહકમાંથી વહેતા પ્રવાહોને રેખીય પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે અને Ia, Ib, Ic દ્વારા સૂચિત કરવામાં આવે છે. રેખા પ્રવાહની સકારાત્મક દિશા માટે, જનરેટરથી લોડ તરફની દિશા સામાન્ય રીતે લેવામાં આવે છે. રેખા પ્રવાહોના મોડ્યુલ મૂલ્યોનો અર્થ Il છે, નિયમ તરીકે, વધારાના સૂચકાંકો વિના, કારણ કે તે ઘણીવાર થાય છે કે તમામ રેખા પ્રવાહો સર્કિટની તીવ્રતા સમાન છે. બે રેખીય વાહક વચ્ચેનો વોલ્ટેજ એ રેખીય વોલ્ટેજ છે, જે Uab, Ubc, Uca દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે અથવા, જો આપણે મોડ્યુલ વિશે વાત કરીએ, તો તેઓ ફક્ત Ul લખે છે.

જનરેટરના દરેક વિન્ડિંગ્સને જનરેટર તબક્કો કહેવામાં આવે છે, અને ત્રણ તબક્કાના લોડના ત્રણ ભાગોમાંના દરેકને લોડ તબક્કો કહેવામાં આવે છે. જનરેટરના તબક્કાઓના પ્રવાહો અને તે મુજબ, લોડના પ્રવાહોને તબક્કા પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે, જે જો દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. જનરેટરના તબક્કાઓ અને લોડ તબક્કાઓના આંતરિક વોલ્ટેજને તબક્કાના વોલ્ટેજ કહેવામાં આવે છે, તેમને Uf તરીકે સૂચવવામાં આવે છે.

જો જનરેટરના વિન્ડિંગ્સ "સ્ટાર" માં જોડાયેલા હોય, તો લાઇન વોલ્ટેજ તબક્કાના વોલ્ટેજ કરતાં સંપૂર્ણ મૂલ્યમાં 3 ગણા (1.73 ગણા) વધારે હોય છે. આનું કારણ એ છે કે રેખા વોલ્ટેજ ભૌમિતિક રીતે 30°ના પાયા પર તીવ્ર ખૂણાવાળા સમદ્વિબાજુ ત્રિકોણના પાયા બની જશે, જ્યાં પગ એ તબક્કાના વોલ્ટેજ છે.મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે નીચા ત્રણ તબક્કાના વોલ્ટેજની શ્રેણી: 127, 220, 380, 660 — ફક્ત અગાઉના મૂલ્યને 1.73 વડે ગુણાકાર કરીને રચાય છે.

જ્યારે જનરેટરના વિન્ડિંગ્સ "સ્ટાર" માં જોડાયેલા હોય છે, ત્યારે દેખીતી રીતે રેખા પ્રવાહ તબક્કાના પ્રવાહની બરાબર હોય છે. પરંતુ જ્યારે જનરેટરના વિન્ડિંગ્સ ડેલ્ટા સાથે જોડાયેલા હોય ત્યારે વોલ્ટેજનું શું થાય છે? આ કિસ્સામાં, નેટવર્ક વોલ્ટેજ દરેક તબક્કા માટે અને લોડના દરેક ભાગ માટે તબક્કાના વોલ્ટેજની સમાન હશે: Ul = Uf. જ્યારે લોડ સ્ટાર-કનેક્ટેડ હોય, ત્યારે રેખા પ્રવાહ તબક્કાના પ્રવાહની બરાબર હશે: Il = If.

જ્યારે લોડ "ડેલ્ટા" યોજના અનુસાર જોડાયેલ હોય, ત્યારે પ્રવાહોની હકારાત્મક દિશા માટે, ડેલ્ટા બાયપાસની ઘડિયાળની દિશામાં દિશા પસંદ કરો. સંબંધિત સૂચકાંકો દ્વારા નિર્ધારણ કરવામાં આવે છે: કયા બિંદુથી વર્તમાન વહે છે અને કયા બિંદુએ વહે છે, ઉદાહરણ તરીકે, Iab એ બિંદુ "A" થી બિંદુ "B" સુધીના પ્રવાહનું હોદ્દો છે.

જો ત્રણ-તબક્કાનો લોડ ડેલ્ટા સાથે જોડાયેલ હોય, તો પછી રેખા પ્રવાહો અને તબક્કાના પ્રવાહો એકબીજા સાથે સમાન નહીં હોય. રેખા પ્રવાહો પછી તબક્કા પ્રવાહો દ્વારા શોધી કાઢવામાં આવે છે કિર્ચહોફના પ્રથમ કાયદા અનુસાર: Ia = Iab-Ica, Ib = Ibc-Iab, Ic = Ica-Ibc.