ત્રણ-તબક્કા અને સિંગલ-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મર્સ વચ્ચેનો તફાવત

ઘરગથ્થુ ઉપકરણોમાં, વેલ્ડીંગ મશીનોમાં, પરીક્ષણ અને માપવાના હેતુઓ માટે, પ્રમાણમાં ઓછી શક્તિના સિંગલ-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મર્સનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે. શક્તિશાળી સિંગલ-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક પાવર પ્લાન્ટ્સને પાવર કરવા માટે થાય છે.

પરંપરાગત સિંગલ-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મરનો દેખાવ આકૃતિમાં બતાવવામાં આવ્યો છે. અહીં તમે બંધ ફ્રેમના સ્વરૂપમાં ચુંબકીય સિસ્ટમ જોઈ શકો છો જેમાં બે સળિયા, તેમજ ઉપલા અને નીચલા યોક છે. સૌથી નીચા (LV) અને સૌથી વધુ (HV) વોલ્ટેજ સાથે કોઇલ બાર પર સ્થિત છે.

બે-તબક્કાની ચુંબકીય સિસ્ટમના સૌથી વધુ તર્કસંગત ઉપયોગ માટે, ઉચ્ચ અને નીચલા વોલ્ટેજવાળા વિન્ડિંગ્સને બે ભાગોમાં વહેંચવામાં આવે છે, ત્યારબાદ આ ભાગો ડિઝાઇન કરેલ ટ્રાન્સફોર્મરના પરિમાણોને આધારે શ્રેણીમાં અથવા સમાંતરમાં જોડાયેલા હોય છે. એચવી અને એલવી ​​વિન્ડિંગ્સના ટર્મિનલ્સ કોરની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર સ્થિત છે.

જો સિંગલ-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ કરીને ત્રણ-તબક્કાના પ્રવાહને રૂપાંતરિત કરવું જરૂરી હોય, તો ત્રણ સિંગલ-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મર્સ લો, તેમના પ્રાથમિક વિન્ડિંગ્સને સ્ટાર સ્કીમ અનુસાર અને સેકન્ડરી વિન્ડિંગ્સને સ્ટાર અથવા ડેલ્ટા સ્કીમ અનુસાર જોડો. આમ, ટ્રાન્સફોર્મર્સનું ત્રણ-તબક્કાનું જૂથ મેળવવામાં આવે છે, જે એક અલગ ચુંબકીય સર્કિટ સાથે સામાન્ય વિદ્યુત સર્કિટમાં એક થાય છે.

પરંતુ આવા સોલ્યુશન (ત્રણ-તબક્કાના પ્રવાહને રૂપાંતરિત કરવા માટે ત્રણ અલગ સિંગલ-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મર્સ) અત્યંત ઉચ્ચ શક્તિઓ માટે, જ્યારે વિશાળ ત્રણ-તબક્કાના ટ્રાન્સફોર્મરને ઇન્સ્ટોલ કરવું અશક્ય હોય અથવા તેનું ઉત્પાદન અવ્યવહારુ હોય ત્યારે આત્યંતિક કેસોમાં આશરો લેવામાં આવે છે. વધુમાં, એક તબક્કામાં અકસ્માતની ઘટનામાં, સિંગલ-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મરને બદલવું વધુ સરળ છે, જે (માત્ર એક, ત્રણ નહીં) આવા કેસ માટે સ્ટોકમાં રાખી શકાય છે. છેવટે, એક સમયે એક કરતાં વધુ તબક્કાને નુકસાન ખૂબ જ અસંભવિત છે.

જો તમે ત્રણ-તબક્કાના ટ્રાન્સફોર્મરને જુઓ છો, તો પછી અહીં માત્ર વિદ્યુત જ નહીં, પણ ત્રણ સિંગલ-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મરની ચુંબકીય પ્રણાલીઓ પણ જોડાઈ છે. વ્યવહારમાં, આવા ટ્રાન્સફોર્મરની સિસ્ટમ નીચે મુજબ બનાવવામાં આવી છે. ત્રણ સરખા બે-તબક્કાના સિંગલ-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મર્સ લો, જેના એચવી અને એનવી વિન્ડિંગ્સ બેમાંથી માત્ર એક ધ્રુવ પર સ્થિત છે અને બીજા ધ્રુવ પર વિન્ડિંગ્સનો કબજો નથી.

ચાલો ત્રણ ટ્રાન્સફોર્મર્સના ફ્રી સળિયાને એકમાં જોડીએ, અને આપણે સળિયાને કોઇલ સાથે એકબીજાની સાપેક્ષ 120 ડિગ્રી જગ્યામાં ખસેડીશું. જો આ ત્રણ-તબક્કાની સિસ્ટમ હવે ત્રણ-તબક્કાના AC નેટવર્ક સાથે જોડાયેલ છે, તો કેન્દ્રીય સળિયામાં ચુંબકીય પ્રવાહ (ચુંબકીય ક્ષેત્રોની સુપરપોઝિશનના સિદ્ધાંત અનુસાર) હંમેશા શૂન્ય રહેશે.

તેથી કેન્દ્રિય પટ્ટીને દૂર કરી શકાય છે કારણ કે તે કાર્યાત્મક રીતે કોઈ ભૂમિકા ભજવતું નથી.પરિણામ એ ત્રણ-તબક્કાની ચુંબકીય સિસ્ટમ છે જે ત્રણ તબક્કાઓમાંના દરેકના વિન્ડિંગ્સ માટે કાર્યકારી ચુંબકીય પ્રવાહ પાથની સમાન લંબાઈ ધરાવે છે.

120 ડિગ્રીના અંતરે બાર સાથે સપ્રમાણ અવકાશી સિસ્ટમ વ્યવહારીક રીતે આદર્શ છે, પરંતુ ઉત્પાદન અને સમારકામ મુશ્કેલ છે.

થ્રી-ફેઝ સ્પેસ મેગ્નેટ સિસ્ટમનું બીજું સંસ્કરણ એ છે જેમાં ચુંબકીય સર્કિટ નિયમિત ત્રિકોણમાં જૂથબદ્ધ હોય છે. આવા ચુંબકીય કોરને સતત વિદ્યુત ટેપથી ઘા કરવામાં આવે છે. પરંતુ આ નિર્ણય વાસ્તવમાં માત્ર અપવાદરૂપ કેસોમાં જ લાગુ પડે છે.

ત્રણ-તબક્કાના ટ્રાન્સફોર્મરની ડિઝાઇનને શક્ય તેટલું સરળ બનાવવા માટે, તેના ઉત્પાદન અને સમારકામને સરળ બનાવવા માટે, વ્યવહારમાં, સપાટ અસમપ્રમાણ ત્રણ-સ્તરની સર્કિટનો ઉપયોગ મોટેભાગે થાય છે. તેમાં, ત્રણ સળિયા એક પ્લેનમાં સ્થિત છે અને બે ઉપલા અને બે નીચલા યોક્સ દ્વારા ઓવરલેપ થયેલ છે.

અહીં, મધ્યમ પટ્ટીના કાર્યકારી ચુંબકીય પ્રવાહ (AB) ની પાથ લંબાઈ બાજુની પટ્ટીઓના ચુંબકીય પ્રવાહની પાથ લંબાઈ કરતા થોડી નાની છે, જે અમુક અંશે ત્રણ તબક્કાઓના નો-લોડ પ્રવાહોના તફાવતને અસર કરે છે. .

ત્રણ-તબક્કાના ટ્રાન્સફોર્મરની પ્લેનર અસમપ્રમાણ સિસ્ટમના તબક્કાના વિન્ડિંગ્સ સળિયા પર સિંગલ-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મરની જેમ સ્થિત છે, ત્યારબાદ તેઓ ત્રણ-તબક્કાના સર્કિટમાં જોડાયેલા છે, જેમ કે અગાઉ ઉલ્લેખ કર્યો છે.

આવા ટ્રાન્સફોર્મરને ઉત્પાદન અને એસેમ્બલ કરવાની કિંમત સમાન કુલ પાવર માટે ત્રણ સિંગલ-ફેઝ ટ્રાન્સફોર્મર્સના ઉત્પાદન અને એસેમ્બલ કરતાં ઘણી ઓછી છે. સામગ્રીના વજનની બચત લગભગ 33% છે. અને આવા ટ્રાન્સફોર્મર જાળવવા માટે ખૂબ સસ્તું બહાર વળે છે. આ કારણોસર, લગભગ તમામ આધુનિક થ્રી-ફેઝ પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ ફ્લેટ થ્રી-ફેઝ સર્કિટમાં બનાવવામાં આવે છે.