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[[Image:3 phase AC waveform.svg|thumb|284px|तीन चरण प्रणाली का एक वोल्टेज चक्र]]तीन चरण प्रणाली[[ विद्युत शक्ति | विद्युत शक्ति]] वितरण का एक साधन है [[ प्रत्यावर्ती धारा |प्रत्यावर्ती धारा]] एसी [[ दो चरण की विद्युत शक्ति |दो चरण की विद्युत शक्ति]] को वितरण करने का साधन है जहाँ प्रत्येक विद्युत चक्र के दौरान विद्युत हस्तांतरण स्थिर होता है एसी चरण कई संचालन तारों में एसी के बीच [[ चरण ऑफसेट |चरण प्रति संतुलन]] के मान को डिग्री में को संदर्भित करता है ''चरण'' संबंधित अंतिम सीमा और संचालक को भी संदर्भित कर सकता है जैसा कि विद्युतीय वायरिंग का रंग सांकेतिक चिन्ह में होता है बहुचरण प्रणाली में तीन या अधिक सक्रिय विद्युत संचालक होते हैं जो प्रत्येक संचालक में विद्युत संचालन शक्ति रंगों के बीच एक परिभाषित चरण के साथ वैकल्पिक धाराएँ ले जाते हैं[[ तीन चरण विद्युत शक्ति ]] के लिए चरण कोण 120 डिग्री या 2π/3 रेडियंस है जबकि शुरुआती प्रणाली 4 तार दो चरण विद्युत शक्ति का उपयोग करते थे दो चरण<ref>The first polyphase system: a look back at two-phase power for AC distribution, IEEE Power and Energy Magazine ( Volume: 2, Issue: 2, Mar-Apr 2004) [https://ieeexplore.ieee.org/document/1269626]</ref> हस्तांतरण प्रणाली विशेष रूप से विद्युत मोटरों को शक्ति संचारित करने के लिए उपयोगी होते हैं जो घुमाने के लिए प्रत्यावर्ती धारा पर निर्भर होते हैं सबसे आम उदाहरण तीन-चरण विद्युत शक्ति है जो औद्योगिक अनुप्रयोगों और बिजली संचरण के लिए उपयोग की जाने वाली तीन-चरण बिजली प्रणाली, एकल-चरण दो-तार प्रणाली की तुलना में तीन-चरण तीन-तार प्रणाली समान संचालन आकार और विद्युत शक्ति के लिए तीन गुना अधिक शक्ति संचारित करती है। | |||
[[Image:3 phase AC waveform.svg|thumb|284px|तीन चरण प्रणाली का एक वोल्टेज चक्र]]तीन चरण प्रणाली[[ विद्युत शक्ति ]] वितरण का एक साधन है [[ प्रत्यावर्ती धारा |प्रत्यावर्ती धारा]] | |||
तीन से अधिक चरणों वाली प्रणालियाँ | तीन से अधिक चरणों वाली प्रणालियाँ अधिकतर [[ सही करनेवाला |सही करने]] और शक्ति रूपांतरण प्रणालियों के लिए उपयोग की जाती हैं जो बिजली संचरण के लिए अध्ययन की जाती हैं। | ||
== चरणों की संख्या == | == चरणों की संख्या == | ||
वाणिज्यिक विद्युत शक्ति के शुरुआती दिनों में | वाणिज्यिक विद्युत शक्ति के शुरुआती दिनों में कुछ प्रतिष्ठानों ने मोटरों के लिए दो-चरण विद्युत शक्ति दो-चरण चार-तार प्रणालियों का उपयोग किया इनका मुख्य लाभ यह था कि घुमावदार समाकृति एकल-चरण संधारित्र मोटर के समान था जो चार-तार प्रणाली का उपयोग करके वैचारिक रूप से चरण स्वतंत्र थे और उस समय उपलब्ध गणितीय उपकरणों के साथ विश्लेषण करना आसान था <ref> Terrell Croft, ''American Electricians' Handbook, Sixth Edition'', McGraw Hill, 1948, pp. 54–57 </ref>तीन तारों दो गर्म जोड़ एक सामान्य तटस्थ का उपयोग करके दो-चरण प्रणाली भी लागू की जा सकती है जबकि यह परिचय देता है कि जो विद्युत शक्ति चरणों को 90 डिग्री से अलग नहीं बनाता है। | ||
तीन तारों | |||
दो-चरण प्रणालियों को तीन-चरण प्रणालियों से बदल दिया गया | दो-चरण प्रणालियों को तीन-चरण प्रणालियों से बदल दिया गया है चरणों के बीच 90 डिग्री के साथ एक दो चरण की आपूर्ति [[ स्कॉट-टी ट्रांसफार्मर |स्कॉट संयोजन]] स्कॉट प्रासंगिकता संयोजन का उपयोग करके तीन चरण प्रणाली से आपूर्ति प्राप्त की जा सकती है। | ||
एक | एक हस्तांतरण प्रणाली को घुमावदार चरण की एक परिभाषित दिशा प्रदान करनी चाहिए ताकि शीशा विद्युत शक्ति को न गिने 180 डिग्री के दो घुमावदार चरण संचालक के साथ एक 3-वायर प्रणाली को भी अकेले चरण से जोडे़ ऐसी प्रणालियों को कभी-कभी विद्युतीय [[ स्प्लिट-फेज इलेक्ट्रिक पावर |शक्ति]] के रूप में वर्णित किया जाता है। | ||
== मोटर्स == | == मोटर्स == | ||
[[File:3phase-rmf-noadd-60f-airopt.gif|thumbnail|right|घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के साथ तीन-चरण विद्युत मशीन]] | [[File:3phase-rmf-noadd-60f-airopt.gif|thumbnail|right|घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के साथ तीन-चरण विद्युत मशीन]]हस्तांतरण शक्ति विशेष रूप से चालू मोटरों को बदलने में उपयोगी होती है जैसे कि प्रेरण मोटर जहाँ यह एक [[ घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र |घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र]] उत्पन्न करती है जब हस्तांतरण शक्ति तीन या अधिक चरण की आपूर्ति एक पूर्ण चक्र को पूरा करती है तो दो ध्रुव प्रति चरण मोटर का चुंबकीय क्षेत्र भौतिक स्थान में 360 डिग्री घूमता है प्रति चरण दो से अधिक ध्रुवों वाली मोटरों को चुंबकीय क्षेत्र की एक भौतिक क्रांति को पूरा करने के लिए अधिक बिजली आपूर्ति चक्र की आवश्यकता होती है और इसलिए ये मोटर धीमी गति से चलती हैं एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करने वाली प्रेरण[[ इंडक्शन मोटर | मोटर]] का स्वतंत्र रूप से [[ गैलीलियो फेरारिस |गैलीलियो फेरारिस]] और [[ निकोला टेस्ला |निकोला टेस्ला]] द्वारा आविष्कार किया गया था और 1889 में [[ मिखाइल डोलिवो-डोब्रोवल्स्की ]] द्वारा तीन चरण के रूप में विकसित किया गया था <ref>[https://books.google.com/books?id=thOPkFjrj5MC&printsec=frontcover&dq=the+induction+machine&hl=en&sa=X&ei=VnjxUfqfKNW-4AOprYGQDw&ved=0CD0Q6AEwAA#v=onepage&q=tesla&f=false Ion Boldea, Syed Abu Nasar, The Induction Machine Handbook - CRC Press, 2002, page 2]</ref> पहले सभी वाणिज्यिक मोटर डीसी थे महंगे [[ कम्यूटेटर (बिजली) |कम्यूटेटर बिजली]] उच्च-रखरखाव ब्रश और वैकल्पिक वर्तमान नेटवर्क पर संचालन के लिए अनुपयुक्त विशेषताओं के साथ हस्तांतरण मोटर्स निर्माण के लिए सरल हैं और अकेले संचालक मोटर्स की तुलना में थोड़ा कठिन है। | ||
== उच्च चरण क्रम == | == उच्च चरण क्रम == | ||
एक बार | एक बार हस्तांतरण बिजली उपलब्ध होने के बाद इसे ट्रांसफार्मर की उपयुक्त व्यवस्था के साथ वांछित चरणों में परिवर्तित किया जा सकता है इस प्रकार तीन से अधिक चरणों की आवश्यकता असामान्य है लेकिन तीन से अधिक चरण की संख्या का उपयोग किया गया है | ||
1992 और 1995 के बीच | 1992 और 1995 के बीच न्यूयॉर्क राज्य विद्युत और गैस ने दो परिपथ 3-चरण 115 किलोवाट संचरण पंक्ति से 93 किलोवाट 6-चरण संचरण पंक्ति में परिवर्तित 1.5 मील का संचालन किया प्राथमिक परिणाम यह था कि एकत्र दो परिपथ 115 किलोवाट 3-चरण पंक्ति को 23-28 मील से अधिक दूरी के लिए 6-चरण पंक्ति के रूप में संचालित करना ही अनुकूल है <ref>{{cite web|title=High Phase Order Transmission Demonstration|url=http://www.cerc-reactors.com/articles/miso16sep2004seminar/6-PhaseOTLs/eseerco.pdf|website=CERC-Reactors.com|publisher=NY State Electric & Gas}}</ref>5, 7, 9, 12, और 15 चरणों के साथ पवन टर्बाइनों द्वारा संचालित बहु-चरण [[ प्रेरण जनरेटर ]]एमपीआईजी के संयोजन के साथ बहु-चरण बिजली उत्पादन बनावट प्रस्तावित किए गए हैं एक प्रेरण जनरेटर विद्युत शक्ति का उत्पादन करता है जब उसका चक्रिल समकालिक गति से तेज हो जाता है एक बहु-चरण प्रेरण जनरेटर में अधिक ध्रुव होते हैं और इसलिए इसमें कम[[ तुल्यकालिक गति ]]होती है चूंकि एक पवन टरबाइन की घूर्णन गति उसके संचालन के एक बड़े हिस्से के लिए एकल-चरण या यहां तक कि तीन-चरण एसी शक्ति उत्पन्न करने के लिए बहुत धीमी हो सकती है उच्च चरण के आदेश प्रणाली को विद्युत शक्ति के रूप में घूर्णी ऊर्जा के एक बड़े हिस्से को पकड़ने की अनुमति देते हैं {{cn|date=December 2018}}तेज संचालक आदेश एचपीओ शक्ति संचरण को अधिकतर सीमित-चौड़ाई के रास्ते में संचरण क्षमता बढ़ाने के तरीके के रूप में प्रस्तावित किया गया है <ref>{{Cite news |url=http://tdworld.com/overhead-transmission/high-phase-what |title=High-Phase What? |date=July 1, 2011 |first=Vito |last=Longo |journal=Transmission & Distribution World}}</ref> आवश्यक संचालक रिक्ति चरण-से-चरण शक्ति द्वारा निर्धारित की जाती है और छह चरण की शक्ति में चरण और तटस्थ के बीच आसन्न चरणों के बीच समान धारा होती है जबकि गैर-आसन्न चरण संचालकों के बीच शक्ति बढ़ जाती है तो संचालकों के चरण कोणों के बीच अंतर बढ़ जाता है संचालक को व्यवस्थित किया जा सकता है ताकि आसन्न चरणों की तुलना में गैर-आसन्न चरण अलग-अलग हों | ||
5, 7, 9, 12, और 15 चरणों के साथ पवन टर्बाइनों द्वारा संचालित बहु-चरण [[ प्रेरण जनरेटर ]] | |||
यह एक | यह एक एकत्र [[ डबल-सर्किट ट्रांसमिशन लाइन |दो परिपथ संचरण पंक्ति]] को एकत्र कर प्लांट में न्यूनतम परिवर्तन के साथ अधिक शक्ति प्रदान करता है यह विशेष रूप से जरूरी है कि जब विकल्प एकत्र [[ अतिरिक्त उच्च वोल्टेज |अतिरिक्त उच्च शक्ति]] ईएचवी 345 किलोवाट से अधिक चरण-दर संचरण पंक्ति को अति तेज धारा यूएचवी 800 किलोवाट से अधिक मानकों में नवीनीकरण कर रहा है <!--A number of promising references can be found by web searching for "high phase order power transmission", all locked up behind the IEEE paywall-->इसके विपरीत तीन-चरण शक्ति में चरण-दर शक्ति के बराबर होता है । | ||
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* Thompson, S. P. (1900). [https://books.google.com/books?id=TvwHAAAAMAAJ Polyphase electric currents and alternate-current motors]. New York: Spon & Chamberlain. | * Thompson, S. P. (1900). [https://books.google.com/books?id=TvwHAAAAMAAJ Polyphase electric currents and alternate-current motors]. New York: Spon & Chamberlain. | ||
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Latest revision as of 09:12, 15 June 2023
तीन चरण प्रणाली विद्युत शक्ति वितरण का एक साधन है प्रत्यावर्ती धारा एसी दो चरण की विद्युत शक्ति को वितरण करने का साधन है जहाँ प्रत्येक विद्युत चक्र के दौरान विद्युत हस्तांतरण स्थिर होता है एसी चरण कई संचालन तारों में एसी के बीच चरण प्रति संतुलन के मान को डिग्री में को संदर्भित करता है चरण संबंधित अंतिम सीमा और संचालक को भी संदर्भित कर सकता है जैसा कि विद्युतीय वायरिंग का रंग सांकेतिक चिन्ह में होता है बहुचरण प्रणाली में तीन या अधिक सक्रिय विद्युत संचालक होते हैं जो प्रत्येक संचालक में विद्युत संचालन शक्ति रंगों के बीच एक परिभाषित चरण के साथ वैकल्पिक धाराएँ ले जाते हैंतीन चरण विद्युत शक्ति के लिए चरण कोण 120 डिग्री या 2π/3 रेडियंस है जबकि शुरुआती प्रणाली 4 तार दो चरण विद्युत शक्ति का उपयोग करते थे दो चरण[1] हस्तांतरण प्रणाली विशेष रूप से विद्युत मोटरों को शक्ति संचारित करने के लिए उपयोगी होते हैं जो घुमाने के लिए प्रत्यावर्ती धारा पर निर्भर होते हैं सबसे आम उदाहरण तीन-चरण विद्युत शक्ति है जो औद्योगिक अनुप्रयोगों और बिजली संचरण के लिए उपयोग की जाने वाली तीन-चरण बिजली प्रणाली, एकल-चरण दो-तार प्रणाली की तुलना में तीन-चरण तीन-तार प्रणाली समान संचालन आकार और विद्युत शक्ति के लिए तीन गुना अधिक शक्ति संचारित करती है।
तीन से अधिक चरणों वाली प्रणालियाँ अधिकतर सही करने और शक्ति रूपांतरण प्रणालियों के लिए उपयोग की जाती हैं जो बिजली संचरण के लिए अध्ययन की जाती हैं।
चरणों की संख्या
वाणिज्यिक विद्युत शक्ति के शुरुआती दिनों में कुछ प्रतिष्ठानों ने मोटरों के लिए दो-चरण विद्युत शक्ति दो-चरण चार-तार प्रणालियों का उपयोग किया इनका मुख्य लाभ यह था कि घुमावदार समाकृति एकल-चरण संधारित्र मोटर के समान था जो चार-तार प्रणाली का उपयोग करके वैचारिक रूप से चरण स्वतंत्र थे और उस समय उपलब्ध गणितीय उपकरणों के साथ विश्लेषण करना आसान था [2]तीन तारों दो गर्म जोड़ एक सामान्य तटस्थ का उपयोग करके दो-चरण प्रणाली भी लागू की जा सकती है जबकि यह परिचय देता है कि जो विद्युत शक्ति चरणों को 90 डिग्री से अलग नहीं बनाता है।
दो-चरण प्रणालियों को तीन-चरण प्रणालियों से बदल दिया गया है चरणों के बीच 90 डिग्री के साथ एक दो चरण की आपूर्ति स्कॉट संयोजन स्कॉट प्रासंगिकता संयोजन का उपयोग करके तीन चरण प्रणाली से आपूर्ति प्राप्त की जा सकती है।
एक हस्तांतरण प्रणाली को घुमावदार चरण की एक परिभाषित दिशा प्रदान करनी चाहिए ताकि शीशा विद्युत शक्ति को न गिने 180 डिग्री के दो घुमावदार चरण संचालक के साथ एक 3-वायर प्रणाली को भी अकेले चरण से जोडे़ ऐसी प्रणालियों को कभी-कभी विद्युतीय शक्ति के रूप में वर्णित किया जाता है।
मोटर्स
हस्तांतरण शक्ति विशेष रूप से चालू मोटरों को बदलने में उपयोगी होती है जैसे कि प्रेरण मोटर जहाँ यह एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है जब हस्तांतरण शक्ति तीन या अधिक चरण की आपूर्ति एक पूर्ण चक्र को पूरा करती है तो दो ध्रुव प्रति चरण मोटर का चुंबकीय क्षेत्र भौतिक स्थान में 360 डिग्री घूमता है प्रति चरण दो से अधिक ध्रुवों वाली मोटरों को चुंबकीय क्षेत्र की एक भौतिक क्रांति को पूरा करने के लिए अधिक बिजली आपूर्ति चक्र की आवश्यकता होती है और इसलिए ये मोटर धीमी गति से चलती हैं एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करने वाली प्रेरण मोटर का स्वतंत्र रूप से गैलीलियो फेरारिस और निकोला टेस्ला द्वारा आविष्कार किया गया था और 1889 में मिखाइल डोलिवो-डोब्रोवल्स्की द्वारा तीन चरण के रूप में विकसित किया गया था [3] पहले सभी वाणिज्यिक मोटर डीसी थे महंगे कम्यूटेटर बिजली उच्च-रखरखाव ब्रश और वैकल्पिक वर्तमान नेटवर्क पर संचालन के लिए अनुपयुक्त विशेषताओं के साथ हस्तांतरण मोटर्स निर्माण के लिए सरल हैं और अकेले संचालक मोटर्स की तुलना में थोड़ा कठिन है।
उच्च चरण क्रम
एक बार हस्तांतरण बिजली उपलब्ध होने के बाद इसे ट्रांसफार्मर की उपयुक्त व्यवस्था के साथ वांछित चरणों में परिवर्तित किया जा सकता है इस प्रकार तीन से अधिक चरणों की आवश्यकता असामान्य है लेकिन तीन से अधिक चरण की संख्या का उपयोग किया गया है
1992 और 1995 के बीच न्यूयॉर्क राज्य विद्युत और गैस ने दो परिपथ 3-चरण 115 किलोवाट संचरण पंक्ति से 93 किलोवाट 6-चरण संचरण पंक्ति में परिवर्तित 1.5 मील का संचालन किया प्राथमिक परिणाम यह था कि एकत्र दो परिपथ 115 किलोवाट 3-चरण पंक्ति को 23-28 मील से अधिक दूरी के लिए 6-चरण पंक्ति के रूप में संचालित करना ही अनुकूल है [4]5, 7, 9, 12, और 15 चरणों के साथ पवन टर्बाइनों द्वारा संचालित बहु-चरण प्रेरण जनरेटर एमपीआईजी के संयोजन के साथ बहु-चरण बिजली उत्पादन बनावट प्रस्तावित किए गए हैं एक प्रेरण जनरेटर विद्युत शक्ति का उत्पादन करता है जब उसका चक्रिल समकालिक गति से तेज हो जाता है एक बहु-चरण प्रेरण जनरेटर में अधिक ध्रुव होते हैं और इसलिए इसमें कमतुल्यकालिक गति होती है चूंकि एक पवन टरबाइन की घूर्णन गति उसके संचालन के एक बड़े हिस्से के लिए एकल-चरण या यहां तक कि तीन-चरण एसी शक्ति उत्पन्न करने के लिए बहुत धीमी हो सकती है उच्च चरण के आदेश प्रणाली को विद्युत शक्ति के रूप में घूर्णी ऊर्जा के एक बड़े हिस्से को पकड़ने की अनुमति देते हैं[citation needed]तेज संचालक आदेश एचपीओ शक्ति संचरण को अधिकतर सीमित-चौड़ाई के रास्ते में संचरण क्षमता बढ़ाने के तरीके के रूप में प्रस्तावित किया गया है [5] आवश्यक संचालक रिक्ति चरण-से-चरण शक्ति द्वारा निर्धारित की जाती है और छह चरण की शक्ति में चरण और तटस्थ के बीच आसन्न चरणों के बीच समान धारा होती है जबकि गैर-आसन्न चरण संचालकों के बीच शक्ति बढ़ जाती है तो संचालकों के चरण कोणों के बीच अंतर बढ़ जाता है संचालक को व्यवस्थित किया जा सकता है ताकि आसन्न चरणों की तुलना में गैर-आसन्न चरण अलग-अलग हों
यह एक एकत्र दो परिपथ संचरण पंक्ति को एकत्र कर प्लांट में न्यूनतम परिवर्तन के साथ अधिक शक्ति प्रदान करता है यह विशेष रूप से जरूरी है कि जब विकल्प एकत्र अतिरिक्त उच्च शक्ति ईएचवी 345 किलोवाट से अधिक चरण-दर संचरण पंक्ति को अति तेज धारा यूएचवी 800 किलोवाट से अधिक मानकों में नवीनीकरण कर रहा है इसके विपरीत तीन-चरण शक्ति में चरण-दर शक्ति के बराबर होता है ।
यह भी देखें
- एकल-चरण विद्युत शक्ति।
- तीन चरण विद्युत शक्ति।
- डेल्टा-वाई ट्रांससफार्मर।
- चरण बदलना ।
- बहुचरण कुंडल ।
- वाई डेल्टा रूपांतरण।
- सममित घटक की विधि।
संदर्भ
- ↑ The first polyphase system: a look back at two-phase power for AC distribution, IEEE Power and Energy Magazine ( Volume: 2, Issue: 2, Mar-Apr 2004) [1]
- ↑ Terrell Croft, American Electricians' Handbook, Sixth Edition, McGraw Hill, 1948, pp. 54–57
- ↑ Ion Boldea, Syed Abu Nasar, The Induction Machine Handbook - CRC Press, 2002, page 2
- ↑ "High Phase Order Transmission Demonstration" (PDF). CERC-Reactors.com. NY State Electric & Gas.
- ↑ Longo, Vito (July 1, 2011). "High-Phase What?". Transmission & Distribution World.
आगे की पढाई
- Thompson, S. P. (1900). Polyphase electric currents and alternate-current motors. New York: Spon & Chamberlain.
