क्यों 3 चरण और नहीं 1 चरण बिजली पारेषण?


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पावर ट्रांसमिशन तीन अलग-अलग चरणों के साथ तीन लाइनों का उपयोग क्यों करता है? एक ही चरण में तीन लाइनें क्यों नहीं? क्या इसे बिजली पैदा करने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले अल्टरनेटरों के साथ करना पड़ता है, या तीन लाइनों के चरणों के अलग-अलग होने पर नुकसान कम होता है?

मेरा सवाल कुछ हद तक उल्टा है " तीन चरण की शक्ति क्यों? चरणों की अधिक संख्या क्यों नहीं? " (सीएफ। " 120 डिग्री तक तीन चरण ऑफसेट क्यों है? ")।


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बड़ा अच्छा सवाल! मैंने एक लंबी कार यात्रा पर दो बच्चों को यह समझाने की कोशिश की (और स्टीयरिंग व्हील से अपना हाथ निकाले बिना)। मुझे लगता है कि मैंने खुद को समझा। उनमें से एक वैसे भी इलेक्ट्रिकल इंजीनियर बन गया।
मिक

जवाबों:


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एक ही चरण में तीन लाइनें क्यों नहीं?

  1. क्योंकि तब कोई वापसी का रास्ता नहीं है।
  2. क्योंकि एकल चरण का कोई "रोटेशन" नहीं है। तीन चरण घुमाव की दिशा निर्धारित करने वाले चरण अनुक्रम के साथ एक घूर्णन मोटर बनाने के लिए बहुत सरल बनाता है। दो चरणों को स्वैप करें और दिशा उलट हो।

क्या कम नुकसान होता है जब तीनों लाइनों के चरण अलग-अलग होते हैं?

  1. तीन चरण बिजली वितरण के लिए एकल चरण शक्ति की तुलना में समान मात्रा में बिजली स्थानांतरित करने के लिए कम तांबे या एल्यूमीनियम की आवश्यकता होती है।
  2. तीन चरण मोटर का आकार उसी रेटिंग के एकल चरण मोटर से छोटा होता है।
  3. तीन चरण मोटर्स स्वयं शुरू कर रहे हैं क्योंकि वे एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन कर सकते हैं। सिंगल फेज मोटर को एक विशेष शुरुआती वाइंडिंग की आवश्यकता होती है क्योंकि यह केवल एक स्पंदित चुंबकीय क्षेत्र पैदा करता है।
  4. एकल चरण मोटर्स में, मोटर्स में हस्तांतरित शक्ति तात्कालिक शक्ति का एक कार्य है जो लगातार बदलती रहती है। तीन चरण में तात्कालिक शक्ति स्थिर होती है।
  5. एकल चरण मोटर्स में कंपन होने की संभावना अधिक होती है। हालांकि, तीन चरण मोटर्स में, हस्तांतरित शक्ति चक्र के माध्यम से एक समान होती है और इसलिए कंपन बहुत कम हो जाता है।
  6. तीन चरण मोटर्स में बेहतर पावर फैक्टर विनियमन होता है।
  7. तीन चरण कम तरंग के साथ कुशल डीसी सुधार को सक्षम करता है।

यहां छवि विवरण दर्ज करें

चित्रा 1. तीन-चरण रेक्टिफायर से परिणामी डीसी।

  1. पूर्ण क्रांति के माध्यम से निरंतर यांत्रिक भार को प्रस्तुत करने से जनरेटर को भी लाभ होता है, इस प्रकार शक्ति को अधिकतम किया जाता है और कंपन को कम किया जाता है।

" सिंगल फेज पॉवर की तुलना में तीन फेज पॉवर डिस्ट्रीब्यूशन के लिए उतनी ही मात्रा में कॉपर या एल्युमीनियम की आवश्यकता होती है। " 1 फेज को 3 लाइनों में विभाजित करने पर क्या यह भी सही नहीं होगा?
जेरेमिया

उस परिदृश्य में आपकी वापसी रेखा कहां है?
ट्रांजिस्टर

@ ट्रान्सिस्टर: 3 चरण के साथ "रिटर्न लाइन" क्या है?
गेरमिया सेप

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मेरा चित्र देखें 1. प्रत्येक चरण से वर्तमान जनरेटर में अन्य दो के माध्यम से लौटता है। यह मूल 3-चरण सिद्धांत है। आपने इस बिंदु पर अपनी यात्रा में कुछ याद किया है।
ट्रांजिस्टर

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बहुत बढ़िया स्पष्टीकरण। क्या मैं एक बिंदु जोड़ सकता हूं तीन चरण मोटर्स को ब्रश की आवश्यकता नहीं होती है और इसलिए वे अधिक विश्वसनीय और टिकाऊ होते हैं।
उवे

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@Transistor से अच्छा जवाब। थोड़ा और जोड़ने के लिए: -

तीन चरण स्वाभाविक रूप से वर्तमान और वोल्टेज है जो इसमें व्यवधान उत्पन्न करते हैं। किसी भी समय एक बिंदु (और एक यथोचित संतुलित भार) में चुंबकीय उत्सर्जन कम होता है क्योंकि धाराओं के संतुलित होने के कारण सभी चुंबकीय क्षेत्र रद्द हो जाते हैं।

नजदीकी दूर-क्षेत्र में शुद्ध वोल्टेज संतुलन है - ईएमआई को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है। यह एकल चरण और रिटर्न वायर के बारे में सही नहीं है क्योंकि लाइव दूर टर्मिनल पर करीब दूर-क्षेत्र में देखा गया शुद्ध एसी वोल्टेज क्षेत्र आधा एसी क्षेत्र है। इससे ईएमआई जेनरेट की जा सकती है।

स्पष्ट रूप से आप यह कहने के लिए तर्क दे सकते हैं कि असंतुलित स्थितियों के तहत एक शुद्ध चुंबकीय क्षेत्र होगा लेकिन, इसका मुकाबला करने के लिए, एक बड़ी उच्च शक्ति संचरण लाइन पर, असंतुलन सामान्य रूप से केवल कुछ प्रतिशत अधिकतम होगा: -

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तो, एक संतुलित 30 ए लोड (प्रति चरण) के लिए, 120 डिग्री संतुलन के कारण व्यक्तिगत तीन वर्तमान चरणों की शुद्ध राशि शून्य है।

एक और लाभ यह है कि डीसी में परिवर्तित होने पर, 3 चरण इस तथ्य के कारण बहुत कम तरंग वोल्टेज पैदा करता है कि हमेशा दो डायोड का संचालन होता है: -

यहां छवि विवरण दर्ज करें


क्या आप उस दूसरी gif को स्रोत बना सकते हैं?
user1717828

क्या आपका मतलब है कि मैं आपको उस मूल साइट से जोड़ सकता हूं जो मैंने इसे पाया था?
एंडी उर्फ

हां, यह काफी अच्छा है और मैं संदर्भ पढ़ना चाहूंगा।
user1717828

मैंने 3 चरण सुधार के लिए खोज की और Google छवियों को देखा। मैं अभी ऐसा कर रहा हूं, लेकिन मेरा इंटरनेट गो-स्लो है
एंडी उर्फ

हा हा यह एसई से आया था: Electronics.stackexchange.com/questions/12453/… तो नीचे की रेखा मेथिंक्स के लिए बहुत आगे नहीं है लेकिन शुभकामनाएं।
एंडी उर्फ

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मैं अपना जवाब अकेले प्रसारण पर केंद्रित करूँगा, बिना यह बताए कि 3 चरण सामान्य रूप से उपयोगी क्यों है क्योंकि अन्य उत्तरों ने ऐसा किया है।

शक्ति का संचरण एक समझौता है। ट्रांसमिशन दक्षता और रूपांतरण में आसानी के बीच एक समझौता। विद्युत शक्ति संचारित करने का सबसे कुशल तरीका डीसी है। यही कारण है कि अधिकांश सुपरलॉन्ग लाइनें एचवीडीसी (हाई वोल्टेज डायरेक्ट करंट) हैं। हालाँकि, जब आप इसे पावर स्टेशन से भेजना चाहते हैं, और जब आप उपभोक्ताओं को इसे खिलाना चाहते हैं तो LV को वापस भेजकर, इसे HV में परिवर्तित करने के लिए DC सबसे खराब है।

दूसरी ओर एसी कन्वर्ट करने के लिए बहुत सुविधाजनक है - बस एक ट्रांसफार्मर डालें। हालाँकि ट्रांसमिशन बेकार है। उदाहरण के लिए। एसी कुछ ऊर्जा को दूर करता है, लेकिन यह मुख्य चिंता का विषय नहीं है। यदि आप साइनसोइडल ग्राफ को देखते हैं, तो आप महसूस करेंगे कि एसी वायर वास्तव में समय के 100% काम नहीं करता है। जबकि डीसी केबल हर समय उपयोगी करंट को वहन करती है (कोई डीसी के बारे में 100% शुल्क चक्र पीडब्लूएम के रूप में सोच सकता है), एसी केबल वर्तमान समय का एकमात्र हिस्सा है। इसका मतलब है कि समान शिखर वोल्टेज के लिए (जो लाइन को इन्सुलेट करने की लागत निर्धारित करता है) और उसी चोटी के वर्तमान के लिए (जो आकार और कंडक्टर की लागत को निर्धारित करता है), एसी केवल शक्ति का हिस्सा संचारित कर सकता है।

यहां बहु-चरण का विचार आता है। बेशक बहु-चरण अकेले एक चीज का मतलब नहीं है, आपके पास 6 कंडक्टर पर 3 चरण हो सकते हैं (3 जोड़े पूरी तरह से एक दूसरे से स्वतंत्र)। यहां कुंजी चरणों के बीच तारों को साझा कर रही है। यह एक युद्धपोत पर एक गर्म चारपाई की तरह है - 2 सीमेन शेयर 1 चारपाई, जब एक आदमी जागता है और अपनी पारी शुरू करता है, तो दूसरा अपनी पारी को समाप्त करता है और सो जाता है। बिंदु के पास खाली बंक नहीं है, जो केवल अंतरिक्ष को बर्बाद कर रहा है, और 3-चरण एसी एक ही अवधारणा पर काम करता है: उस समय में जब एक चरण "आराम करता है", दूसरा चरण इसके वर्तमान तारों में से एक का पुन: उपयोग करके अपने स्वयं के वर्तमान को प्रसारित करता है। यह पहली नजर में स्पष्ट नहीं है क्योंकि यह बहुत तरल पदार्थ है, एक 0 की ओर गिरता है जबकि अन्य उठता है, और एक समय ऐसा भी होता है जब एक चरण सभी के लिए एक तार के रूप में होता है। लेकिन बिंदु तारों के निष्क्रिय समय का फिर से उपयोग करने के लिए है।

3 क्यों? क्योंकि 2 बहुत छोटा है, इसलिए आपके पास 2 तारों पर 2 चरण नहीं हो सकते हैं। 3 चरणों की न्यूनतम संख्या है जो सभी तारों को साझा कर सकती है। क्यों ऑफसेट? क्योंकि एक्स कंडक्टरों पर एक चरण 1 कंडक्टर एक्स गुना मोटा होने के समान है।

जब आप 3 चरण प्रणाली की तुलना 1 चरण प्रणाली से करते हैं, तो आप स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि केवल 50% अधिक तारों को जोड़ने से आपको 3 गुना अधिक वर्तमान मिलता है।

3-चरण संचरण 1-चरण के रूप में प्रभावी रूप से तारों TWICE का उपयोग करता है। तो आप लाइन बनाते समय आधे से ज्यादा कॉपर का इस्तेमाल कर सकते हैं।


मैंने अवधारणा के लिए उत्थान किया, लेकिन यदि आप अधिक संक्षिप्त थे, तो यह उत्तर अधिक उपयोगी हो सकता है।
एंटोनियो

@Antonio खैर, मैंने इसे न्यूनतम रखा, लेकिन तर्क के लिए अग्रणी पृष्ठभूमि यहां बिंदु है। उत्तर यह कहते हुए कि यह पहले से ही क्यों और कैसे यहाँ पोस्ट किया गया है, यह बताए बिना अधिक कुशल है।
Agent_L

क्षमा करें, लेकिन आपका निचला रेखा विवरण गलत है। सिंगल फेज सिस्टम को एकध्रुवीय नहीं होना चाहिए।
पीटर ग्रीन

@PeterGreen मुझे समझ में नहीं आता है। जहाँ तक मुझे पता है, सिंगल फेज ट्रांसमिशन लाइनें हमेशा द्विध्रुवीय होती हैं। केवल कुछ एचवीडीसी एकध्रुवीय हैं, वापसी के रूप में जमीन का उपयोग करते हैं।
एजेंट_
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