மூன்று-கட்ட மாற்று மின்னோட்டம்

இப்போதெல்லாம், இது உலகம் முழுவதும் மிகவும் பொதுவான மூன்று-கட்ட மாற்று மின்னோட்ட அமைப்பாகும்.

மூன்று-கட்ட மின்சுற்று மூன்று சுற்றுகளைக் கொண்ட அமைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது, இதில் மாற்று நீரோட்டங்கள் செயல்படுகின்றன, அதே அதிர்வெண்ணின் EMF, காலத்தின் 1/3 (φ=2π/ 3) மூலம் ஒருவருக்கொருவர் கட்டத்திற்கு வெளியே உள்ளது. அத்தகைய அமைப்பின் ஒவ்வொரு தனிப்பட்ட சுற்றும் சுருக்கமாக அதன் கட்டம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் அத்தகைய சுற்றுகளில் மூன்று கட்ட-மாற்றப்பட்ட மாற்று மின்னோட்டங்களின் அமைப்பு வெறுமனே மூன்று-கட்ட மின்னோட்டம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எங்கள் மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் நிறுவப்பட்டுள்ள அனைத்து ஜெனரேட்டர்களும் மூன்று-கட்ட மின்னோட்ட ஜெனரேட்டர்கள்... சாராம்சத்தில், அத்தகைய ஒவ்வொரு ஜெனரேட்டரும் மூன்று மின்மாற்றிகளைக் கொண்ட ஒரு மின்சார இயந்திரத்தில் ஒரு இணைப்பு ஆகும், அவை அவற்றில் தூண்டப்படும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. EMF படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, காலத்தின் மூன்றில் ஒரு பங்கு ஒருவருக்கொருவர் தொடர்புடையது. 1.

அரிசி. 1. மூன்று-கட்ட மின்னோட்ட ஜெனரேட்டரின் ஆர்மேச்சர் முறுக்குகளில் தூண்டப்பட்ட EMF இன் நேர சார்பு வரைபடங்கள்

அத்தகைய ஜெனரேட்டர் எவ்வாறு செயல்படுத்தப்படுகிறது என்பது அத்திப்பழத்தில் உள்ள சுற்றுகளிலிருந்து புரிந்துகொள்வது எளிது. 2.

அரிசி. 2. மூன்று கட்ட மின்னோட்ட ஜெனரேட்டரின் மூன்று ஆர்மேச்சர்களுடன் இணைக்கப்பட்ட மூன்று ஜோடி சுயாதீன கம்பிகள் லைட்டிங் நெட்வொர்க்கிற்கு உணவளிக்கின்றன

மின்சார இயந்திரத்தின் ஸ்டேட்டரில் மூன்று சுயாதீன ஆர்மேச்சர்கள் உள்ளன மற்றும் ஒரு வட்டத்தின் 1/3 ஆல் (120O) ஈடுசெய்யப்படுகின்றன. அனைத்து ஆர்மேச்சர்களுக்கும் பொதுவான ஒரு மின்தூண்டி, வடிவத்தில் வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள மின் இயந்திரத்தின் மையத்தில் சுழலும் நிலையான கந்தம்.

ஒவ்வொரு சுருளிலும் ஒரு மாற்று EMF தூண்டப்படுகிறது அதே அதிர்வெண், ஆனால் ஒவ்வொரு சுருள்களிலும் இந்த emfகள் பூஜ்ஜியத்தின் வழியாக (அல்லது அதிகபட்சமாக) கடந்து செல்லும் நேரங்கள் ஒன்றுக்கொன்று தொடர்புடைய காலத்தின் 1/3 ஆல் மாற்றப்படும், ஏனெனில் தூண்டல் ஒவ்வொரு சுருள் வழியாக 1/3 காலத்திற்குப் பிறகு செல்கிறது. முந்தைய ஒன்றிலிருந்து.

மூன்று-கட்ட ஜெனரேட்டரின் ஒவ்வொரு முறுக்குகளும் ஒரு சுயாதீன மின்னோட்ட ஜெனரேட்டர் மற்றும் மின் ஆற்றலின் மூலமாகும். அத்தியில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஒவ்வொன்றின் முனைகளிலும் கம்பிகளை இணைப்பதன் மூலம். 2, நாங்கள் மூன்று சுயாதீன சுற்றுகளைப் பெறுவோம், அவை ஒவ்வொன்றும் சில மின் பெறுதல்களை இயக்க முடியும், எடுத்துக்காட்டாக மின் விளக்குகள்.

இந்த வழக்கில், உறிஞ்சப்பட்ட அனைத்து ஆற்றலையும் மாற்றுவதற்கு மின் பெறுதல், ஆறு கம்பிகள் தேவைப்படும். இருப்பினும், மூன்று-கட்ட மின்னோட்ட ஜெனரேட்டரின் முறுக்குகளை நான்கு அல்லது மூன்று கம்பிகளைக் கையாளும் வகையில் இணைக்க முடியும், அதாவது, வயரிங் கணிசமாக சேமிக்கிறது.

இந்த வழிகளில் முதலாவது நட்சத்திர இணைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது (படம் 3).

அரிசி. 3. ஒரு நட்சத்திரத்துடன் மூன்று-கட்ட ஜெனரேட்டரை இணைக்கும் போது நான்கு கம்பி வயரிங் அமைப்பு. சுமைகள் (மின் விளக்குகள் I, II, III குழுக்கள்) கட்ட மின்னழுத்தங்களுடன் வழங்கப்படுகின்றன.

சுருள்களின் முனையங்களை 1, 2, 3 தொடக்கம் என்றும், 1′, 2′, 3′ முனைகளை அந்தந்த கட்டங்களின் முனை என்றும் அழைப்போம்.

நட்சத்திரங்களின் இணைப்பு என்னவென்றால், அனைத்து முறுக்குகளின் முனைகளையும் ஜெனரேட்டரின் ஒரு புள்ளியுடன் இணைக்கிறோம், இது பூஜ்ஜிய புள்ளி அல்லது நடுநிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் ஜெனரேட்டரை நான்கு கம்பிகளுடன் மின்சாரம் பெறுபவர்களுடன் இணைக்கிறோம்: மூன்று என்று அழைக்கப்படும் நேரியல் 1, 2, 3 முறுக்குகளின் தொடக்கத்திலிருந்து வரும் கம்பிகள் மற்றும் ஜெனரேட்டரின் பூஜ்ஜியப் புள்ளியில் இருந்து செல்லும் நடுநிலை அல்லது நடுநிலை கம்பி. இந்த வயரிங் அமைப்பு நான்கு கம்பி என்று அழைக்கப்படுகிறது.

பூஜ்ஜிய புள்ளிக்கும் ஒவ்வொரு கட்டத்தின் தோற்றத்திற்கும் இடையே உள்ள மின்னழுத்தங்கள் கட்ட மின்னழுத்தங்கள் என்றும், முறுக்குகளின் தோற்றத்திற்கு இடையே உள்ள மின்னழுத்தங்கள், அதாவது புள்ளிகள் 1 மற்றும் 2, 2 மற்றும் 3, 3 மற்றும் 1 ஆகியவை வரி... கட்டம் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. மின்னழுத்தங்கள் பொதுவாக U1, U2, U3, அல்லது பொதுவான வடிவத்தில் Uf மற்றும் வரி மின்னழுத்தம் - U12, U23, U31 அல்லது பொது வடிவத்தில் Ul.

வீச்சுகள் அல்லது சராசரி மதிப்புகளுக்கு இடையில் கட்டம் மற்றும் வரி மின்னழுத்தம் ஜெனரேட்டரின் முறுக்குகளை ஒரு நட்சத்திரத்துடன் இணைக்கும்போது, ​​Ul = √3Uf ≈ 1.73Ue என்ற விகிதம் உள்ளது.

எனவே, எடுத்துக்காட்டாக, ஜெனரேட்டரின் கட்ட மின்னழுத்தம் Uf = 220 V என்றால், ஒரு நட்சத்திரத்தில் ஜெனரேட்டரின் முறுக்குகளை இணைக்கும்போது, ​​வரி மின்னழுத்தம் Ul - 380 V.

ஜெனரேட்டரின் மூன்று கட்டங்களின் சீரான ஏற்றுதல் விஷயத்தில், அதாவது அவை ஒவ்வொன்றிலும் தோராயமாக சமமான மின்னோட்டங்களுடன், நடுநிலை கம்பியில் மின்னோட்டம் பூஜ்ஜியமாகும் ... எனவே, இந்த வழக்கில், நீங்கள் நடுநிலை கம்பியை அகற்றலாம் மற்றும் இன்னும் சிக்கனமான மூன்று கம்பி அமைப்புக்கு மாறவும். இந்த வழக்கில், அனைத்து சுமைகளும் வரி கடத்திகளின் தொடர்புடைய ஜோடிகளுக்கு இடையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

சமநிலையற்ற சுமைகளில், நடுநிலைக் கடத்தியில் உள்ள மின்னோட்டம் பூஜ்ஜியமாக இருக்காது, ஆனால் பொதுவாகக் கூறினால் அது வரிக் கடத்திகளில் உள்ள மின்னோட்டத்தை விடக் குறைவாக இருக்கும். எனவே, நடுநிலை கம்பி வரி கம்பியை விட மெல்லியதாக இருக்கும்.

மூன்று-கட்ட மாற்று மின்னோட்டத்தை இயக்கும் போது, ​​அவர்கள் வெவ்வேறு கட்டங்களில் சுமைகளை முடிந்தவரை சமமாக செய்ய முயற்சி செய்கிறார்கள்.அதனால்தான், எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு பெரிய வீட்டின் லைட்டிங் நெட்வொர்க்கை நான்கு கம்பி அமைப்புடன் ஏற்பாடு செய்யும் போது, ​​​​ஒரு நடுநிலை கம்பி மற்றும் நேரியல் ஒன்று ஒவ்வொரு அடுக்குமாடி குடியிருப்பிலும் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, இதனால் சராசரியாக ஒவ்வொரு கட்டமும் தோராயமாக ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். சுமை.

ஜெனரேட்டர் முறுக்குகளை இணைக்கும் மற்றொரு வழி, இது மூன்று கம்பி வயரிங் அனுமதிக்கிறது, இது அத்தியில் காட்டப்பட்டுள்ள டெல்டா இணைப்பு ஆகும். 4.

அரிசி. 4. முக்கோணத்துடன் கூடிய மூன்று-கட்ட ஜெனரேட்டரின் முறுக்குகளின் இணைப்பு வரைபடம்

இங்கே, ஒவ்வொரு சுருளின் முடிவும் அடுத்த ஒன்றின் தொடக்கத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, எனவே அவை ஒரு மூடிய முக்கோணத்தை உருவாக்குகின்றன, மேலும் வரி கம்பிகள் இந்த முக்கோணத்தின் முனைகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன - புள்ளிகள் 1, 2 மற்றும் 3. ஒரு முக்கோணத்துடன் இணைக்கப்படும் போது, ஜெனரேட்டரின் வரி மின்னழுத்தம் அதன் கட்ட மின்னழுத்தத்திற்கு சமம்: Ul = Ue.

எனவே, ஜெனரேட்டரின் முறுக்குகளை நட்சத்திரத்திலிருந்து டெல்டாவிற்கு மாற்றுவது நெட்வொர்க் மின்னழுத்தத்தில் √3 ≈ 1.73 மடங்கு குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது... டெல்டா இணைப்பும் அதே அல்லது கிட்டத்தட்ட அதே கட்ட சுமையுடன் மட்டுமே அனுமதிக்கப்படுகிறது. இல்லையெனில், முறுக்குகளின் மூடிய வளையத்தில் மின்னோட்டம் மிகவும் வலுவாக இருக்கும், இது ஜெனரேட்டருக்கு ஆபத்தானது.

மூன்று-கட்ட மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​தனித்தனி ஜோடி கம்பிகளால் வழங்கப்படும் தனி ரிசீவர்கள் (சுமைகள்) ஒரு நட்சத்திரத்தில் இணைக்கப்படலாம், அதாவது, அவற்றின் ஒரு முனை பொதுவான புள்ளியுடன் இணைக்கப்படும், மற்ற மூன்று இலவச முனைகள் நெட்வொர்க்கின் வரி கம்பிகளுடன் அல்லது ஒரு முக்கோணத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, அதாவது, அனைத்து சுமைகளும் தொடரில் இணைக்கப்பட்டு ஒரு பொதுவான சுற்று உருவாக்கப்படுகின்றன, இதில் பிணையத்தின் நேரியல் கம்பிகள் இணைக்கப்பட்ட 1, 2, 3 புள்ளிகளுக்கு.

அத்திப்பழத்தில். 5 மூன்று கம்பி வயரிங் அமைப்புடன் சுமைகளின் நட்சத்திர இணைப்பைக் காட்டுகிறது, மற்றும் படத்தில்.6 - நான்கு கம்பி வயரிங் அமைப்புடன் (இந்த வழக்கில், அனைத்து சுமைகளின் பொதுவான புள்ளி நடுநிலை கம்பியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது).

அத்திப்பழத்தில். 7 மூன்று கம்பி வயரிங் அமைப்பிற்கான டெல்டா சுமை இணைப்பு வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது.

அரிசி. 5. மூன்று கம்பி வயரிங் அமைப்புடன் சுமைகளின் நட்சத்திர இணைப்பு

அரிசி. 6. நான்கு கம்பி வயரிங் அமைப்புடன் சுமைகளின் நட்சத்திர இணைப்பு

அரிசி. 7. மூன்று கம்பி வயரிங் அமைப்புடன் சுமைகளின் டெல்டா இணைப்பு

நடைமுறையில், பின்வருவனவற்றைக் கருத்தில் கொள்வது அவசியம். சுமைகள் டெல்டா இணைக்கப்பட்டிருக்கும் போது, ​​ஒவ்வொரு சுமையும் வரி மின்னழுத்தத்தின் கீழ் இருக்கும், மேலும் நட்சத்திரம் இணைக்கப்படும் போது, ​​மின்னழுத்தத்தின் கீழ் √3 மடங்கு குறைவாக இருக்கும். நான்கு கம்பி அமைப்பைப் பொறுத்தவரை, இது அத்திப்பழத்திலிருந்து தெளிவாகிறது. 6. ஆனால் மூன்று கம்பி அமைப்பிலும் இதே நிலைதான் (படம் 5).

இங்குள்ள ஒவ்வொரு ஜோடி வரி மின்னழுத்தத்திற்கும் இடையில், இரண்டு சுமைகள் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இதில் மின்னோட்டங்கள் 2π/ 3 ஆல் கட்டமாக மாற்றப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு சுமையிலும் உள்ள மின்னழுத்தம் √3 ஆல் வகுக்கப்படும் தொடர்புடைய பிணைய மின்னழுத்தத்திற்கு சமம்.

இவ்வாறு, நட்சத்திரத்திலிருந்து டெல்டாவிற்கு சுமைகளை மாற்றும் போது, ​​ஒவ்வொரு சுமையிலும் உள்ள மின்னழுத்தங்கள், எனவே அதில் உள்ள மின்னோட்டம் √3 ≈ 1.73 மடங்கு அதிகரிக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, மூன்று கம்பி நெட்வொர்க்கின் வரி மின்னழுத்தம் 380 V ஆக இருந்தால், அது ஒரு நட்சத்திரத்தில் இணைக்கப்படும் போது (அத்தி 5) ஒவ்வொரு சுமைகளின் மின்னழுத்தமும் 220 V க்கு சமமாக இருக்கும், மேலும் ஒரு உடன் இணைக்கப்படும் போது முக்கோணம் (படம் 7) அது 380 V க்கு சமமாக இருக்கும்.

G.S. Landsberg ஆல் திருத்தப்பட்ட இயற்பியல் பாடப்புத்தகத்தின் தகவல் கட்டுரையின் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்பட்டது.