మూడు-దశల సర్క్యూట్ల గణన

మూడు-దశల AC సర్క్యూట్ల గణనచైన్ మూడు-దశల ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ మూడు-దశల విద్యుత్ సరఫరా, మూడు-దశల వినియోగదారు మరియు వాటి మధ్య కమ్యూనికేషన్ లైన్ వైర్లను కలిగి ఉంటుంది.

ఒకే వోల్టేజ్‌తో మరియు 120 ° సమయంలో దశ కోణంతో ఒకే పౌనఃపున్యం వద్ద పనిచేసే మూడు సింగిల్-ఫేజ్ సరఫరాలుగా సుష్ట మూడు-దశల సరఫరాను సూచించవచ్చు. ఈ మూలాలు నక్షత్రం లేదా డెల్టాతో అనుసంధానించబడి ఉండవచ్చు.

నక్షత్రంలో అనుసంధానించబడినప్పుడు, దశల యొక్క షరతులతో కూడిన ప్రారంభం మూడు లీనియర్ కండక్టర్‌లను A, B, C కనెక్ట్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు దశల చివరలు ఒక పాయింట్‌లో ఏకమవుతాయి, దీనిని పవర్ సోర్స్ యొక్క న్యూట్రల్ పాయింట్ (మూడు-దశల జనరేటర్) అని పిలుస్తారు. లేదా ట్రాన్స్ఫార్మర్). తటస్థ వైర్ N ఈ బిందువుకు అనుసంధానించబడుతుంది. పవర్ సోర్స్ యొక్క స్టార్ కనెక్షన్ రేఖాచిత్రం మూర్తి 1, aలో చూపబడింది.

విద్యుత్ సరఫరా దశల కనెక్షన్ రేఖాచిత్రాలు: a - స్టార్; b - త్రిభుజం

అన్నం. 1. విద్యుత్ సరఫరా దశల కనెక్షన్ రేఖాచిత్రాలు: a — నక్షత్రం; b - త్రిభుజం

లైన్ మరియు న్యూట్రల్ కండక్టర్ మధ్య వోల్టేజ్‌ని ఫేజ్ అంటారు మరియు లైన్ కండక్టర్ల మధ్య లైన్ అంటారు (మరిన్ని వివరాల కోసం ఇక్కడ చూడండి - లైన్ మరియు ఫేజ్ వోల్టేజ్).

వి సమీకృత రూపం దశ వోల్టేజీల కోసం వ్యక్తీకరణల నమోదులు:

నక్షత్రం కనెక్ట్ అయినప్పుడు సంబంధిత లైన్ వోల్టేజీలు:

ఇక్కడ Uf అనేది పవర్ సోర్స్ యొక్క ఫేజ్ వోల్టేజ్ మాడ్యులస్ మరియు Ul అనేది లైన్ వోల్టేజ్ మాడ్యులస్. ఒక సుష్ట మూడు-దశల వ్యవస్థలో, మూల దశలు స్టార్-కనెక్ట్ అయినప్పుడు, ఈ వోల్టేజ్‌ల మధ్య సంబంధం ఉంటుంది:

దశలు త్రిభుజంతో అనుసంధానించబడినప్పుడు, దశల విద్యుత్ సరఫరాలు క్లోజ్డ్ లూప్‌లో సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి (మూర్తి 1, బి).

మూడు లీనియర్ వైర్లు A, B, C మూలాలను ఒకదానితో ఒకటి కలపడం, లోడ్‌కు వెళ్లే పాయింట్ల నుండి బయటకు తీసుకురాబడతాయి. మూర్తి 1, బి నుండి, దశ మూలాల యొక్క అవుట్‌పుట్‌లు లీనియర్ వైర్‌లకు అనుసంధానించబడి ఉన్నాయని చూడవచ్చు మరియు అందువల్ల, మూలం యొక్క దశలు త్రిభుజం ద్వారా అనుసంధానించబడినప్పుడు, దశ వోల్టేజ్‌లు లీనియర్‌కు సమానంగా ఉంటాయి. ఈ సందర్భంలో, తటస్థ వైర్ లేదు.

ఒక లోడ్ మూడు-దశల సరఫరాకు అనుసంధానించబడుతుంది. పరిమాణం మరియు స్వభావం పరంగా, మూడు-దశల లోడ్ సుష్ట మరియు అసమానంగా ఉంటుంది.

సుష్ట లోడ్ విషయంలో, మూడు దశల సంక్లిష్ట ప్రతిఘటనలు ఒకే విధంగా ఉంటాయి మరియు ఈ ప్రతిఘటనలు భిన్నంగా ఉంటే, అప్పుడు లోడ్ అసమతుల్యతగా ఉంటుంది. మూలం కనెక్షన్ పథకంతో సంబంధం లేకుండా లోడ్ దశలు నక్షత్రం లేదా డెల్టా (మూర్తి 2) ద్వారా ఒకదానికొకటి కనెక్ట్ చేయబడతాయి.


లోడ్ దశ కనెక్షన్ రేఖాచిత్రాలు

అన్నం. 2. లోడ్ దశ కనెక్షన్ రేఖాచిత్రాలు

స్టార్ కనెక్షన్ తటస్థ వైర్‌తో లేదా లేకుండా ఉంటుంది (మూర్తి 2, ఎ చూడండి). తటస్థ వైర్ లేకపోవడం సరఫరా వోల్టేజ్‌కు లోడ్ వోల్టేజ్ యొక్క దృఢమైన కనెక్షన్‌ను తొలగిస్తుంది మరియు అసమాన దశ లోడ్ విషయంలో, ఈ వోల్టేజ్‌లు ఒకదానికొకటి సమానంగా ఉండవు.వాటిని వేరు చేయడానికి, సరఫరా వోల్టేజీలు మరియు ప్రవాహాల యొక్క అక్షర హోదా సూచికలలో పెద్ద అక్షరాలను మరియు లోడ్-నిర్దిష్ట పారామితులలో లోయర్ కేస్ అక్షరాలను ఉపయోగించడానికి మేము అంగీకరించాము.

మూడు-దశల సర్క్యూట్ను విశ్లేషించడానికి అల్గోరిథం లోడ్ కనెక్షన్ పథకం, ప్రారంభ పారామితులు మరియు గణన యొక్క ప్రయోజనంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

తటస్థ కండక్టర్ లేకుండా అసమతుల్యమైన స్టార్-కనెక్ట్ లోడ్‌తో దశ వోల్టేజీలను నిర్ణయించడానికి రెండు-నోడ్ పద్ధతి ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ పద్ధతి ప్రకారం, తటస్థ విచలనం వోల్టేజ్ అని పిలువబడే సరఫరా మరియు లోడ్ యొక్క తటస్థ పాయింట్ల మధ్య వోల్టేజ్ UN యొక్క నిర్ణయంతో గణన ప్రారంభమవుతుంది:

ఇక్కడ ya, yb, yc — సంక్లిష్ట రూపంలో సంబంధిత లోడ్ దశల యొక్క అనుమతించదగిన విలువలు

అసమతుల్య లోడ్ యొక్క దశలలోని వోల్టేజ్‌లు వ్యక్తీకరణల నుండి కనుగొనబడ్డాయి:

లోడ్ అసమతుల్యత యొక్క ప్రత్యేక సందర్భంలో, తటస్థ కండక్టర్ లేనప్పుడు, లోడ్ దశలలో ఒకదానిలో షార్ట్ సర్క్యూట్ సంభవించినప్పుడు, తటస్థ బయాస్ వోల్టేజ్ షార్ట్ సర్క్యూట్ ఉన్న దశ సరఫరా యొక్క దశ వోల్టేజ్‌కు సమానం. సంభవించింది.

లోడ్ యొక్క క్లోజ్డ్ ఫేజ్‌లోని వోల్టేజ్ సున్నా, మరియు ఇతర రెండింటిలో ఇది సంఖ్యాపరంగా లైన్ వోల్టేజ్‌కి సమానంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, ఒక షార్ట్ సర్క్యూట్ B దశలో సంభవిస్తుందని అనుకుందాం. ఈ సందర్భంలో తటస్థ బయాస్ వోల్టేజ్ UN = UB. అప్పుడు లోడ్పై దశ వోల్టేజీలు:

లోడ్‌లోని దశ ప్రవాహాలు, అవి ఏ రకమైన లోడ్‌కైనా లైన్ కండక్టర్ కరెంట్‌లు:

మూడు-దశల సర్క్యూట్‌లను లెక్కించేటప్పుడు, మూడు-దశల వినియోగదారులను నక్షత్రంతో కనెక్ట్ చేయడానికి మూడు ఎంపికలు పరిగణించబడతాయి: మూడు దశల్లో వినియోగదారుల సమక్షంలో తటస్థ వైర్‌కు కనెక్షన్, వినియోగదారులు లేనప్పుడు తటస్థ వైర్‌కు కనెక్షన్. దశలు, మరియు లోడ్ దశల్లో ఒకదానిలో చిన్న సమ్మేళనంతో తటస్థ వైర్ లేకుండా కనెక్షన్...

మొదటి మరియు రెండవ సంస్కరణల్లో, సరఫరా యొక్క సంబంధిత దశ వోల్టేజ్‌లు లోడ్ దశల్లో ఉంటాయి మరియు లోడ్‌లోని దశ ప్రవాహాలు పై సూత్రాల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి.

మూడవ సంస్కరణలో, లోడ్ దశల వోల్టేజ్ సరఫరా యొక్క దశ వోల్టేజ్‌కి సమానంగా ఉండదు మరియు డిపెండెన్సీలను ఉపయోగించి నిర్ణయించబడుతుంది

సంక్షిప్తీకరించని రెండు దశల్లోని ప్రవాహాలు ఓం యొక్క చట్టం ప్రకారం, సంబంధిత దశ యొక్క ఇంపెడెన్స్ ద్వారా దశ వోల్టేజ్ యొక్క విభజన యొక్క భిన్నం వలె నిర్ణయించబడతాయి. షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్ ఆధారంగా సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి నిర్ణయించబడుతుంది కిర్చోఫ్ యొక్క మొదటి చట్టంలోడ్ యొక్క తటస్థ పాయింట్ కోసం సంకలనం చేయబడింది.

దశ B షార్ట్ సర్క్యూట్ యొక్క పై ఉదాహరణ కోసం:

ప్రతి రకమైన లోడ్ కోసం, మూడు-దశల క్రియాశీల మరియు రియాక్టివ్ శక్తులు వరుసగా వ్యక్తిగత దశల క్రియాశీల మరియు రియాక్టివ్ శక్తుల మొత్తానికి సమానంగా ఉంటాయి. ఈ దశ అధికారాలను నిర్ణయించడానికి, మీరు వ్యక్తీకరణను ఉపయోగించవచ్చు

ఇక్కడ Uf,Azf అనేది వోల్టేజ్ యొక్క కాంప్లెక్స్ మరియు లోడ్ దశలో ఉన్న కపుల్డ్ కరెంట్‌ల కాంప్లెక్స్; Pf, Qf — లోడ్ దశలో యాక్టివ్ మరియు రియాక్టివ్ పవర్.

మూడు-దశల క్రియాశీల శక్తి: P = Pa + Pb + Pc

త్రీ-ఫేజ్ రియాక్టివ్ పవర్: Q = Qa + Qb + Vc

మూడు-దశల స్పష్టమైన శక్తి:

వినియోగదారులు త్రిభుజం ద్వారా అనుసంధానించబడినప్పుడు, సర్క్యూట్ ఫిగర్ 2, బిలో చూపిన రూపాన్ని తీసుకుంటుంది. ఈ రీతిలో, సమతుల్య విద్యుత్ సరఫరా యొక్క దశ కనెక్షన్ అసంబద్ధం.

విద్యుత్ సరఫరా లైన్ల మధ్య వోల్టేజీలు లోడ్ దశల్లో గుర్తించబడతాయి. లోడ్లో దశ ప్రవాహాలు ఉపయోగించి నిర్ణయించబడతాయి సర్క్యూట్ యొక్క ఒక విభాగానికి ఓం యొక్క చట్టంAzf = Uf / zf, ఇక్కడ Uf — లోడ్‌లో దశ వోల్టేజ్ (పవర్ సోర్స్ యొక్క మెయిన్స్ వోల్టేజ్‌కు అనుగుణంగా); zf అనేది లోడ్ యొక్క సంబంధిత దశ యొక్క మొత్తం నిరోధకత.

ఫిగర్ 2, బిలో చూపిన సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతి నోడ్ (పాయింట్లు a, b, c) కిర్చోఫ్ యొక్క మొదటి నియమం ఆధారంగా లీనియర్ కండక్టర్లలోని ప్రవాహాలు దశ ప్రవాహాల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి:

చదవమని మేము మీకు సలహా ఇస్తున్నాము:

విద్యుత్ ప్రవాహం ఎందుకు ప్రమాదకరం?