برقی نیٹ ورکس میں تھری فیز سرکٹس کے کنکشن ڈایاگرام

تین فیز نیٹ ورکس کے فوائد، ان کی وسیع تقسیم کو یقینی بناتے ہوئے، واضح ہیں:

• توانائی کو تین تاروں پر طویل فاصلے پر منتقل کیا جاتا ہے اس سے کہیں زیادہ اقتصادی طور پر اگر وہاں کم مراحل ہوتے ہیں۔

• ہم وقت ساز جنریٹرز، غیر مطابقت پذیر موٹرز، تھری فیز ٹرانسفارمرز — تیار کرنے میں آسان، اقتصادی اور کام میں قابل اعتماد؛

• آخر میں، تھری فیز AC سسٹم میں یہ صلاحیت ہوتی ہے کہ وہ سائنوسائیڈل کرنٹ کی مدت کے لیے مسلسل فوری طاقت فراہم کر سکتا ہے اگر تین فیز جنریٹر کا بوجھ تمام مراحل میں ایک جیسا ہو۔

آئیے دیکھتے ہیں کہ برقی نیٹ ورکس میں بنیادی تین فیز سرکٹس موجود ہیں۔

تھری فیز الٹرنیٹر کے وائنڈنگز کو عام طور پر مختلف طریقوں سے بوجھ سے جوڑا جا سکتا ہے۔ لہذا، سب سے زیادہ کفایتی طریقہ یہ ہوگا کہ جنریٹر کے ہر فیز سے علیحدہ بوجھ کو براہ راست جوڑ دیا جائے، ہر بوجھ کے لیے دو تاروں کو بڑھایا جائے۔ لیکن اس نقطہ نظر کے ساتھ، چھ تاروں کو منسلک کرنے کی ضرورت ہوگی.

یہ مادی استعمال کے لحاظ سے بہت فضول اور تکلیف دہ ہے۔مادی بچت کے حصول کے لیے، تین فیز جنریٹر کے وائنڈنگز کو صرف ایک «ستارہ» یا «ڈیلٹا» سرکٹ میں ملایا جاتا ہے۔ اس وائرنگ حل کے ساتھ، زیادہ سے زیادہ 4 ("زیرو پوائنٹ کے ساتھ ستارہ" یا "ڈیلٹا") یا کم از کم 3 حاصل کیے جاتے ہیں۔

تین فیز جنریٹر کو خاکوں پر تین وائنڈنگز کی شکل میں دکھایا گیا ہے جو ایک دوسرے سے 120 ° کے زاویوں پر واقع ہیں۔ اگر جنریٹر کے وائنڈنگز کا کنکشن "اسٹار" اسکیم کے مطابق کیا جاتا ہے، تو وائنڈنگز کے اسی نام کے ٹرمینلز ایک دوسرے سے ایک پوائنٹ پر جڑے ہوتے ہیں (جنریٹر کا نام نہاد "زیرو پوائنٹ" )۔ زیرو پوائنٹ کو حرف «O» سے نشان زد کیا گیا ہے، اور وائنڈنگز کے فری ٹرمینلز (فیز ٹرمینلز) کو حروف «A»، «B» اور «C» کے ساتھ نشان زد کیا گیا ہے۔

اگر جنریٹر کے وائنڈنگ ایک دوسرے سے "مثلث" اسکیم میں جڑے ہوئے ہیں، تو پھر پہلی وائنڈنگ کا اختتام دوسری وائنڈنگ کے آغاز سے، دوسری وائنڈنگ کا اختتام - تیسرے کے آغاز سے، تیسرے کا اختتام - پہلے کے آغاز تک - مثلث بند ہے۔ ہندسی طور پر، ایسے مثلث میں EMF کا مجموعہ صفر ہوگا۔ اور اگر بوجھ بالکل بھی ٹرمینلز «A»، «B» اور «C» سے منسلک نہیں ہے، تو کرنٹ جنریٹر کے وِنڈنگز سے نہیں بہے گا۔

نتیجے کے طور پر، ہمیں تین فیز جنریٹر کو تین فیز لوڈ کے ساتھ جوڑنے کے لیے پانچ بنیادی اسکیمیں ملتی ہیں (اعداد و شمار دیکھیں)۔ ان اعداد و شمار میں سے صرف تین میں آپ ستارے سے منسلک تھری فیز بوجھ دیکھ سکتے ہیں، جہاں بوجھ کے تین سرے ایک نقطہ پر جمع ہوتے ہیں۔ لوڈ ستارے کے مرکز میں اس نقطہ کو «لوڈ زیرو پوائنٹ» کہا جاتا ہے اور اسے «O' نشان زد کیا جاتا ہے۔

لوڈ اور جنریٹر کے نیوٹرل پوائنٹس کو جوڑنے والا کنڈکٹر ایسے سرکٹس میں نیوٹرل کنڈکٹر کہلاتا ہے۔ غیر جانبدار تار کا کرنٹ "Io" کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔کرنٹ کی مثبت سمت کے لیے عام طور پر بوجھ سے جنریٹر کی سمت لی جاتی ہے، یعنی نقطہ «O' سے نقطہ «O» تک۔

جنریٹر ٹرمینلز کے پوائنٹس "A"، "B" اور "C" کو لوڈ کے ساتھ جوڑنے والی تاروں کو بالترتیب لائن وائر، اور سرکٹس کہا جاتا ہے: نیوٹرل تار کے ساتھ اسٹار اسٹار، اسٹار ڈیلٹا، ڈیلٹا۔ ڈیلٹا، ڈیلٹا اسٹار - الیکٹریکل نیٹ ورکس میں تھری فیز سرکٹس کو جوڑنے کے لیے صرف پانچ بنیادی اسکیمیں۔

لکیری موصل کے ذریعے بہنے والی دھاروں کو لکیری کرنٹ کہا جاتا ہے اور اسے Ia, Ib, Ic سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ لائن کرنٹ کی مثبت سمت کے لیے، جنریٹر سے بوجھ کی سمت عام طور پر لی جاتی ہے۔ لائن کرنٹ کی ماڈیول ویلیو کا مطلب ہے Il، ایک اصول کے طور پر، بغیر کسی اضافی انڈیکس کے، کیونکہ اکثر ایسا ہوتا ہے کہ تمام لائن کرنٹ سرکٹ کی شدت میں برابر ہیں. دو لکیری کنڈکٹرز کے درمیان وولٹیج لکیری وولٹیج ہے جسے Uab، Ubc، Uca سے ظاہر کیا جاتا ہے یا اگر ہم ماڈیول کے بارے میں بات کر رہے ہیں تو وہ صرف Ul لکھتے ہیں۔

جنریٹر وائنڈنگز میں سے ہر ایک کو جنریٹر فیز کہا جاتا ہے، اور تین فیز بوجھ کے تین حصوں میں سے ہر ایک کو لوڈ فیز کہا جاتا ہے۔ جنریٹر کے مراحل کے کرنٹ اور اس کے مطابق بوجھوں کو فیز کرنٹ کہا جاتا ہے، جسے If سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ جنریٹر کے مراحل کے اندرونی وولٹیجز اور لوڈ کے مراحل کو فیز وولٹیج کہتے ہیں، انہیں Uf سے تعبیر کیا جاتا ہے۔

اگر جنریٹر کے وائنڈنگز ایک «ستارہ» میں جڑے ہوئے ہیں، تو لائن وولٹیجز فیز وولٹیجز سے مطلق قدر میں جڑ سے 3 گنا (1.73 گنا) زیادہ ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ لائن وولٹیج ہندسی طور پر 30° کی بنیاد پر شدید زاویوں کے ساتھ آئسوسیلس مثلث کی بنیادیں بن جائیں گی، جہاں ٹانگیں فیز وولٹیجز ہیں۔براہ کرم نوٹ کریں کہ کم تھری فیز وولٹیجز کی ایک سیریز: 127, 220, 380, 660 — صرف پچھلی قدر کو 1.73 سے ضرب دے کر بنتی ہے۔

جب جنریٹر کے وائنڈنگز "اسٹار" میں جڑے ہوتے ہیں تو ظاہر ہے کہ لائن کرنٹ فیز کرنٹ کے برابر ہوتا ہے۔ لیکن جب جنریٹر وائنڈنگز ڈیلٹا سے منسلک ہوتے ہیں تو وولٹیجز کا کیا ہوتا ہے؟ اس صورت میں، نیٹ ورک وولٹیج ہر مرحلے اور بوجھ کے ہر حصے کے لیے فیز وولٹیج کے برابر ہو گا: Ul = Uf۔ جب لوڈ اسٹار سے منسلک ہوتا ہے، تو لائن کرنٹ فیز کرنٹ کے برابر ہوگا: Il = If۔

جب لوڈ "ڈیلٹا" اسکیم کے مطابق منسلک ہوتا ہے، تو کرنٹ کی مثبت سمت کے لیے، ڈیلٹا بائی پاس کی گھڑی کی سمت کا انتخاب کریں۔ یہ تعین متعلقہ اشاریوں سے کیا جاتا ہے: کرنٹ کس پوائنٹ سے بہتا ہے اور کس پوائنٹ پر بہتا ہے، مثال کے طور پر، Iab پوائنٹ "A" سے پوائنٹ "B" تک کرنٹ کا عہدہ ہے۔

اگر تھری فیز بوجھ ڈیلٹا سے منسلک ہے، تو لائن کرنٹ اور فیز کرنٹ ایک دوسرے کے برابر نہیں ہوں گے۔ لائن دھاروں کو پھر مرحلے کے دھاروں سے پتہ چلتا ہے۔ کرچوف کے پہلے قانون کے مطابق: Ia = Iab-Ica، Ib = Ibc-Iab، Ic = Ica-Ibc۔