تھری فیز الیکٹرک سرکٹس — تاریخ، ڈیوائس، وولٹیج کی خصوصیات، کرنٹ اور پاور کا حساب

ایک مختصر تاریخی کہانی

تاریخی طور پر، گھومنے والے مقناطیسی میدان کے رجحان کو بیان کرنے والا پہلا نکولا ٹیسلا، اور اس دریافت کی تاریخ 12 اکتوبر 1887 سمجھی جاتی ہے، وہ وقت جب سائنسدانوں نے انڈکشن موٹر اور پاور ٹرانسمیشن ٹیکنالوجی سے متعلق پیٹنٹ کی درخواستیں دائر کیں۔ 1 مئی 1888 کو، ریاستہائے متحدہ میں، ٹیسلا کو پولی فیز الیکٹرک مشینوں کی ایجاد کے لیے (بشمول ایک غیر مطابقت پذیر الیکٹرک موٹر) اور پولی فیز الٹرنیٹنگ کرنٹ کے ذریعے برقی توانائی کی ترسیل کے نظام کے لیے اپنے بنیادی پیٹنٹ ملے گا۔

اس معاملے میں ٹیسلا کے اختراعی نقطہ نظر کا نچوڑ ان کی تجویز تھی کہ بجلی کی پیداوار، ترسیل، تقسیم اور استعمال کی پوری چین کو واحد ملٹی فیز الٹرنیٹنگ کرنٹ سسٹم کے طور پر بنایا جائے، بشمول جنریٹر، ٹرانسمیشن لائن اور الٹرنیٹنگ کرنٹ موٹر، ​​جسے ٹیسلا نے تب کہا۔ شامل کرنا "...

یورپی براعظم پر، Tesla کی اختراعی سرگرمی کے متوازی، اسی طرح کا مسئلہ میخائل اوسیپووچ ڈولیوو-ڈوبروولسکی نے حل کیا، جس کے کام کا مقصد بجلی کے بڑے پیمانے پر استعمال کے طریقہ کار کو بہتر بنانا تھا۔

نکولا ٹیسلا کی دو فیز موجودہ ٹیکنالوجی کی بنیاد پر، میخائل اوسیپووچ نے آزادانہ طور پر تین فیز الیکٹریکل سسٹم (ایک ملٹی فیز سسٹم کے خصوصی کیس کے طور پر) اور ایک کامل ڈیزائن کے ساتھ ایک غیر مطابقت پذیر الیکٹرک موٹر تیار کی ہے - ایک «گلہری کیج» روٹر کے ساتھ۔ میخائل اوسیپووچ کو 8 مارچ 1889 کو جرمنی میں انجن کے لیے پیٹنٹ ملے گا۔

Dolivo-Dobrovolski کے ذریعے تین فیز نیٹ ورک ٹیسلا کے اسی اصول پر بنایا گیا ہے: ایک تھری فیز جنریٹر مکینیکل انرجی کو برقی توانائی میں تبدیل کرتا ہے، ہم آہنگ EMF بجلی کی لائن کے ذریعے صارفین کو کھلایا جاتا ہے، جبکہ صارفین تھری فیز موٹرز یا سنگل فیز بوجھ (جیسے تاپدیپت لیمپ) ہوتے ہیں۔ .

تھری فیز اے سی سرکٹس اب بھی بجلی کی پیداوار، ترسیل اور تقسیم فراہم کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ یہ سرکٹس، جیسا کہ ان کے نام سے پتہ چلتا ہے، تین برقی ذیلی سرکٹس میں سے ہر ایک پر مشتمل ہیں، جن میں سے ہر ایک میں سائنوسائیڈل EMF کام کرتا ہے۔ یہ EMFs ایک مشترکہ ذریعہ سے پیدا ہوتے ہیں، مساوی طول و عرض، مساوی تعدد رکھتے ہیں، لیکن ایک دوسرے کے ساتھ 120 ڈگری یا 2/3 pi (مدت کا ایک تہائی) سے باہر ہوتے ہیں۔

تین فیز سسٹم کے تین سرکٹس میں سے ہر ایک کو فیز کہا جاتا ہے: پہلا فیز - فیز "A"، دوسرا فیز - فیز "B"، تیسرا فیز - فیز "C"۔

ان مراحل کا آغاز بالترتیب A، B اور C حروف سے ہوتا ہے اور مراحل کا اختتام X، Y اور Z سے ہوتا ہے۔یہ نظام سنگل فیز کے مقابلے میں اقتصادی ہیں؛ موٹر کے لیے سٹیٹر کے گھومنے والے مقناطیسی میدان کو حاصل کرنے کا امکان، دو وولٹیجز کی موجودگی - لکیری اور مرحلہ۔

تھری فیز جنریٹر اور غیر مطابقت پذیر موٹرز

تو، تین فیز جنریٹر ایک ہم وقت ساز برقی مشین ہے جو ایک دوسرے کے حوالے سے تین ہارمونک emfs 120 ڈگری فیز سے باہر (دراصل وقت میں) بنانے کے لیے بنائی گئی ہے۔

اس مقصد کے لیے جنریٹر کے اسٹیٹر پر تھری فیز وائنڈنگ لگائی جاتی ہے، جس میں ہر فیز کئی وائنڈنگز پر مشتمل ہوتا ہے، اور اسٹیٹر وائنڈنگ کے ہر «فیز» کا مقناطیسی محور خلاء میں جسمانی طور پر ایک تہائی گھمایا جاتا ہے۔ دائرہ دوسرے دو "مرحلوں" کے نسبت۔

وائنڈنگز کا یہ انتظام اسے روٹر کی گردش کے دوران تھری فیز EMF کا نظام حاصل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہاں کا روٹر ایک مستقل برقی مقناطیس ہے جو اس پر واقع فیلڈ کوائل کے کرنٹ سے پرجوش ہوتا ہے۔

پاور پلانٹ میں ایک ٹربائن روٹر کو مسلسل رفتار سے گھماتا ہے، روٹر کا مقناطیسی میدان اس کے ساتھ گھومتا ہے، مقناطیسی فیلڈ لائنیں سٹیٹر وائنڈنگز کی تاروں کو عبور کرتی ہیں، نتیجے کے طور پر، اسی فریکوئنسی کے ساتھ سینوسائیڈل EMF کا ایک نظام (50 ہرٹج) حاصل کیا جاتا ہے، مدت کے ایک تہائی تک ایک رشتہ دار کو دوسرے وقت میں منتقل کیا جاتا ہے۔

EMF کے طول و عرض کا تعین روٹر کے مقناطیسی میدان کی شمولیت اور سٹیٹر وائنڈنگ میں موڑ کی تعداد سے ہوتا ہے، اور فریکوئنسی روٹر کی گردش کی کونیی رفتار سے طے ہوتی ہے۔ اگر ہم وائنڈنگ A کے ابتدائی مرحلے کو صفر کے برابر لیتے ہیں، تو ایک سڈول تھری فیز EMF کے لیے آپ ٹرائیگونومیٹرک فنکشنز (ریڈینز اور ڈگریوں میں فیز) کی شکل میں لکھ سکتے ہیں:

اس کے علاوہ، EMF کی مؤثر اقدار کو ایک پیچیدہ شکل میں ریکارڈ کرنا ممکن ہے، نیز تصویری شکل میں فوری اقدار کے سیٹ کو ظاہر کرنا ممکن ہے (شکل 2 دیکھیں):

ویکٹر ڈایاگرام سسٹم کے تین EMFs کے مراحل کے باہمی نقل مکانی کی عکاسی کرتے ہیں، اور جنریٹر کے روٹر کی گردش کی سمت کے لحاظ سے، فیز کی گردش کی سمت مختلف ہوگی (آگے یا پیچھے)۔ اس کے مطابق، نیٹ ورک سے منسلک ایک غیر مطابقت پذیر موٹر کے روٹر کی گردش کی سمت مختلف ہوگی:

اگر کوئی اضافی ذخائر نہیں ہیں، تو تین فیز سرکٹ کے مراحل میں EMF کا براہ راست ردوبدل شامل ہے۔ جنریٹر وائنڈنگز کے آغاز اور سروں کا عہدہ - متعلقہ مراحل، نیز ان میں کام کرنے والے EMF کی سمت، تصویر میں دکھائی گئی ہے (دائیں طرف مساوی خاکہ):

تین فیز بوجھ کو جوڑنے کی اسکیمیں - "سٹار" اور "ڈیلٹا"

تھری فیز نیٹ ورک کے تین تاروں کے ذریعے لوڈ کی فراہمی کے لیے، تین فیز میں سے ہر ایک کو صارف کے مطابق یا تھری فیز صارف (بجلی کا نام نہاد وصول کنندہ) کے فیز کے مطابق بہرحال منسلک کیا جاتا ہے۔

تین فیز ماخذ کو ہم آہنگی ہارمونک EMF کے تین مثالی ذرائع کے مساوی سرکٹ سے ظاہر کیا جا سکتا ہے۔ مثالی ریسیورز کی نمائندگی یہاں تین پیچیدہ رکاوٹوں Z کے ساتھ کی جاتی ہے، ہر ایک کو ماخذ کے متعلقہ مرحلے سے کھلایا جاتا ہے:

وضاحت کے لیے، تصویر میں تین سرکٹس دکھائے گئے ہیں جو ایک دوسرے سے برقی طور پر جڑے ہوئے نہیں ہیں، لیکن عملی طور پر ایسا کنکشن استعمال نہیں کیا جاتا ہے۔ حقیقت میں، تینوں مراحل کے درمیان برقی روابط ہیں۔

تھری فیز سورس اور تھری فیز صارفین کے مراحل مختلف طریقوں سے ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں، اور دو اسکیموں میں سے ایک - "ڈیلٹا" یا "سٹار" - اکثر پایا جاتا ہے۔

ماخذ کے مراحل اور صارف کے مراحل مختلف مجموعوں میں ایک دوسرے سے منسلک ہو سکتے ہیں: ذریعہ ستارہ سے منسلک ہے اور وصول کنندہ ستارہ سے منسلک ہے، یا ذریعہ ستارہ سے منسلک ہے اور وصول کنندہ ڈیلٹا سے منسلک ہے۔

یہ مرکبات کے یہ مجموعے ہیں جو اکثر عملی طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ "ستارہ" اسکیم جنریٹر یا ٹرانسفارمر کے تین "مرحلوں" میں ایک مشترکہ نقطہ کی موجودگی کا مطلب ہے، اس طرح کے مشترکہ نقطہ کو ماخذ کا غیر جانبدار (یا وصول کنندہ کا غیر جانبدار، اگر ہم "ستارہ" کے بارے میں بات کریں) کہلاتا ہے۔ "صارفین کا)۔

ماخذ اور وصول کنندہ کو جوڑنے والی تاروں کو لائن وائر کہا جاتا ہے، وہ جنریٹر اور وصول کنندگان کے مراحل کے ٹرمینلز کو جوڑتے ہیں۔ منبع کے نیوٹرل اور ریسیور کے نیوٹرل کو جوڑنے والی تار کو نیوٹرل وائر کہا جاتا ہے... ہر فیز ایک قسم کا انفرادی برقی سرکٹ بناتا ہے، جہاں ہر ریسیور اپنے منبع سے تاروں کے جوڑے کے ذریعے جڑا ہوتا ہے - ایک لائن اور ایک غیر جانبدار۔

جب ماخذ کے ایک مرحلے کا اختتام اس کے دوسرے مرحلے کے آغاز سے، دوسرے کا اختتام تیسرے کے آغاز سے، اور تیسرے کا اختتام پہلے کے آغاز سے منسلک ہوتا ہے، تو پیداوار کے مراحل کا یہ تعلق اسے "مثلث" کہا جاتا ہے۔ تین وصول کرنے والی تاریں ایک دوسرے سے یکساں طور پر جڑی ہوئی ہیں ایک «مثلث» سرکٹ بھی بناتی ہیں، اور ان تکون کے سرے ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں۔

اس سرکٹ میں ہر سورس فیز ریسیور کے ساتھ اپنا برقی سرکٹ بناتا ہے، جہاں دو تاروں سے کنکشن بنتا ہے۔ اس طرح کے کنکشن کے لیے، وصول کنندہ کے مراحل کے نام تاروں کے مطابق دو حروف کے ساتھ لکھے جاتے ہیں: ab, ac, ca۔ فیز پیرامیٹرز کے اشاریے انہی حروف سے ظاہر ہوتے ہیں: پیچیدہ مزاحمت Zab, Zac, Zca .

فیز اور لائن وولٹیج

ذریعہ، جس کا سمیٹ "اسٹار" اسکیم کے مطابق جڑا ہوا ہے، اس میں تھری فیز وولٹیج کے دو نظام ہیں: فیز اور لائن۔

فیز وولٹیج — لائن کنڈکٹر اور صفر کے درمیان (مرحلوں میں سے ایک کے اختتام اور آغاز کے درمیان)۔

لائن وولٹیج - مراحل کے آغاز کے درمیان یا لائن کنڈکٹرز کے درمیان۔ یہاں، زیادہ پوٹینشل کے سرکٹ پوائنٹ سے کم پوٹینشل کے نقطہ کی سمت کو وولٹیج کی مثبت سمت سمجھا جاتا ہے۔

چونکہ جنریٹر وائنڈنگز کی اندرونی مزاحمت بہت کم ہوتی ہے، اس لیے انہیں عام طور پر نظرانداز کیا جاتا ہے، اور فیز وولٹیجز کو EMF کے فیز کے برابر سمجھا جاتا ہے، اس لیے ویکٹر ڈایاگرام پر، وولٹیج اور EMF کو ایک ہی ویکٹر سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ :

نیوٹرل پوائنٹ پوٹینشل کو صفر کے طور پر لیتے ہوئے، ہم دیکھتے ہیں کہ فیز پوٹینشلز سورس فیز وولٹیجز اور لائن وولٹیجز فیز وولٹیج کے فرق سے یکساں ہوں گے۔ ویکٹر ڈایاگرام اوپر کی تصویر کی طرح نظر آئے گا۔

اس طرح کے ڈایاگرام کا ہر نقطہ تین فیز سرکٹ پر ایک خاص نقطہ سے مساوی ہوتا ہے، اور ڈایاگرام پر دو پوائنٹس کے درمیان کھینچا ہوا ویکٹر اس وجہ سے سرکٹ پر متعلقہ دو پوائنٹس کے درمیان وولٹیج (اس کی شدت اور مرحلہ) کی نشاندہی کرے گا جس کے لیے خاکہ بنایا گیا ہے۔

فیز وولٹیجز کی ہم آہنگی کی وجہ سے، لائن وولٹیج بھی سڈول ہوتے ہیں۔ اسے ویکٹر ڈایاگرام میں دیکھا جا سکتا ہے۔ لائن اسٹریس ویکٹر صرف 120 ڈگری کے درمیان شفٹ ہوتے ہیں۔ اور فیز اور لائن وولٹیج کے درمیان تعلق ڈایاگرام کے مثلث سے آسانی سے پایا جاتا ہے: لکیری سے تین گنا فیز کی جڑ تک۔

ویسے، تھری فیز سرکٹس کے لیے، لائن وولٹیج کو ہمیشہ نارمل کیا جاتا ہے، کیونکہ صرف نیوٹرل کے متعارف ہونے سے ہی فیز وولٹیج کے بارے میں بھی بات کرنا ممکن ہوگا۔

"ستارہ" کا حساب

نیچے دی گئی تصویر رسیور کے مساوی سرکٹ کو ظاہر کرتی ہے، جس کے مراحل ایک «ستارہ» کے ذریعے جڑے ہوئے ہیں، پاور لائن کے کنڈکٹرز کے ذریعے ایک سڈول ماخذ سے جڑے ہوئے ہیں، جن کے نتائج متعلقہ حروف سے ظاہر ہوتے ہیں۔ تھری فیز سرکٹس کا حساب لگاتے وقت، لائن اور فیز کرنٹ تلاش کرنے کے کام اس وقت حل ہو جاتے ہیں جب ریسیور کے مراحل کی مزاحمت اور سورس وولٹیج کا پتہ چل جاتا ہے۔

لکیری موصل میں کرنٹ کو لکیری کرنٹ کہا جاتا ہے، ان کی مثبت سمت — منبع سے وصول کنندہ تک۔ وصول کنندہ کے مراحل میں دھارے فیز کرنٹ ہیں، ان کی مثبت سمت - مرحلے کے آغاز سے - اس کے اختتام تک، جیسے EMF مرحلے کی سمت۔

جب وصول کنندہ کو "ستارہ" اسکیم میں جمع کیا جاتا ہے تو، غیر جانبدار تار میں ایک کرنٹ ہوتا ہے، اس کی مثبت سمت لی جاتی ہے - وصول کنندہ سے - ماخذ تک، جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں ہے۔

اگر ہم غور کریں، مثال کے طور پر، ایک غیر متناسب چار وائر لوڈ سرکٹ، تو سنک کے فیز وولٹیجز، ایک غیر جانبدار تار کی موجودگی میں، ماخذ کے فیز وولٹیجز کے برابر ہوں گے۔ ہر مرحلے میں کرنٹ اوہم کے قانون کے مطابق ہیں۔... اور کرچوف کا پہلا قانون آپ کو نیوٹرل میں کرنٹ کی قدر تلاش کرنے کی اجازت دے گا (اوپر دی گئی تصویر میں نیوٹرل پوائنٹ n پر):

اگلا، اس سرکٹ کے ویکٹر ڈایاگرام پر غور کریں۔ یہ لائن اور فیز وولٹیجز کی عکاسی کرتا ہے، غیر متناسب فیز کرنٹ کو بھی پلاٹ کیا جاتا ہے، رنگ میں دکھایا جاتا ہے اور کرنٹ کو نیوٹرل تار میں دکھایا جاتا ہے۔ نیوٹرل کنڈکٹر کرنٹ کو فیز کرنٹ ویکٹر کے مجموعے کے طور پر پلاٹ کیا جاتا ہے۔

اب فیز بوجھ کو سڈول اور ایکٹیو انڈکٹیو فطرت میں رہنے دیں۔ آئیے کرنٹ اور وولٹیج کا ایک ویکٹر ڈایاگرام بناتے ہیں، اس حقیقت کو مدنظر رکھتے ہوئے کہ کرنٹ ایک زاویہ phi سے وولٹیج سے پیچھے رہتا ہے:

نیوٹرل تار میں کرنٹ صفر ہوگا۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ جب ایک متوازن وصول کنندہ ستارے سے منسلک ہوتا ہے، غیر جانبدار تار کا کوئی اثر نہیں ہوتا ہے اور اسے عام طور پر ہٹایا جا سکتا ہے۔ چار تاروں کی ضرورت نہیں، تین ہی کافی ہیں۔

تین فیز کرنٹ سرکٹ میں غیر جانبدار موصل

جب غیر جانبدار تار کافی لمبا ہوتا ہے، تو یہ کرنٹ کے بہاؤ کے لیے قابل تعریف مزاحمت پیش کرتا ہے۔ ہم ایک ریزسٹر Zn کو شامل کرکے خاکہ میں اس کی عکاسی کریں گے۔

نیوٹرل وائر میں کرنٹ پورے ریزسٹنس میں وولٹیج ڈراپ بناتا ہے، جو ریسیور کے فیز ریزسٹنس میں وولٹیج ڈسٹورشن کا باعث بنتا ہے۔ فیز سرکٹ A کے لیے کرچوف کا دوسرا قانون ہمیں درج ذیل مساوات کی طرف لے جاتا ہے، اور پھر ہم قیاس کے ذریعے فیز B اور C کے وولٹیج تلاش کرتے ہیں:

اگرچہ ماخذ کے مراحل سڈول ہیں، وصول کنندہ مرحلے کے وولٹیجز غیر متوازن ہیں۔ اور نوڈل پوٹینشل کے طریقہ کار کے مطابق، ماخذ اور وصول کنندہ کے نیوٹرل پوائنٹس کے درمیان وولٹیج برابر ہوگا (مرحلوں کا EMF فیز وولٹیج کے برابر ہے):

بعض اوقات، جب نیوٹرل موصل کی مزاحمت بہت کم ہوتی ہے، تو اس کی چالکتا کو لامحدود سمجھا جا سکتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ تھری فیز سرکٹ کے نیوٹرل پوائنٹس کے درمیان وولٹیج کو صفر سمجھا جاتا ہے۔

اس طرح، رسیور کے سڈول فیز وولٹیجز مسخ نہیں ہوتے ہیں۔ ہر فیز میں کرنٹ اور نیوٹرل موصل میں کرنٹ اوہم کا قانون ہے یا کرچوف کے پہلے قانون کے مطابق:

ایک متوازن وصول کنندہ اپنے ہر مرحلے میں یکساں مزاحمت رکھتا ہے۔نیوٹرل پوائنٹس کے درمیان وولٹیج صفر ہے، فیز وولٹیجز کا مجموعہ صفر ہے اور نیوٹرل موصل میں کرنٹ صفر ہے۔

اس طرح، ستارے سے منسلک متوازن رسیور کے لیے، نیوٹرل کی موجودگی اس کے آپریشن کو متاثر نہیں کرتی ہے۔ لیکن لائن اور فیز وولٹیج کے درمیان تعلق درست رہتا ہے:

ایک غیر متوازن ستارے سے منسلک رسیور، غیر جانبدار تار کی عدم موجودگی میں، زیادہ سے زیادہ غیر جانبدار تعصب وولٹیج کا حامل ہوگا (غیر جانبدار کنڈکٹنس صفر ہے، مزاحمت انفینٹی ہے):

اس صورت میں، رسیور فیز وولٹیج کی مسخ بھی زیادہ سے زیادہ ہے۔ نیوٹرل وولٹیج کی تعمیر کے ساتھ منبع کے فیز وولٹیج کا ویکٹر ڈایاگرام اس حقیقت کی عکاسی کرتا ہے:

ظاہر ہے، ریسیور کی مزاحمت کی شدت یا نوعیت میں تبدیلی کے ساتھ، نیوٹرل بائیس وولٹیج کی قدر وسیع رینج میں مختلف ہوتی ہے، اور ویکٹر ڈایاگرام پر ریسیور کا نیوٹرل پوائنٹ بہت سے مختلف مقامات پر واقع ہو سکتا ہے۔ اس صورت میں، وصول کنندہ کے فیز وولٹیجز نمایاں طور پر مختلف ہوں گے۔

آؤٹ پٹ: سڈول لوڈ وصول کنندہ کے فیز وولٹیج کو متاثر کیے بغیر غیر جانبدار تار کو ہٹانے کی اجازت دیتا ہے۔ غیر متناسب تار کو فوری طور پر ہٹا کر غیر متناسب لوڈنگ کے نتیجے میں رسیور وولٹیجز اور جنریٹر فیز وولٹیجز کے درمیان سخت جوڑے ختم ہو جاتے ہیں — اب صرف جنریٹر لائن وولٹیج لوڈ وولٹیجز کو متاثر کرتی ہے۔

ایک غیر متوازن بوجھ اس پر فیز وولٹیجز کے عدم توازن اور ویکٹر ڈایاگرام کے مثلث کے مرکز سے مزید نیوٹرل پوائنٹ کی نقل مکانی کی طرف لے جاتا ہے۔

لہٰذا، غیر جانبدار کنڈکٹر کے لیے ضروری ہے کہ وہ وصول کنندہ کے فیز وولٹیجز کو اس کی غیر متناسب حالت میں برابر کرے یا جب یہ لائن وولٹیج کے بجائے فیز کے لیے ڈیزائن کیے گئے سنگل فیز ریسیورز کے ہر فیز سے جڑا ہو۔

اسی وجہ سے، نیوٹرل وائر کے سرکٹ میں فیوز لگانا ناممکن ہے، کیونکہ فیز بوجھ پر نیوٹرل تار ٹوٹنے کی صورت میں، ایک رجحان ہو گا۔ خطرناک overvoltages کے لئے.

"مثلث" کے لیے حساب

اب آئیے "ڈیلٹا" اسکیم کے مطابق وصول کنندہ کے مراحل کے کنکشن پر غور کریں۔ اعداد و شمار سورس ٹرمینلز کو ظاہر کرتا ہے اور کوئی غیر جانبدار تار نہیں ہے اور اسے جوڑنے کے لئے کہیں بھی نہیں ہے۔ ایسی کنکشن اسکیم کا کام عام طور پر معلوم وولٹیج سورس اور لوڈ فیز ریزسٹنس کے ساتھ فیز اور لائن کرنٹ کا حساب لگانا ہوتا ہے۔

لائن کنڈکٹرز کے درمیان وولٹیج فیز وولٹیج ہوتے ہیں جب بوجھ ڈیلٹا سے منسلک ہوتا ہے۔ لائن کنڈکٹرز کی مزاحمت کے علاوہ، ذرائع اور لائن کے درمیان وولٹیجز صارفین کے مراحل کے لائن ٹو لائن وولٹیجز کے برابر ہیں۔ فیز کرنٹ پیچیدہ بوجھ مزاحمت اور تاروں سے بند ہوتے ہیں۔

فیز کرنٹ کی مثبت سمت کے لیے، فیز وولٹیجز کے مطابق سمت لی جاتی ہے، شروع سے لے کر فیز کے اختتام تک، اور لکیری کرنٹ کے لیے - منبع سے سنک تک۔ بوجھ کے مراحل میں کرنٹ اوہم کے قانون کے مطابق پائے جاتے ہیں:

ستارے کے برعکس "مثلث" کی خاصیت یہ ہے کہ یہاں کے مرحلے کے دھارے لکیری کے برابر نہیں ہیں۔ نوڈس کے لیے کرچوف کے پہلے قانون (مثلث کے عمودی حصے کے لیے) کا استعمال کرتے ہوئے فیز کرنٹ کو لائن کرنٹ کا حساب لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔اور مساوات کو شامل کرتے ہوئے، ہمیں معلوم ہوتا ہے کہ لائن کرنٹ کے کمپلیکس کا مجموعہ مثلث میں صفر کے برابر ہے، قطع نظر اس کے کہ بوجھ کی ہم آہنگی یا غیر متناسب:

ایک سڈول بوجھ میں، لائن (اس صورت میں مراحل کے برابر) وولٹیجز بوجھ کے مراحل میں سڈول کرنٹ کا ایک نظام بناتے ہیں۔ مرحلے کے دھارے شدت میں برابر ہیں، لیکن صرف مرحلے میں مدت کے ایک تہائی، یعنی 120 ڈگری سے مختلف ہوتے ہیں۔ لائن کرنٹ بھی شدت میں برابر ہیں، فرق صرف مراحل میں ہے، جو ویکٹر ڈایاگرام میں ظاہر ہوتا ہے:

فرض کریں کہ یہ خاکہ ایک متوازی بوجھ کے لیے بنایا گیا ہے جس میں آمادگی کی نوعیت ہے، تو فیز کرنٹ فیز وولٹیجز کے مقابلے میں ایک خاص زاویہ phi سے پیچھے رہ جاتے ہیں۔ لائن کرنٹ دو فیز کرنٹ کے فرق سے بنتے ہیں (چونکہ لوڈ کنکشن «ڈیلٹا» ہے) اور ایک ہی وقت میں سڈول ہوتے ہیں۔

خاکہ میں مثلث کو دیکھنے کے بعد، ہم آسانی سے دیکھ سکتے ہیں کہ فیز اور لائن کرنٹ کے درمیان تعلق ہے:

یعنی، "ڈیلٹا" اسکیم کے مطابق متصل بوجھ کے ساتھ، فیز کرنٹ کی موثر قدر لائن کرنٹ کی موثر قدر سے تین گنا کم ہے۔ "مثلث" کے لیے ہم آہنگی کی شرائط کے تحت، تین مراحل کا حساب کتاب ایک مرحلے کے حساب سے کم ہو جاتا ہے۔ لائن اور فیز وولٹیج ایک دوسرے کے برابر ہیں، فیز کرنٹ اوہم کے قانون کے مطابق پایا جاتا ہے، لائن کرنٹ فیز کرنٹ سے تین گنا زیادہ ہے۔

ایک غیر متوازن بوجھ پیچیدہ مزاحمت میں فرق کو ظاہر کرتا ہے، جو ایک ہی تھری فیز نیٹ ورک سے مختلف سنگل فیز ریسیورز کو کھانا کھلانے کے لیے عام ہے۔ یہاں فیز کرنٹ، فیز اینگل، فیز میں پاور - مختلف ہوں گے۔

ایک مرحلے میں مکمل طور پر ایکٹو لوڈ (ab)، دوسرے میں ایکٹیو انڈکٹیو بوجھ (bc) اور تیسرے میں ایکٹیو کیپسیٹیو لوڈ (ca) ہونے دیں۔ پھر ویکٹر ڈایاگرام تصویر میں ایک جیسا نظر آئے گا:

مرحلے کے دھارے سڈول نہیں ہیں اور لائن کرنٹ کو تلاش کرنے کے لیے آپ کو گرافیکل تعمیرات یا کرچوف کی پہلی قانون چوٹی مساوات کا سہارا لینا پڑے گا۔

«ڈیلٹا» ریسیور سرکٹ کی ایک مخصوص خصوصیت یہ ہے کہ جب تین مرحلوں میں سے کسی ایک میں مزاحمت تبدیل ہوتی ہے، تو دوسرے دو مرحلوں کے حالات نہیں بدلیں گے، کیونکہ لائن وولٹیجز کسی بھی طرح سے تبدیل نہیں ہوں گے۔ صرف ایک مخصوص مرحلے میں کرنٹ اور ٹرانسمیشن تاروں میں کرنٹ جس سے وہ بوجھ منسلک ہوتا ہے بدل جائے گا۔

اس خصوصیت کے سلسلے میں، "ڈیلٹا" اسکیم کے مطابق تھری فیز لوڈ کنکشن اسکیم عام طور پر غیر متوازن بوجھ کی فراہمی کے لیے مانگی جاتی ہے۔

"ڈیلٹا" اسکیم میں غیر متناسب بوجھ کا حساب لگانے کے دوران، سب سے پہلے فیز کرنٹ کا حساب لگانا ہے، پھر فیز شفٹ ہوتا ہے، اور اس کے بعد ہی کرچوف کے پہلے قانون کے مطابق مساوات کے مطابق لائن کرنٹ کو تلاش کرنا ہے یا ہم ویکٹر ڈایاگرام کا سہارا لیتے ہیں۔

تھری فیز پاور سپلائی

ایک تھری فیز سرکٹ، کسی بھی متبادل کرنٹ سرکٹ کی طرح، کل، فعال اور رد عمل کی طاقت سے خصوصیت رکھتا ہے۔ لہذا، غیر متوازن بوجھ کے لیے فعال طاقت تین فعال اجزاء کے مجموعے کے برابر ہے:

رد عمل کی طاقت ہر مرحلے میں رد عمل کی طاقتوں کا مجموعہ ہے:

"مثلث" کے لیے، مرحلے کی قدریں بدل دی جاتی ہیں، جیسے:

تینوں مراحل میں سے ہر ایک کی ظاہری طاقت کا حساب درج ذیل ہے:

ہر تین فیز ریسیور کی ظاہری طاقت:

متوازن تین فیز وصول کنندہ کے لیے:

متوازن ستارہ وصول کنندہ کے لیے:

ایک سڈول "مثلث" کے لیے:

اس کا مطلب ہے "ستارہ" اور "مثلث" دونوں کے لیے:

فعال، رد عمل، ظاہری طاقتیں - ہر ایک متوازن رسیور سرکٹ کے لیے: