हम तीन-चरण बिजली के बारे में अधिक जानने जा रहे हैं। हम कवर करेंगे कि तीन चरण कैसे उत्पन्न होते हैं, हम तीन चरण प्रणाली से दो वोल्टेज कैसे प्राप्त करते हैं, चक्र और हर्त्ज़ का क्या मतलब है, साइन लहर कहां से आती है, और वोल्टेज की गणना कैसे करें। अब, हम अपने बिजली के उपकरणों को बिजली देने के लिए पावर सॉकेट का उपयोग करते हैं। इन प्लग से वोल्टेज इस बात पर निर्भर करता है कि हम दुनिया में कहां हैं। उदाहरण के लिए, उत्तरी अमेरिका 120 वोल्ट का उपयोग करता है, यूरोप 220 वोल्ट का उपयोग करता है, ऑस्ट्रेलिया और भारत 230 वोल्ट का उपयोग करते हैं, और यूके 240 वोल्ट का उपयोग करता है। यह प्रत्येक देश के सरकारी नियमों द्वारा निर्धारित मानक वोल्टेज है। आप इसे ऑनलाइन देख सकते हैं या हम इसे घर पर माप सकते हैं यदि हमारे पास सही उपकरण हैं। मैं यूके में हूं और मैं अपनी ऊर्जा की निगरानी के साथ वोल्टेज पढ़ सकता हूं। इस मामले में, यह लगभग 234 वोल्ट पढ़ता है। यह
वैकल्पिक रूप से, मैं इसका मापन करने के लिए मल्टीमीटर का उपयोग भी कर सकता था। मैं सॉकेट में जांच कर सकता हूं और 236.8 वोल्ट का रीडिंग ले सकता हूं। रीडिंग थोड़ा अलग है क्योंकि मल्टीमीटर अधिक सटीक है। आपको ऐसा करने के लिए विद्युत रूप से सक्षम और योग्य होना चाहिए। याद रखें, बिजली खतरनाक है और यह आपको मार सकती है। यदि आपके पास एक एनर्जाइमर या मल्टीमीटर नहीं है, तो ये बहुत सस्ते, बहुत उपयोगी हैं। तो, मैं आपको एक प्राप्त करने की सलाह देता हूं और मैं नीचे दिए गए वीडियो विवरण में एक लिंक छोड़ दूंगा जहां आप सस्ते के लिए एक ऑनलाइन खरीद सकते हैं। जैसा कि मैंने कहा, हमारी कुर्सियां पर वोल्टेज दिन भर बदलती रहती हैं। आप यहां देख सकते हैं, मैंने 24 घंटे के लिए हर पांच मिनट में औसत वोल्टेज लॉग किया है और यह 235 और 241 वोल्ट के बीच भिन्न है। अभी, सॉकेट पर ये वोल्टेज जनरेटर या ट्रांसफार्मर से वायर्ड कनेक्शन से एकल-चरण हैं। वे एक-चरण और एक तटस्थ रेखा या दूसरे शब्दों में, जनरेटर के सिर्फ एक कॉइल के बीच जुड़ने से आते हैं। लेकिन हम एक साथ दो या तीन चरणों से भी जुड़ सकते हैं। तो जनरेटर के दो या तीन कॉयल। यह बड़े गुणों में विशिष्ट है, बड़े उपकरण और बड़े उपकरणों के साथ जिन्हें अधिक शक्ति की आवश्यकता होती है। उत्तरी अमेरिका में, आप अक्सर 120 या 240 वोल्ट वाले घरों में दो-चरण की आपूर्ति पाते हैं। यह एक पूरी तरह से अलग प्रणाली है और हम इसे एक अलग वीडियो में शामिल करेंगे। यह वीडियो केवल तीन-चरण के लिए है। अलग-अलग वोल्टेज को देखते हुए, अमेरिका में हमें एक चरण में 120 वोल्ट या तीन चरणों से 208 वोल्ट मिलते हैं। यूरोप में, हमें 220 वोल्ट एकल चरण, या 380 वोल्ट तीन चरण मिलते हैं। ऑस्ट्रेलिया और भारत में आपको 230 वोल्ट एकल चरण या 400 वोल्ट तीन चरण मिलते हैं, और यूके में हमें 240 वोल्ट एकल चरण या 415 तीन चरण मिलते हैं। फिर, ये वोल्टेज दिन भर में थोड़ा भिन्न होते हैं और यह संभावना नहीं है कि वे वास्तव में इस मूल्य के होंगे। हम तीन चरण की आपूर्ति में भी वोल्टेज को माप सकते हैं। आप यहां देखें, मेरे पास इस ब्रेकर में तीन-चरण की आपूर्ति है। यदि मैं इस क्लैंप मीटर का उपयोग चरणों में एक और दो के बीच मापने के लिए करता हूं, तो मुझे 408 वोल्ट का रीडिंग मिलता है। यदि मैं चरण एक और चरण तीन से जुड़ता हूं, तो मुझे 410 वोल्ट का लगभग समान पढ़ने को मिलता है। इसलिए, इन रीडिंग को प्राप्त करने के लिए मैं इन दो चरणों में पढ़ रहा हूं। आप तीन चरणों में से किसी भी दो के बीच माप सकते हैं और समान परिणाम प्राप्त कर सकते हैं। यदि मैं इस मल्टीमीटर का इनबिल्ट आस्टसीलस्कप के साथ उपयोग करता हूं, और टर्मिनलों को एकल चरण और तटस्थ से जोड़ता हूं, तो आप देखते हैं कि मुझे एक साइन लहर मिलती है। सभी तीन चरणों एक अलग समय में एक साइन लहर का उत्पादन कर रहे हैं। हम इसे देख सकते हैं कि क्या मैं अपने पावर विश्लेषक को तीन-चरण प्रणाली से जोड़ता हूं। यहां, मैं सभी तीन चरणों से जुड़ता हूं और आप देखते हैं कि यह तीन अलग-अलग साइनवेव पैदा करता है, एक के बाद एक सभी। उम्मीद है, आप देख सकते हैं कि पीला चरण बनाने के लिए थोड़ा कठिन है। तो यहाँ क्या हो रहा है? हमें अलग-अलग वोल्टेज क्यों मिलते हैं और इन साइन तरंगों का क्या मतलब है? तो बस पुनरावृत्ति करने के लिए, हमें उपयोगी बिजली मिलती है जब बहुत सारे इलेक्ट्रॉन एक ही दिशा में एक केबल के साथ चलते हैं। हम तांबे के तारों का उपयोग करते हैं क्योंकि तांबे के सामग्री के अंदर अरबों परमाणुओं में से प्रत्येक के बाहरी खोल में एक ढीला-ढाला इलेक्ट्रॉन होता है। अन्य तांबे परमाणुओं के बीच स्थानांतरित करने के लिए यह शिथिल-बाध्य इलेक्ट्रॉनिक्स-मुक्त है और वे वास्तव में हर समय चलते हैं, लेकिन यादृच्छिक दिशाओं में, जो हमारे लिए कोई फायदा नहीं है। इसलिए, उन्हें एक ही दिशा में ले जाने के लिए, हम तांबे के तार के पिछले एक चुंबक को घुमाते हैं। चुंबकीय क्षेत्र मुक्त इलेक्ट्रॉनों को उसी दिशा में ले जाने का कारण बनता है। यदि हम तांबे के तार को कॉइल में लपेटते हैं, तो हम चुंबकीय क्षेत्र में अधिक तांबे के परमाणुओं को फिट कर सकते हैं और इसलिए, हम अधिक इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित कर सकते हैं। यह हमें एक प्रत्यावर्ती धारा देता है। पूरे दिन किसी चुंबक को आगे-पीछे करने के बजाय, इंजीनियर इसके बजाय इसे घुमाते हैं और फिर तांबे के तार का एक तार बाहर की ओर रखते हैं। हम कॉइल को दो में विभाजित करते हैं, लेकिन उन्हें कनेक्ट करते हैं और फिर एक को चुंबकीय क्षेत्र को कवर करने के लिए सबसे ऊपर और एक को नीचे रखें। जब जनरेटर शुरू होता है, तो चुंबक का उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव सीधे कॉइल के बीच होता है, इसलिए कॉइल किसी भी प्रभाव का अनुभव नहीं करता है और कोई इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित नहीं करता है। जैसे ही हम धीरे-धीरे चुंबक को घुमाते हैं, उत्तर की ओर ऊपर का तार गुजरता है, और यह इलेक्ट्रॉनों को आगे बढ़ाता है। इसलिए हमें सकारात्मक मूल्य मिलते हैं। चुंबकीय क्षेत्र की ताकत बढ़ जाती है क्योंकि यह अपने अधिकतम तक घूमता है, चाहे अधिकांश इलेक्ट्रॉन बह रहे हों। चुंबकीय क्षेत्र तब घटने लगता है और कम इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह होता है, जब तक चुंबक फिर से दो कॉइल के बीच नहीं होता है। फिर दक्षिण ध्रुव अंदर घूमता है, लेकिन इस बार यह इलेक्ट्रॉनों को पीछे की ओर खींचता है। इसलिए हमें नकारात्मक मूल्य मिलते हैं। यह फिर से अपनी अधिकतम शक्ति में वृद्धि करता है और फिर वापस शून्य तक घट जाता है जहां चुंबक दो कुंडलियों के बीच होता है। यदि हम इन मूल्यों की साजिश करते हैं, तो हमें एक साइन लहर मिलती है। नॉर्थसाइड इलेक्ट्रॉनों को आगे बढ़ाता है और जैसे-जैसे चुंबकीय क्षेत्र की ताकत बढ़ती है, अधिक इलेक्ट्रॉन अधिकतम बिंदु तक प्रवाह करते हैं। फिर हम उत्तर चुंबकीय क्षेत्रों को छोड़ रहे हैं, इसलिए इलेक्ट्रॉनों की संख्या घटकर शून्य हो जाती है। फिर दक्षिण ध्रुव इलेक्ट्रॉनों को पीछे की ओर खींचता है, इसलिए हम नकारात्मक मानों को अधिकतम तक पहुंचाते हैं और फिर वापस शून्य पर ले जाते हैं। यह एक सर्किट हमें एकल-चरण आपूर्ति प्रदान करता है। यदि हमने पहले से एक दूसरा कुंडल सेट 120 डिग्री रोटेशन जोड़ा, तो हमें एक दूसरा चरण मिलता है। यह कॉइल पहले चरण की तुलना में अलग-अलग समय पर चुंबकीय क्षेत्र में बदलाव का अनुभव करता है, इसलिए इसकी तरंग समान होगी लेकिन इसमें देरी होगी। दूसरा चरण तरंग तब तक शुरू नहीं होता है जब तक कि चुंबक 120 डिग्री तक घूमता नहीं है। यदि हम फिर तीसरे कॉइल को जोड़ते हैं, तो पहले वाले से 240 डिग्री रोटेशन होता है, फिर हमें तीसरा चरण मिलता है। फिर, यह कॉइल एक अलग समय में चुंबकीय क्षेत्र में ऊपरी दो में परिवर्तन का अनुभव करेगा। इसलिए, यह लहर दूसरों के बराबर होगी, सिवाय इसके कि इसमें और देरी होगी और हम 240 डिग्री रोटेशन पर शुरू करेंगे। जब चुंबक कई बार घूमता है तो यह अंततः इन तीन तरंगों के साथ एक अटूट तीन चरण की आपूर्ति करता है। इस डिजाइन के साथ, हमें छह केबल की आवश्यकता होती है, लेकिन हम उन्हें एक डेल्टा या वाई विधि में एक साथ जोड़ सकते हैं। इस उदाहरण के लिए, मैं वाई या स्टार पद्धति का उपयोग करने जा रहा हूं क्योंकि मुझे लगता है कि इसे समझना आसान है। एक स्टार कॉन्फ़िगरेशन के साथ, हमें सिर्फ चार केबल की आवश्यकता है। तीन चरणों में से प्रत्येक के लिए एक और फिर एक तटस्थ। कभी-कभी आपको एक तटस्थ की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन हम अपने अगले वीडियो में इसे देखेंगे। जब चुंबक एक पूर्ण रोटेशन को पूरा करता है, तो इलेक्ट्रॉनों ने सभी तरह से आगे की ओर चले जाएंगे और फिर सभी अपने मूल स्थान पर वापस आ जाएंगे। हम इसे एक चक्र कहते हैं। हम हर्ट्ज या एचजेड की इकाई में चक्रों को मापते हैं। यदि आप अपने विद्युत उपकरणों को देखते हैं, तो आपको 50 हर्ट्ज़ या 60 हर्ट्ज़ दिखाई देंगे। उस' निर्माता आपको बता रहा है कि उपकरण किस प्रकार की आपूर्ति से जुड़ा होना चाहिए। कुछ उपकरण या तो इस चार्जर के रूप में जुड़े होने में सक्षम हैं। प्रत्येक देश या तो 50 हर्ट्ज़ या 60 हर्ट्ज़ का उपयोग करता है। उत्तरी अमेरिका, दक्षिण अमेरिका के कुछ और अन्य देशों के एक जोड़े जो 60 हर्ट्ज का उपयोग करते हैं। दुनिया के बाकी हिस्सों में 50 हर्ट्ज का उपयोग किया जाता है। 50 हर्ट्ज का अर्थ है कि चुंबक प्रति सेकंड 50 चक्कर पूरा करता है। 60 हर्ट्ज का अर्थ है चुंबक प्रति सेकंड 60 घुमावों को पूरा करता है। यदि चुंबक प्रति सेकंड 50 बार चक्कर लगाता है, जो 50 हर्ट्ज है, तो जनरेटर में कॉइल चुंबकीय क्षेत्र की ध्रुवीयता में प्रति सेकंड 100 बार परिवर्तन का अनुभव करता है, इसलिए वोल्टेज एक सकारात्मक मान और नकारात्मक मान 100 के बीच बदलता है एक पल में। यदि यह 60 हर्ट्ज है, तो वोल्टेज प्रति सेकंड 120 बार बदल जाएगा। जैसे वोल्टेज विद्युत धारा बनाने के लिए इलेक्ट्रॉनों को धक्का देता है तो इलेक्ट्रॉनों की दिशा 100 या 120 प्रति सेकंड बदल जाती है। हम गणना कर सकते हैं कि फार्मूला समय का उपयोग करने के लिए एकल रोटेशन के लिए कितना समय लगता है, आवृत्ति के लिए एफ द्वारा विभाजित एक के बराबर होता है। एक 50-हर्ट्ज आवृत्ति आपूर्ति, इसलिए, पूर्ण होने में 0.02 सेकंड या 20 मिलीसेकंड लेता है। एक 60 हर्ट्ज आपूर्ति 0.0167 सेकंड या 16.7 मिलीसेकंड लेती है। अब हमने पहले देखा कि आपके प्लग सॉकेट्स के वोल्टेज दुनिया भर में अलग-अलग हैं। इन वोल्टेज को RMS मान या रूट का अर्थ चुकता मूल्य के रूप में जाना जाता है। हम इस वीडियो में थोड़ी देर बाद गणना करने जा रहे हैं, लेकिन प्लग सॉकेट से निकलने वाला वोल्टेज लगातार 120 या 220or 230 या 240 वोल्ट नहीं है। हमने साइन लहर से देखा है जो सकारात्मक और नकारात्मक चोटियों के बीच लगातार बदल रही है। चोटियां वास्तव में बहुत अधिक हैं। उदाहरण के लिए, अमेरिका में, सॉकेट पर वोल्टेज 170 वोल्ट तक पहुंच सकता है। यूरोप 311 वोल्ट तक पहुंचता है, भारत और ऑस्ट्रेलिया 325 वोल्ट तक और यूके 339 वोल्ट तक पहुंचता है। हम सूत्र का उपयोग करके इस चोटी या अधिकतम वोल्टेज की गणना कर सकते हैं, वीआरएमएस को दो के वर्गमूल से गुणा किया जाता है। मैंने पहले ही स्क्रीन पर आपके लिए ये काम कर दिया है। चूँकि साइन वेव एक सकारात्मक और फिर चक्र के नकारात्मक 1/2 दोनों में समान बिंदुओं से गुजरती है, हमें चक्र के साथ समान तात्कालिक वोल्टेज मिलते हैं, लेकिन वे सकारात्मक या नकारात्मक होते हैं। यदि हम इन सभी को एक साथ जोड़ते हैं तो हमें शून्य वोल्ट मिलेगा। इसलिए हम इसकी गणना करने के लिए एक और तरीका एड कर रहे हैं। हमारे लिए सौभाग्य से, कुछ बुद्धिमान लोग आरएमएस मूल्य का उपयोग करने के विचार के साथ आए। मूल रूप से, उन्होंने काम किया कि एक एसी से कनेक्ट होने पर विद्युत हीटर कितना ऊष्मा पैदा कर सकता है, वर्तमान सर्किट को वैकल्पिक कर सकता है और फिर उन्होंने इसे टो डीसी, डायरेक्ट करंट सर्किट से जोड़ा, और वोल्टेज को बढ़ाया जब तक कि उतनी ही मात्रा में गर्मी पैदा नहीं हुई। उन्होंने तब एक फार्मूला तैयार किया जिसका हम उपयोग कर सकते हैं। यह वर्ग के तात्कालिक औसत तात्कालिक वोल्टेज का वर्गमूल है। मैंने अभी गणना की है कि स्क्रीन पर लहर के लिए क्या होगा और आप देख सकते हैं कि 170-वोल्ट चोटियों के साथ साइन लहर 120 वोल्ट आरएमएस के लिए निकलती है, जो कि हमें प्लग सॉकेट में मिलती है। तो अब हमने देखा है कि मूल VRM की गणना कैसे करें। अब, धीरे-धीरे जनरेटर को घुमाएं और वोल्टेज की गणना करें, जो तीन चरणों में से प्रत्येक के लिए साइन लहर का कारण बनता है। आइए पहले रोटेशन को खंडों में विभाजित करते हुए 30 डिग्री के अलावा, हमें 12 खंड देते हैं। हम इन तीनों चरणों में से प्रत्येक के लिए तात्कालिक वोल्टेज को कवर करेंगे। अब मैं इनकी गणना के लिए एक्सेल का उपयोग कर रहा हूं और यदि आप सभी गणनाओं के साथ मेरी एक्सेल शीट की एक प्रति चाहते हैं।
चरण तरंगों को प्लॉट करें और आपको गणनाएं दें। फिर, उसके लिए नीचे लिंक करें। इसलिए हम पहले प्रत्येक सेगमेंट में एक टेबल दिखाते हैं और फिर डिग्री में रोटेशन के कोण को दर्शाते हैं। सबसे पहले, हमें प्रत्येक सेगमेंट को डिग्री से रेडियन में बदलना होगा। हम ऐसा करते हैं कि सूत्र का उपयोग करके रेडियंस को पीआई द्वारा 180 से विभाजित डिग्री के बराबर किया जाता है। इसलिए हम प्रत्येक सेगमेंट के लिए रेडियन मान की गणना करते हैं और चार्ट में भरते हैं। अब हम इन 30 डिग्री खंडों में तात्कालिक वोल्टेज की गणना करना चाहते हैं। हम प्रत्येक सेगमेंट में तात्कालिक वोल्टेज की गणना सूत्र V अधिकतम का उपयोग करके करते हैं, जो पाप, कोणीय रेडियन से गुणा करता है। जैसा कि मैंने कहा, इस उदाहरण के लिए, हम 120 वोल्ट आरएमएस का उपयोग करेंगे और जैसा कि हमने पहले गणना की थी, यह हमें 170 वोल्ट का Vmax देता है। तो बस एक पूर्ण चक्र के लिए तालिका पूरी होने तक प्रत्येक खंड के लिए उस गणना को पूरा करें। अब यदि हम यह साजिश करते हैं, तो हमें रोटेशन के दौरान प्रत्येक बिंदु पर वोल्टेज दिखाने वाली साइन लहर मिलती है। अब आप देख सकते हैं कि चुंबक के घूमने के साथ वोल्टेज कैसे बढ़ता है और जब चुंबक की ध्रुवता बदलती है, तो वोल्टेज नकारात्मक हो जाते हैं। अब हम चरण दो वोल्टेज की गणना कर सकते हैं और हम ऐसा कर सकते हैं कि सूत्र का उपयोग करके Vmax को एकल रेडियन माइनस 120 गुणा PI से गुणा करके 180 से विभाजित किया गया है। यह अंतिम भाग 120 गुणा PI विभाजित होता है, बस देरी को ध्यान में रखता है क्योंकि कुंडल 120 डिग्री से होता है। पहले एक और फिर यह इसे रेडियंस में परिवर्तित करता है। तो बस एक पूर्ण चक्र के लिए तालिका पूरी होने तक प्रत्येक खंड के लिए उस गणना को पूरा करें। अब हम इसे चरण एक और दो के लिए तरंग तरंगों में बदल सकते हैं और ये वोल्टेज कैसे बदल रहे हैं। चरण तीन के लिए, हमें पाप द्वारा सूत्र Vmax को गुणा करने की आवश्यकता है, कोणीय रेडियंस माइनस 240 गुना पीआई 180 से विभाजित। इसलिए, प्रत्येक खंड के लिए उस गणना को पूरा करें जब तक कि तालिका एक पूर्ण चक्र के लिए पूरी न हो जाए। अब हम इसे एक, दो और तीन चरणों के लिए तरंग को देखने के लिए प्लॉट कर सकते हैं और कैसे वोल्टेज बदल रहे हैं। तो यह हमारी तीन-चरण आपूर्ति है जो प्रत्येक चरण के लिए वोल्टेज दिखाती है, जनरेटर के प्रत्येक 30 डिग्री रोटेशन। अगर हम इन वोल्टेज को एक साथ जोड़ने की कोशिश करते हैं, तो हम शून्य हो जाते हैं क्योंकि वे एक दूसरे को रद्द कर देते हैं। इसलिए हम प्रति चरण RMS वोल्टेज लेने जा रहे हैं। मैं आपको केवल एक चरण के लिए इसे दिखाऊंगा, लेकिन प्रक्रिया दो और तीन चरणों के लिए समान है। तो, हम पहले एक पूर्ण रोटेशन के लिए प्रत्येक तात्कालिक वोल्टेज को चुकता करके शुरू करते हैं। अब इन मूल्यों का औसत लें, इन सभी को एक साथ जोड़ें और आपके पास कितने खंडों से विभाजित करें। इस मामले में, हमारे पास 12 खंड हैं। 360 डिग्री पर मान शामिल न करें क्योंकि यह पूर्ण रोटेशन है। तो 360 डिग्री वापस शुरू करने के लिए है, जो शून्य है। यदि आप इसे शामिल करते हैं, तो आप दो बार शून्य मान की गणना करेंगे। और आपकी गणना अधिक होगी। अब हम उस संख्या का वर्गमूल लेते हैं। यह हमें 120 वोल्ट का हमारा RMSvoltage देता है। यह चरण वोल्टेज है। इसका मतलब है कि यदि हम किसी भी चरण और तटस्थ रेखा के बीच डिवाइस को जोड़ते हैं, तो हमें 120 वोल्ट का वीआरएम मिलता है। हम चरणों दो और तीन के लिए एक ही कर सकते हैं और हम एक ही मूल्य प्राप्त करेंगे। अधिक शक्ति प्राप्त करने के लिए, हम सभी तीन चरणों से जुड़ सकते हैं। हम तीनों चरणों में प्रत्येक तात्कालिक वोल्टेज को चुकता करके आपूर्ति वोल्टेज की गणना करते हैं। फिर हम प्रत्येक चरण के लिए औसत रूप से व्यक्तिगत रूप से खोजते हैं, और फिर हम इन तीन औसतों को एक साथ जोड़ते हैं। फिर हम उस संख्या का वर्गमूल लेते हैं। आप' देखेंगे कि तीन चरण वाले वोल्टेज 208 वोल्ट तक आते हैं। हम छोटे वोल्टेज को हमारे चरण का वोल्टेज कहते हैं, और हम इसे किसी भी चरण और तटस्थ रेखा के बीच जोड़कर प्राप्त करते हैं। हम बड़े वोल्टेज को हमारी लाइन को लाइन वोल्टेज कहते हैं, और हम इसे किसी भी दो चरणों के बीच जोड़कर देखते हैं।
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