दो चरण की विद्युत शक्ति

दो-चरण विद्युत शक्ति 20 वीं सदी की एक प्रारंभिक विद्युत विद्युत वितरण प्रणाली थी। दो सर्किट का उपयोग किया गया था, वोल्टेज चरण चक्र के एक-चौथाई, 90 डिग्री से भिन्न होते हैं। आमतौर पर, सर्किट चार तारों का इस्तेमाल करते थे, प्रत्येक चरण के लिए दो। कम बार, तीन तारों का उपयोग किया जाता था, एक बड़े व्यास कंडक्टर के साथ एक आम तार के साथ। कुछ शुरुआती दो-चरण जनरेटर में दो पूर्ण रोटर और फील्ड असेंबली होती थी, जिसमें वाइंडिंग भौतिक रूप से दो-चरण की शक्ति प्रदान करने के लिए ऑफसेट होती थी। 1895 में स्थापित नियाग्रा फॉल्स में जनरेटर उस समय दुनिया के सबसे बड़े जनरेटर थे और दो चरण वाली मशीनें थीं। तीन-चरण प्रणालियों ने अंततः बिजली संचरण और उपयोग के लिए मूल दो-चरण बिजली प्रणालियों को बदल दिया। फ़िलाडेल्फ़िया, पेंसिल्वेनिया में उदाहरणों के साथ कुछ दो-चरण वितरण प्रणालियाँ बनी हुई हैं; सेंटर सिटी में कई इमारतों को स्थायी रूप से दो-चरण और हार्टफोर्ड, कनेक्टिकट के लिए तार दिया गया है।

एकल-चरण शक्ति के साथ तुलना
एकल-चरण की तुलना में दो-चरण विद्युत शक्ति का लाभ यह था कि यह सरल, स्व-प्रारंभिक विद्युत मोटरों के लिए अनुमति देता था। विद्युत अभियन्त्रण के शुरुआती दिनों में, दो-चरण प्रणालियों का विश्लेषण और डिजाइन करना आसान था जहां चरण पूरी तरह से अलग हो गए थे। 1918 में सममित घटकों की विधि का आविष्कार होने तक यह नहीं था कि असंतुलित लोड मामलों का वर्णन करने के लिए पॉलीफ़ेज़ पावर सिस्टम के पास एक सुविधाजनक गणितीय उपकरण था। दो-चरण प्रणाली के साथ उत्पन्न परिक्रामी चुंबकीय क्षेत्र ने विद्युत मोटरों को शून्य मोटर गति से टोक़ प्रदान करने की अनुमति दी, जो एकल-चरण प्रेरण मोटर (बिना अतिरिक्त प्रारंभिक साधनों के) के साथ संभव नहीं था। दो-चरण संचालन के लिए डिज़ाइन किए गए इंडक्शन मोटर्स कैपेसिटर-स्टार्ट सिंगल-फेज मोटर्स के समान वाइंडिंग कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करते हैं। हालाँकि, दो-चरण प्रेरण मोटर में, दो वाइंडिंग्स की बाधाएँ समान होती हैं।

दो-चरण सर्किट में एक आदर्श भार में निरंतर संयुक्त शक्ति का भी लाभ होता है, जबकि एकल-चरण सर्किट में शक्ति वोल्टेज और धारा के शून्य प्रतिच्छेदन के कारण आवृत्ति से दोगुनी होती है।

तीन चरण की शक्ति के साथ तुलना
समान वहन क्षमता के दो-चरण चार-तार सर्किट की तुलना में तीन-चरण विद्युत शक्ति को समान वोल्टेज और समग्र शक्ति के लिए कम कंडक्टर द्रव्यमान की आवश्यकता होती है। इसने विद्युत ऊर्जा के वाणिज्यिक वितरण के लिए दो-चरण की शक्ति को बदल दिया है, लेकिन कुछ नियंत्रण प्रणालियों में अभी भी दो-चरण सर्किट पाए जाते हैं।

दो-चरण सर्किट आमतौर पर वर्तमान-वाहक कंडक्टरों के दो अलग-अलग जोड़े का उपयोग करते हैं। वैकल्पिक रूप से, तीन तारों का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन आम कंडक्टर चरण धाराओं के वेक्टर योग को वहन करता है, जिसके लिए बड़े कंडक्टर की आवश्यकता होती है। संतुलित तीन-चरण धाराओं का वेक्टर योग शून्य है, जिससे तटस्थ तारों को समाप्त किया जा सकता है। विद्युत शक्ति वितरण में, चार के बजाय केवल तीन कंडक्टरों की आवश्यकता, कंडक्टरों और स्थापना के खर्च के कारण काफी वितरण-तार लागत बचत का प्रतिनिधित्व करती है।

जबकि दोनों दो-चरण और तीन-चरण सर्किट में एक आदर्श भार के लिए निरंतर संयुक्त शक्ति होती है, व्यावहारिक उपकरण जैसे मोटर दो-चरण प्रणालियों में बिजली के स्पंदन से पीड़ित हो सकते हैं। [4] जनरेटर और मोटर ड्राइव शाफ्ट में मैग्नेटोस्ट्रिक्शन (चुंबकीय विरूपण) और मरोड़ वाले कंपन के कारण इन बिजली स्पंदनों से ट्रांसफार्मर और मोटर लैमिनेशन में यांत्रिक शोर बढ़ जाता है।

स्कॉट कनेक्शन में दो ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करके तीन चरण के स्रोत से दो चरण की शक्ति प्राप्त की जा सकती है: एक ट्रांसफॉर्मर प्राथमिक आपूर्ति के दो चरणों में जुड़ा हुआ है। दूसरा ट्रांसफार्मर पहले ट्रांसफार्मर के एक केंद्र नल से जुड़ा है और तीन चरण प्रणाली पर चरण-दर-चरण वोल्टेज के 86.6% के लिए उत्सर्जन है। ट्रांसफॉर्मर की माध्यमिक में समय के अलावा दो चरण 90 डिग्री होंगे, और एक संतुलित दो चरण का लोड तीन आपूर्ति चरणों में समान रूप से संतुलित होगा।

यह भी देखें

 * पॉलीपेज़ सिस्टम
 * रोटरी कनवर्टर
 * एकल-चरण विद्युत शक्ति
 * विभाजित चरण विद्युत शक्ति
 * तीन चरण विद्युत शक्ति

संदर्भ

 * Notes:


 * Specific references:


 * General references:


 * Donald G. Fink and H. Wayne Beaty, Standard Handbook for Electrical Engineers, Eleventh Edition, McGraw-Hill, New York, 1978, ISBN 0-07-020974-X
 * Edwin J. Houston and Arthur Kennelly, Recent Types of Dynamo-Electric Machinery, copyright American Technical Book Company 1897, published by P. F. Collier and Sons New York, 1902