इलेक्ट्रिक सर्किटमा दुई प्रकारको प्रणाली उपलब्ध छन्, एकल चर र तीन चर प्रणाली। एकल चर सर्किटमा, एकल चर मात्र हुन्छ, यानी विद्युत धारा केवल एक तारद्वारा प्रवाहित हुन्छ र एक न्यूट्रल लाइन जसले सर्किट पूरा गर्छ। त्यसैले, एकल चरमा न्यूनतम शक्ति परिवहन गरिन सकिन्छ। यहाँ, उत्पादन स्टेशन र भार स्टेशन पनि एकल चर हुन्छ। यो पुरानो प्रणाली हो।
१८८२ मा, बहुचर प्रणालीमा नयाँ आविष्कार भएको थियो, जहाँ उत्पादन, परिवहन र भार प्रणालीमा एक भन्दा बढी चरहरू प्रयोग गरिन सकिन्छ। तीन चर सर्किट बहुचर प्रणाली हो जहाँ तीन चरहरू जनरेटरबाट भार लाई एकैसाथै पठाइन्छ।
प्रत्येक चरहरूमा १२०° को चर अंतर छ, यानी १२०° को विद्युतीय कोण। त्यसैले, ३६०° को टोटलमा, तीन चरहरू १२०° प्रत्येकमा बराबर विभाजित हुन्छन्। तीन चर प्रणालीमा शक्ति निरन्तर छ किनभने सबै तीन चरहरू शक्ति उत्पादनमा लगायत रहन्छन्। ३ चर प्रणालीको लिए साइनसोडल लहरहरू पछि देखाइएको छ-
तीन चरहरूलाई प्रत्येक एकल चरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। त्यसैले, यदि भार एकल चर हो, भने तीन चर सर्किटबाट एक चर लिन सकिन्छ र न्यूट्रललाई ग्राउंडको रूपमा प्रयोग गरेर सर्किट पूरा गर्न सकिन्छ।
यस प्रश्नको लागि धेरै कारणहरू छन् किनभने एकल चर सर्किटभन्दा धेरै फाइदा छ। तीन चर प्रणालीलाई तीन एकल चर लाइनको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ त्यसैले यसले तीन एकल चर प्रणालीको रूपमा काम गर्न सक्छ। तीन चर उत्पादन र एकल चर उत्पादन जनरेटरमा एकै छन्, तर जनरेटरमा कुण्डीको व्यवस्था १२०° चर अंतर पाउन भिन्न हुन्छ। तीन चर सर्किटमा जरुरी चालक एकल चर सर्किटमा जरुरी चालकको ७५% हुन्छ। र एकल चर प्रणालीमा तात्क्षणिक शक्ति साइनसोडल वक्रबाट देख्न सकिन्छ, तर तीन चर प्रणालीमा सबै चरहरूबाट नेट शक्ति भारलाई निरन्तर शक्ति दिन्छ।
अब सम्झिन सकिन्छ कि तीन वोल्टेज स्रोत तीन चर सर्किट बनाउन एकैथार जोडिएका छन् र वास्तवमा यो जनरेटरको अन्दर छ। जनरेटरमा तीन वोल्टेज स्रोतहरू छन् जुन १२०° चर अंतरमा एकैथार काम गर्छन्। यदि हामी १२०° चर अंतरको तीन एकल चर सर्किट व्यवस्था गर्न सक्छौं, भने यो तीन चर सर्किट हुन्छ। त्यसैले १२०° चर अंतर जरुरी हुन्छ, अन्यथा सर्किट काम गर्दैन, तीन चर भार सक्रिय हुन सक्दैन र यसले प्रणालीलाई नुकसान पार्न सक्छ।
तीन चर उपकरणहरूको आकार वा धातुको मात्रा धेरै फरक छैन। अब यदि हामी ट्रान्सफार्मरलाई ल्याउँछौं, भने एकल चर र तीन चर दुवैको लागि यसको आकार लगभग समान हुन्छ किनभने ट्रान्सफार्मर फ्लक्सको लिङ्केज गर्नेमात्र हुन्छ। त्यसैले, तीन चर प्रणाली एकल चरभन्दा उच्च दक्षता राख्नेछ किनभने समान वा थोरै फरक ट्रान्सफार्मरको द्रव्यमानको लागि, तीन चर लाइन निकलेको हुनेछ जबकि एकल चरमा केवल एक हुनेछ। र तीन चर सर्किटमा न्यूनतम नाश हुनेछ। त्यसैले, समग्र रूपमा, तीन चर प्रणाली एकल चर प्रणालीभन्दा बेहतर र उच्च दक्षता राख्नेछ।
तीन चर सर्किटमा, दुई प्रकारको कनेक्सन दिन सकिन्छ:
स्टार कनेक्सन
डेल्टा कनेक्सन
कम आवेदनमा, खुल्ला डेल्टा कनेक्सन छ जहाँ दुई एकल चर ट्रान्सफार्मर प्रयोग गरिएका छन् तीन चर आपूर्ति प्रदान गर्न। यी सामान्य अवस्थामा (जसको उपयोग डेल्टा-डेल्टा (बन्द डेल्टा) प्रणालीमा गरिन्छ) तुलनामा उनीहरूको दक्षता निम्न छ, त्यसैले यी आमतौरले आपत्कालीन स्थितिमा मात्र प्रयोग गरिन्छ।
स्टार कनेक्सनमा, चार तारहरू छन्, तीन तारहरू चर तारहरू र चौथो न्यूट्रल छ जुन स्टार बिन्दुबाट लिइन्छ। स्टार कनेक्सन लामो दूरीको शक्ति परिवहनको लागि पसन्द गरिन्छ किनभने यसमा न्यूट्रल बिन्दु छ। यसमा हामी शक्ति प्रणालीमा सन्तुलित र असन्तुलित विद्युत धाराको अवधारणामा आउन जान्छौं।
जब सबै तीन चरहरूमा बराबर धारा प्रवाहित हुन्छ, तब यसलाई सन्तुलित धारा भनिन्छ। र जब कुनै एक चरमा धारा बराबर हुन्दैन, तब यसलाई असन्तुलित धारा भनिन्छ। यस अवस्थामा, सन्तुलित अवस्थामा न्यूट्रल लाइनद्वारा कुनै धारा प्रवाहित हुन्दैन र त्यसैले न्यूट्रल टर्मिनलको उपयोग छैन। तर जब तीन चर सर्किटमा असन्तुलित धारा प्रवाहित हुन्छ, न्यूट्रलको एक महत्वपूर्ण भूमिका हुन्छ। यो असन्तुलित धारालाई भूमिमा ल्याउँदै ट्रान्सफार्मरलाई सुरक्षित गर्छ। असन्तुलित धारा ट्रान्सफार्मरलाई प्रभावित गर्छ र यो ट्रान्सफार्मरलाई नुकसान पार्न सक्छ र यसको लागि स्टार कनेक्सन लामो दूरीको परिवहनको लागि पसन्द गरिन्छ।
स्टार कनेक्सन पछि देखाइएको छ-
स्टार कनेक्सनमा, लाइन वोल्टेज फेज वोल्टेजको √3 गुना हुन्छ। लाइन वोल्टेज तीन चर सर्किटमा दुई चरहरूको बीचको वोल्टेज हो र फेज वोल्टेज एक चर र न्यूट्रल लाइनको बीचको वोल्टेज हो। र ध