सममित घटक

सममितीय घटकों की विधि

एक असंतुलित विद्युत प्रणाली में, वोल्टेज, धारा और फेज आवर्धन आमतौर पर असमान होते हैं। ऐसी प्रणालियों का विश्लेषण और समाधान करने के लिए, सममितीय घटकों की विधि, जिसे तीन-घटक विधि के रूप में भी जाना जाता है, एक प्रभावी दृष्टिकोण प्रदान करती है। यह तकनीक असंतुलित तीन-फेज प्रणालियों से संबंधित जटिल समस्याओं को सरल बनाती है। यह विधि किसी भी संख्या के फेज वाली प्रणालियों पर लागू हो सकती है, लेकिन इसका प्रमुख उपयोग तीन-फेज प्रणालियों में होता है।

इस प्रक्रिया में, असंतुलित तीन-फेज प्रणाली को इसके सममितीय घटकों में विघटित किया जाता है और फिर परिणामों को वास्तविक सर्किट में वापस रूपांतरित किया जाता है। सममितीय घटकों को तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है: धनात्मक अनुक्रम घटक, ऋणात्मक अनुक्रम घटक, और शून्य फेज अनुक्रम घटक।

चलिए एक असंतुलित वोल्टेज फेजर प्रणाली पर विचार करें, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। मान लीजिए कि फेजर Va, Vb, और Vc के रूप में नामित हैं, फेज अनुक्रम Va, Vb, Vc का पालन करते हुए। धनात्मक अनुक्रम घटक के लिए, फेज अनुक्रम वही रहता है जैसा Va, Vb, Vc। इसके विपरीत, ऋणात्मक अनुक्रम घटक का फेज अनुक्रम Va, Vc, Vb होता है, जो सामान्य फेज क्रम का उलटा होता है।

धनात्मक फेज अनुक्रम घटकधनात्मक फेज अनुक्रम घटक तीन फेजरों का एक सेट से बना होता है। ये फेजर कई महत्वपूर्ण विशेषताओं से युक्त होते हैं: वे आकार में समान, एक-दूसरे से 120° दूर, और मूल असंतुलित फेजरों के समान फेज अनुक्रम का पालन करते हैं। यह अर्थ है कि यदि मूल असंतुलित तीन-फेज प्रणाली का फेज क्रम, उदाहरण के लिए, Va, Vb, Vc है, तो धनात्मक अनुक्रम घटक भी Va1, Vb1, Vc1 के रूप में उसी अनुक्रम में आते हैं। नीचे दिया गया आरेख असंतुलित तीन-फेज प्रणाली के धनात्मक अनुक्रम घटक को दिखाता है, जो फेजरों के आकार में एकसमानता और फेजरों के ठीक विकोणीय अलगाव को स्पष्ट रूप से दिखाता है। यह घटक विद्युत प्रणालियों के विश्लेषण में सममितीय घटकों की विधि का उपयोग करते हुए एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्योंकि यह अन्यथा असंतुलित प्रणाली में संतुलित, सामान्य-जैसी व्यवहार का प्रतिनिधित्व करता है।

ऋणात्मक फेज अनुक्रम घटक

ऋणात्मक फेज अनुक्रम घटक तीन फेजरों का एक सेट से बना होता है। ये फेजर विशिष्ट विशेषताओं से युक्त होते हैं: वे आकार में समान, एक-दूसरे से 120° दूर, और मूल असंतुलित फेजरों के फेज अनुक्रम का उलटा अनुक्रम पालन करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि मूल तीन-फेज प्रणाली का फेज क्रम Va−Vb−Vc है, तो ऋणात्मक फेज अनुक्रम Va−Vc−Vb के अनुसार होगा।

फेज अनुक्रम का यह उलटा होना विद्युत प्रणाली के विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण परिणाम होता है, क्योंकि यह असंतुलित लोड, विद्युत उपकरणों में वृद्धि गर्मी, और घूर्णन यंत्रों में टोक पल्सन उत्पन्न कर सकता है। नीचे दिया गया आरेख ऋणात्मक फेज अनुक्रम घटक को दिखाता है, जो फेजरों के समान आकार और फेजरों के विपरीत घड़ी की सुई के दिशा (सामान्य अनुक्रम के विपरीत) व्यवस्था को स्पष्ट रूप से दिखाता है। असंतुलित तीन-फेज विद्युत प्रणालियों में समस्याओं का निदान और नियंत्रण करने के लिए ऋणात्मक फेज अनुक्रम के व्यवहार को समझना आवश्यक है।

शून्य फेज अनुक्रम घटक

शून्य फेज अनुक्रम घटक तीन फेजरों का एक सेट से बना होता है। ये फेजर एक ही आकार और विशेष रूप से एक-दूसरे से शून्य फेज विस्थापन प्रदर्शित करते हैं। दूसरे शब्दों में, शून्य फेज अनुक्रम के सभी तीन फेजर पूर्ण फेज संरेखण में होते हैं, जो धनात्मक और ऋणात्मक अनुक्रम घटकों में फेजरों का 120° दूरी से अलग होना नहीं है। शून्य फेज अनुक्रम घटक की यह विशेषता विद्युत प्रणाली के विश्लेषण, विशेष रूप से दोष निर्णय और सुरक्षा से संबंधित परिदृश्यों में महत्वपूर्ण परिणाम होता है, क्योंकि यह एकल-लाइन-से-पृथ्वी दोष जैसी असामान्य स्थितियों को दर्शा सकता है।

नीचे दिया गया आरेख शून्य फेज अनुक्रम घटक को स्पष्ट रूप से दिखाता है, जो फेजरों के आकार में समानता और उनके विकोणीय अलगाव की कमी के कारण एक-दूसरे के साथ संयोजित होते हैं। असंतुलित तीन-फेज प्रणालियों के विश्लेषण में सममितीय घटकों की विधि का उपयोग करते हुए शून्य फेज अनुक्रम घटक के व्यवहार और विशेषताओं को समझना आवश्यक है।