کیوں بالانسڈ تین فیزہ چار دھاگے کے نظام میں زائد نیٹرل لائن کرنٹ پیدا ہوتا ہے؟

تین فیز اور کھمیٹ کے بجلی کے تقسیم نظام میں، صنعت کے اندرجوں کے درمیان عام رائے یہ ہے کہ جب تین فیز کے لوڈ متوازن ہوں تو نیٹرل لائن کا کرنٹ بہت چھوٹا ہونا چاہئے۔ تاہم، زیادہ سے زیادہ پہنomena یہ تصور کو ختم کر رہے ہیں۔

مثال کے طور پر، ایک عمارت کے گرد موجود آگیاری کے لائٹ باکس الیکٹرانک بالاسٹ کے ساتھ فلوریسنٹ روشنی کا استعمال کرتے ہیں۔ تین فیز لائنوں پر لوڈ متوازن ہوتا ہے، ہر فیز کا کرنٹ تقریباً 90A ہوتا ہے، لیکن نیٹرل لائن کا کرنٹ 160A تک پہنچ جاتا ہے۔

بالکل، اب ایک بہت بڑا نیٹرل لائن کرنٹ دیکھنے کا مسئلہ آج کل بہت عام ہو گیا ہے۔ جب تین فیز کے لوڈ متوازن ہوں تو نیٹرل لائن پر کرنٹ کیوں ظاہر ہوتا ہے، اور یہ یہاں تک کہ فیز لائن کرنٹ کے 150% سے بھی زیادہ پہنچ جاتا ہے؟ یہ ریکٹفائر سرکٹ کی وجہ سے ہوتا ہے۔

جب فیز لائن کا کرنٹ ویو فارم سن کے شکل کا ہوتا ہے، اگر وہ 120° کے فیز اختلاف کے ساتھ اور ایک جیسا حجم رکھتے ہیں، تو ان کے ویکٹر کے سپرپوزیشن کا نتیجہ نیٹرل لائن پر صفر ہوتا ہے۔ یہ سب کو معلوم ہے۔

لیکن اگر فیز لائن پر کرنٹ پالس ہوں اور 120° کے فیز اختلاف کے ساتھ، ان کا سپرپوزیشن کا نتیجہ نیٹرل لائن پر تصویر 2 میں دکھایا گیا ہے۔ تصویر 3 سے دیکھا جا سکتا ہے کہ نیٹرل لائن پر پالس کرنٹ ایک دوسرے کو کنسل نہیں کر سکتے۔ نیٹرل لائن پر پالس کرنٹ کی تعداد کی گنتی کی جاتی ہے، ایک چکر میں تین ہوتے ہیں، لہذا نیٹرل لائن کا کرنٹ ہر فیز لائن کرنٹ کا مجموعہ ہوتا ہے۔ موثر کرنٹ کی قدر کے حساب کتاب کے مطابق، نیٹرل لائن کا کرنٹ فیز لائن کرنٹ کا 1.7 گنا ہوتا ہے۔

کیونکہ زیادہ تر مدرن برقی لوڈ ریکٹفائر سرکٹ کے لوڈ ہوتے ہیں، تو ہر وقت تین فیز کے متوازن لوڈ کے ساتھ بھی ایک بڑا نیٹرل کرنٹ ہو سکتا ہے۔ زیادہ نیٹرل کرنٹ بہت خطرناک ہے، بنیادی طور پر دو وجوہات کی بنا پر: پہلے، نیٹرل کا کسٹ سائز عام طور پر فیز لائن سے زیادہ نہیں ہوتا، لہذا اوور کرنٹ کی وجہ سے گرمی ہو جاتی ہے؛ دوسرے، نیٹرل پر کوئی حفاظتی دستاویزات نہیں ہوتے، لہذا یہ فیز لائن کی طرح کٹ نہیں سکتا، جس سے بہت بڑا آگ کا خطرہ ہوتا ہے۔

• تین فیز کے سائنسی سمتیہ AC کے لیے، متوازن لوڈ کے ساتھ، فیز کرنٹ ویکٹرز (برابر حجم، 120° فیز اختلاف) کا مجموعہ صفر ہوتا ہے، لہذا صفر ترتیب کرنٹ صفر ہوتا ہے۔

• غیر متوازن لوڈ کے ساتھ، غیر مساوی کرنٹ ویکٹرز (تمام فیز اختلاف 120° نہیں ہوتے) کا مجموعہ غیر صفر ہوتا ہے؛ صفر ترتیب کرنٹ (غیر متوازن کرنٹ) کسی بھی فیز کرنٹ سے چھوٹا ہوتا ہے۔

• اگر تین فیز کے لوڈ میں غیر خطی مكونات (مثال کے طور پر، ڈائود) ہوں، جس کی وجہ سے DC اور 3rd/6th - order harmonics ہوتے ہیں، صفر ترتیب کرنٹ (ان کا حسابی مجموعہ) فیز کرنٹ سے زیادہ ہو سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، تین فیز کے نصف ویو ریکٹفائر میں، کوئی بھی فیز کرنٹ لوڈ کرنٹ کا 1/3 ہوتا ہے (صفر ترتیب کرنٹ)۔

• تین فیز بریج ریکٹفائر میں، کرنٹ دونوں AC نصف چکروں میں بہتا ہے (متوازن، فیزوں کے درمیان متوازن)، لہذا کوئی DC یا 3rd - order harmonics نہیں ہوتا؛ تین فیز کرنٹ کا مجموعہ صفر ہوتا ہے (صفر ترتیب کرنٹ = 0)۔

• ایک فیز بریج ریکٹفائر میں، کرنٹ دونوں AC نصف چکروں میں بہتا ہے (متوازن)، لہذا کوئی DC یا 3rd - order harmonics ایک فیز کرنٹ میں نہیں ہوتا۔

• اگر تمام تین فیز کے لوڈ ایک فیز بریج ریکٹفائر ہوں، تو ہر وقت غیر متوازن ہوں، تین فیز کرنٹ کا مجموعہ غیر صفر ہوتا ہے (صفر ترتیب کرنٹ موجود ہوتا ہے)، لیکن نیٹرل کرنٹ فیز کرنٹ سے زیادہ نہیں ہوتا۔