Ühefaasilisi süsteeme kasutatakse peamiselt väikesemahuliste rakenduste jaoks, nagu elamud ja ärihooned. Need koosnevad kahest juhtmest – pingestatud juhtmest ja nulljuhtmest. Kolmefaasilisi süsteeme kasutatakse suuremahuliste tööstuslike rakenduste ja pikamaa jõuülekande jaoks.
Võtme tagasivõtmine
- Ühefaasilistel toitesüsteemidel on üks vahelduvvoolu lainekuju, samas kui kolmefaasilistel süsteemidel on kolm lainekuju, mis on üksteisest 120 kraadi nihkes.
- Kolmefaasilised süsteemid suudavad pakkuda rohkem võimsust, kasutades vähem juhtmaterjali ja on tõhusamad kui ühefaasilised süsteemid.
- Ühefaasilised süsteemid on lihtsamad ja elamutes levinumad, samas kui kolmefaasilisi süsteeme kasutatakse erinevates kaubanduslikes ja tööstuslikes seadetes suuremate energiavajaduste jaoks.
Mis on ühefaasiline?
Pingekõikumised ühefaasilises toiteallikas toimuvad kõikjal korraga. Kuna ühefaasilist voolu on leibkonnas levinud, nimetatakse seda mõnikord ka "elamupingeks". Ühefaasilise seadistuse korral edastatakse toide nii faasi- kui ka nulljuhtmeid mööda.
Ühefaasilise ühenduse töö on tavapärane ja kergesti haaratav. Selle kasutuse vähenemise tõttu on jõuülekanne ühefaasilise lingi kaudu nii tõhusam kui ka kulutab vähem energiat. Kuni 5 hj nõudvaid mootoreid saab ohutult käitada ühefaasilisest toiteallikast.
Ühefaasilises elektrisüsteemis edastatakse elekter ainult kahe juhtme kaudu, "faasis" ja "neutraalses". Faasijuhe vastutab koormusele toite tarnimise eest, nulljuhe aga toob voolu tagasi. Tavaline ühefaasiline pinge on 230 V ja sagedus 50 Hz (kuid see sõltub asukohast) (see oleneb teie elukohast). Ühefaasilises ühenduses häirivad pingekõikumised energia ühtlase voolu koormusele.
Ühefaasiliste ühenduste eesmärk on varustada kodusid ja muid koduseid rajatisi. Selle põhjuseks on tüüpiliste kodumasinate (televiisor, valgustid, ventilaator, külmkapp jne) väike energiakulu. Ühefaasilise toitega ei saa toita tööstuslikku mootorit ega muid raskeid masinaid.
Madala käivituse tõttu pöördemoment nõutav, ei saa ühefaasilisest toiteallikast kasutada väikeseid mootoreid, mille nimivõimsus on alla ühe kilovati. Seetõttu on mootori starter oluline komponent.
Mis on kolmefaasiline?
Kolmefaasiline toide kasutab kolme sõltumatut elektriteenust 3 vahelduvvoolu kaudu. See on teatud tüüpi elektrienergia jaotamine. Vahelduvvoolu korral saavutab iga juhtme pinge haripunkti iga kolmandiku sekundi järel tsükli samas punktis.
Kolmefaasilise seadistuse korral on vaja kolme pingestatud juhtmest ja nulljuhet. Juhtjuhtmete vahelised 120-kraadised nurgad on üsna täpsed. Lisaks võib kolmefaasilise ühenduse toiteallikaks olla kas Star või Delta disain. Täheahela paigutuse jaoks on vaja nii maandus- kui ka nulljuhet. Delta vooluringis ei nõuta nulljuhtme olemasolu.
Kolmefaasiline elekter toodab kolme vahelduvvoolu ja kolme erinevat elektriteenust. Iga vahelduvvoolu haru saavutab maksimaalse pinge juba ühe kolmandiku tsükli järel. Teisisõnu, kolmefaasilise toiteallika väljundvõimsus on konstantne ega lange kunagi alla nulli.
Kolmefaasilises toitesüsteemis on kahe faasi vaheline pinge umbes 415 V. Mis tahes faasi ja nulli vaheline pinge on 240 V. Kolmefaasilist toiteallikat saab hõlpsasti kasutada kolme eraldi ühefaasilise toiteallikana.
Kolmefaasilistel toiteallikatel on mitmeid puudusi. Näiteks ei saa juhtmestikku kuidagi üle koormata. Lisaks võib kahjustatud seadmete parandamine olla kulukas. Kõrge seadmepinge tõttu võib kolmefaasilise toiteühenduse isoleerimine olla kulukas.
Erinevus ühefaasilise ja kolmefaasilise vahel
- Ühefaasilisel võimsusel on 1 terve lainetsükkel, kolmefaasilisel võimsusel aga 3.
- Ühefaasilise võimsuse väljundpinge tase on 230 V ja kolmefaasilisel 415 V.
- Ühefaasiline võimsus on vähem efektiivne kui kolmefaasiline.
- Toitekadu on ühefaasilise võimsuse puhul suurem kui kolmefaasilise võimsuse puhul.
- Ühefaasilist voolu kasutatakse kodumasinate ja mittetööstuslike ettevõtete jaoks. Teisest küljest kasutatakse tööstusettevõtetes kolmefaasilist voolu.
Ühefaasilise ja kolmefaasilise faasi võrdlus
| Võrdlusparameetrid | Üksik faas | Kolmas faas |
|---|---|---|
| Laine tsükkel | 1 | 3 |
| Väljundpinge tasemed | 230V | 415V |
| Efektiivsus | Vähem tõhus | Tõhusam |
| Võimsuse kaotus | Kõrgem | Langetage |
| Rakendused | Kodutehnika | Tööstusettevõtted |
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6908042/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4126819/
Viimati värskendatud: 29. juulil 2023
Olen selle blogipostituse kirjutamisega nii palju vaeva näinud, et teile väärtust pakkuda. See on mulle väga kasulik, kui kaalute selle jagamist sotsiaalmeedias või oma sõprade/perega. JAGAMINE ON ♥️
Piyush Yadav on viimased 25 aastat töötanud kohalikus kogukonnas füüsikuna. Ta on füüsik, kelle kirg on muuta teadus meie lugejatele kättesaadavamaks. Tal on loodusteaduste bakalaureusekraad ja keskkonnateaduste magistrikraad. Tema kohta saate tema kohta rohkem lugeda bio-leht.
