Yksivaiheisia järjestelmiä käytetään ensisijaisesti pienimuotoisissa sovelluksissa, kuten asuin- ja liikerakennuksissa. Ne koostuvat kahdesta johdosta – jännitteestä ja neutraalista johdosta. Kolmivaiheisia järjestelmiä käytetään suurissa teollisissa sovelluksissa ja pitkän matkan voimansiirrossa.
Keskeiset ostokset
- Yksivaiheisissa tehojärjestelmissä on yksi vaihtovirran aaltomuoto, kun taas kolmivaiheisissa järjestelmissä on kolme aaltomuotoa, jotka ovat siirtyneet 120 astetta toisistaan.
- Kolmivaihejärjestelmät voivat tuottaa enemmän tehoa käyttämällä vähemmän johdinmateriaalia ja ovat tehokkaampia kuin yksivaiheiset järjestelmät.
- Yksivaiheiset järjestelmät ovat yksinkertaisempia ja yleisempiä asuinrakennuksissa, kun taas kolmivaiheisia järjestelmiä käytetään erilaisissa kaupallisissa ja teollisissa olosuhteissa korkeampiin tehovaatimuksiin.
Mikä on yksivaiheinen?
Jännitteen vaihtelut yksivaiheisessa syötössä tapahtuvat kaikkialla kerralla. Koska yksivaihevirtaa on yleisesti käytetty kotitalouksissa, sitä kutsutaan joskus "asuntojännitteeksi". Yksivaiheisessa asennuksessa teho siirretään sekä vaihe- että nollajohtimia pitkin.
Yksivaiheisen liitännän toiminta on perinteistä ja helposti ymmärrettävää. Tämän käytön vähenemisen vuoksi tehonsiirto yksivaiheisen linkin kautta on sekä tehokkaampaa että kuluttaa vähemmän energiaa. Jopa 5 hv:n moottoreita voidaan käyttää turvallisesti yksivaiheisesta virtalähteestä.
Yksivaiheisessa sähköjärjestelmässä sähköä siirretään vain kahta johdinta pitkin, "vaihe" ja "nolla". Vaihejohto vastaa tehon toimittamisesta kuormaan, kun taas nollajohdin tuo virran takaisin. Yleinen yksivaihejännite on 230 V ja taajuus 50 Hz (mutta tämä vaihtelee sijainnin mukaan) (tämä riippuu asuinpaikastasi). Yksivaiheisessa kytkennässä jännitevaihtelut häiritsevät tasaista energian virtausta kuormaan.
Yksivaiheisilla yhteyksillä on tarkoitus toimittaa koteja ja muita kodin tiloja. Tämä johtuu tyypillisten kodinkoneiden (TV, valot, tuuletin, jääkaappi jne.) vähäisestä energiamäärästä. Teollisuusmoottoria tai muuta raskaita koneita ei voi käyttää yksivaiheisella virtalähteellä.
Alhaisen käynnistyksen takia vääntömomentti Pieniä moottoreita, joiden teho on pienempi kuin yksi kilowatti, ei voida käyttää yksivaiheisesta virtalähteestä. Siksi moottorin käynnistin on olennainen osa.
Mikä on kolmivaiheinen?
Kolmivaiheinen teho käyttää kolmea itsenäistä sähköpalvelua kolmen vaihtovirran kautta. Se on eräänlainen sähkönjakelu. Vaihtovirrassa jännite kussakin johtimessa huipentuu samassa jaksossa sekunnin välein.
Kolmivaiheisessa asennuksessa tarvitaan kolme jännitteistä johtoa ja nollajohdin. Johdinjohtojen väliset 120 asteen kulmat ovat melko tarkkoja. Lisäksi kolmivaiheinen liitäntäsyöttö voi olla joko Star- tai Delta-muotoinen. Tähtipiirijärjestelyyn tarvitaan sekä maadoitus- että nollajohto. Delta-piirissä ei vaadita nollajohdinta.
Kolmivaiheinen sähkö tuottaa kolme vaihtovirtaa ja kolme erillistä sähköpalvelua. Jokainen vaihtovirran haara saavuttaa maksimijännitteen vain kolmanneksen jakson jälkeen. Toisin sanoen kolmivaiheisen virtalähteen teho on vakio eikä koskaan putoa alle nollan.
Kahden vaiheen välinen jännite on noin 415 V kolmivaiheisessa sähköjärjestelmässä. Minkä tahansa vaiheen ja nollan välinen jännite on 240 V. Kolmivaiheinen syöttö toimii helposti kolmena erillisenä yksivaiheisena syöttönä.
Kolmivaiheisissa tarvikkeissa on useita haittoja. Esimerkiksi johdotusta ei saa ylikuormittaa millään tavalla. Lisäksi vaurioituneiden laitteiden korjaaminen voi olla kallista. Korkeasta yksikköjännitteestä johtuen kolmivaiheisen sähköliitännän eristäminen voi olla kallista.
Ero yksivaiheisen ja kolmen vaiheen välillä
- Yksivaiheisella teholla on 1 koko aaltojakso, kun taas kolmivaiheisella teholla on 3.
- Yksivaiheisen tehon lähtöjännitetaso on 230 V ja kolmivaiheisen 415 V.
- Yksivaiheinen teho on vähemmän tehokas kuin kolmivaiheinen.
- Tehohäviö on suurempi yksivaiheisessa tehossa kuin kolmivaiheisessa tehossa.
- Yksivaiheista tehoa käytetään kodinkoneissa ja ei-teollisissa yrityksissä. Toisaalta teollisuusyrityksissä käytetään kolmivaiheista tehoa.
Yksivaiheisen ja kolmen vaiheen vertailu
| Vertailun parametrit | Yksivaihe | Kolme vaihetta |
|---|---|---|
| Aaltosykli | 1 | 3 |
| Lähtöjännitetasot | 230V | 415V |
| Tehokkuus | Vähemmän tehokas | Tehokkaampi |
| Tehohäviö | Korkeammat | Laske |
| Sovellukset | Kodinkoneet | Teolliset yritykset |
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6908042/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4126819/
Viimeksi päivitetty: 29. heinäkuuta 2023
Olen tehnyt niin paljon vaivaa kirjoittaakseni tämän blogikirjoituksen tarjotakseni sinulle lisäarvoa. Siitä on minulle paljon apua, jos harkitset sen jakamista sosiaalisessa mediassa tai ystäviesi/perheesi kanssa. JAKAminen ON ♥️
Piyush Yadav on työskennellyt viimeiset 25 vuotta fyysikkona paikallisessa yhteisössä. Hän on fyysikko, joka haluaa tehdä tieteen helpommin lukijoidemme ulottuville. Hän on koulutukseltaan luonnontieteiden kandidaatti ja ympäristötieteiden jatkotutkinto. Voit lukea hänestä lisää hänen sivuiltaan bio-sivu.
