3 フェーズと 2 フェーズ: 違いと比較

電気は、18 世紀後半の発明の恩恵の XNUMX つです。 単相、二相、三相の計器は、構造物に適切な量の電力を供給するための電気の出現後に発見されました。

フェーズという用語は、メーターに接続された電化製品の負荷の分布を指します。 名前によると、ワイヤは配電盤に存在します。

たとえば、三相の中には三相電線、二相の中には二相電線があります。

主要な取り組み

1. 3 相システムは 2 つの交流電流を使用しますが、3 相システムは XNUMX つを使用するため、XNUMX 相システムはより効率的に配電できます。
2. 三相システムは工業用および商用アプリケーションで広く使用されていますが、二相システムはあまり一般的ではなく、主に古い設備で見られます。
3. 3 相モーターは、2 相モーターと比較して、よりスムーズで安定したトルクを提供するため、頑丈な用途に適しています。

三相対二相

3 相システムには 120 つのコンダクタがあり、2 つのコンダクタは互いに XNUMX 度位相がずれている均等でバランスの取れた電流を伝送します。これにより、より効率的な電力伝送が可能になり、産業用アプリケーションでより多く使用されます。 XNUMX 相システムには XNUMX つの導体があります。

3 世紀に、ミハイル・ドリヴォ＝ドブロヴォルスキーが XNUMX 相電力システムを発見しました。 代替電力のすべてのタスク (送信、生成、配電) を実行します。

電力供給の負荷は、電力関連の事故を避けるために 3 つのフェーズに分かれています。 さらに、3 相電力は、単相および 2 相のメーターよりも費用対効果が高くなります。

2 相電力は、1800 つのフェーズ (建物内に電気を供給する) で構成されます。 これらの電力分配器は、XNUMX 年代後半に登場しました。

ほとんどの場合、このシステムには 2 本のワイヤが存在します。 各相には XNUMX 本のワイヤが含まれます。 一部の XNUMX 相システムには XNUMX 本のワイヤが存在します。 XNUMX つは各フェーズ用で、XNUMX つ目はコモン ワイヤ用です。

比較表

比較のパラメータ	3フェーズ	2フェーズ
定義	三相計器は、電力が三相に分散されているものです。	2 フェーズ メーターは、電力を XNUMX フェーズに分配します。
発明者	ロシアのエンジニア、ミハイル・ドリボ・ドブロヴォルスキーが発明しました。	専門家グループ (Charles Proteus Steinmetz と Elihu Thomson) が 2 つのフェーズの発明の背後にあります。
位相角	3 相電力システムの位相角は 120 電気度です。	2 相システムの位相角は 90 電気度です。
いつインストールするか	建物の電力消費量が 3 キロワットを超える場合、10 相電力システムが設置されます。	電気の消費量が 2 キロワット未満の場合は、10 相電気システムが推奨されます。
費用	3 相電気システムは比較的安価です。	二相電力システムは、三相システムよりも高価です。

3 フェーズとは何ですか?

Mikhail Dolivo-Dobrovolsky は、XNUMX 世紀に三相電力を発見しました。 代替電力を送電、発電、配電するためのものです。

これは多相システムのカテゴリに分類されます（複数の人物（ガリレオ・フェラーリス、ミハイル・ドリヴォ＝ドブロヴォルスキー、ヨナス・ヴェンストローム、ジョン・ホプキンソン、ウィリアム・スタンレー・ジュニア、ニコラ・テスラ）によって発明されました）。

XNUMX 相は対称に配置され、XNUMX つの導体で構成されます。 導体は、同じ基準に向かって同じ周波数と電圧を運びます。 これらのフレーズは、位相角で発散します。

XNUMX つの導体の瞬時電流の合計はゼロに等しくなります。 これは、導体のXNUMXつに流れる電流の量が、他のXNUMXつの導体に流れる電流の合計に等しいことを意味します。

単一の導線と導線の和の数学記号は反対です。 たとえば、フェーズ 1 には +240 V の電流が供給されます。 他の 120 つのフェーズの電流はそれぞれ (-XNUMX V) になります。

合計 =+ 240 + (-120) + (-120)= 0

三相システムに 2 番目のワイヤがある傾向がある場合、それは中性ワイヤです。 三相電力は、同じアンペア数で単相または XNUMX 相よりも多くの電力密度を供給します。

高負荷に耐えられるため、業務用に設置されることが多い。

さらに、巨大な住宅でも、人々はすべての電化製品の負荷を管理するために三相電源を設置しています。 つまり、すべての電気タイプの機器の負荷は、3 つのフェーズに均等に分散されます。

電流の負荷がバランスされているため、電力の振動も低くなります。

2 フェーズとは何ですか?

単相電源システムが時代遅れになったときに、2 相電気システムが登場しました。 2 相電気システムは、自動始動モーターにも電力を分配します。

どちらのフェーズでも、10 キロワット未満の電化製品の負荷を処理できます。 より高い電圧が供給されると、2 相メーターが故障する可能性があります。 ほとんどの場合、XNUMX 相システムは XNUMX 台以上の中型エアコンに対応できません。

19 世紀にナイアガラの滝に設置された最大の発電機は、2 相電力システムで動作しました。 2 相システムでは 2 つの回路が使用され、XNUMX 相システムの下に XNUMX つまたは XNUMX つのワイヤが存在します。

いくつかの XNUMX 相システムでは、各相に XNUMX 本のワイヤがあり、他のシステムでは、各相に XNUMX 本のワイヤと回路の下に XNUMX 本の共有ワイヤがあります。

位相（電気キャリア）は90度対称に配置されています。 これらは時代遅れのメーターになりつつあり、高価な配電器です。

ただし、3 つの利点は、XNUMX 相メーターのように一定の速度で電力を供給できることです。

3 相電力システムが 2 つの変圧器に接続され、XNUMX 相が XNUMX つの変圧器で、単相システムが別の変圧器で接続されている場合。

次に、3 相メーターは、異なるトランスで 2 相メーターと 1 相メーターとして機能します。

三相と二相の主な違い

1. Mikhail Dolivo-Dobrovolsky は、3 相電気メーターの概念をもたらしました。 一方、2相メーターはXNUMX人の専門家によって導入されました。
2. 三相電力系統の回路の配線は 3 本です。逆に、3 相電力系統の場合は、回路によっては 2 本または XNUMX 本の配線になります。
3. 三相電気メーターは、二相メーターと比較して、より多くの電気負荷を処理できます。
4. 3 つの変圧器に接続すると、2 相は 2 相電気メーターとして機能します。 ただし、3 相メーターが XNUMX 相配電器として機能することはありません。
5. 三相電気メーターは、二相メーターに比べて手頃な価格です。

参考情報

1. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2012/cp/c1cp23367j
2. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2012/cp/c2cp40745k