単相システムと三相システム: 違いと比較

用語、単相および三相システムは、電源または電気に関連しています。 この現代において、電気は人間の生活の基本的な必需品です。 私たちは日常生活の中で電気を使用しています。 交流は、単相または三相システムで供給される電力の一種です。

主要な取り組み

1. 単相システムは 120 つの交流電流を使用しますが、三相システムは XNUMX 度オフセットされた XNUMX つの電流を使用します。
2. 三相システムはより多くの電力を供給し、より効率的であるため、商用および産業用アプリケーションに適しています。
3. 単相システムはよりシンプルで手頃な価格であるため、住宅環境で一般的になっています。

単相 vs 三相システム

単相システムと三相システムの違いは、単相システムでは 230 本のワイヤを使用して電源を供給するのに対し、三相システムでは 415 本または XNUMX 本のワイヤを使用することです。 また、単相システムの電圧はXNUMXVですが、三相システムの電圧はXNUMXVです。

単相システムでは、フェーズおよびニュートラルと呼ばれる XNUMX 本のワイヤを使用して AC 電源を供給します。 相線は、負荷に電流を運ぶために使用されます。 中性線は電流の戻り経路を提供するために使用されます。 また、単相システムでは、電圧の供給が均一ではなく、上下するため、負荷に一定の電力を供給することができません。

三相システムでは、一般に XNUMX 本の導線が使用されます。 中性線である XNUMX 番目の線も使用されることがあります。 三相電力の電力出力は一定のままです。 ゼロにはなりません。

比較表

比較のパラメータ	単相システム	三相システム
それは何ですか？	AC 電源は、フェーズとニュートラルの XNUMX つのワイヤを使用します。	XNUMX 相、つまり XNUMX 本の導線と XNUMX つのニュートラル (時々使用される) を備えた AC 電源。
構成	正弦波の基本構成。 タイプなし。	XNUMX つの回路構成: スターとデルタ。
電圧	単相システムの電圧は 230V です。	三相システムの電圧は415Vです。
効率化	その効率は、3 相システムよりも低くなります。	その効率はより高いです。
複雑	デザインも操作もシンプル。	少し複雑です。

単相システムとは?

単相システムを介して、電源が供給されます。 このシステムでは、フェーズとニュートラルの XNUMX つのワイヤが使用されます。 相線は、負荷に電流を運ぶために使用されます。 また、電流へのリターンパスを提供するために、中性線が使用されます。

単相システムは正弦波です。電圧は正のサイクルでは 90 度でピークに達し、負のサイクルでは 270 度でピークに達します。供給電圧は上昇したり下降したりするため、負荷に電力が一定に供給されるわけではありません。単相システムの電圧は 230V です。

単相システムは、住宅や小規模店舗などの狭い場所に適しています。通常、単相電源は最大 2500 ワットの負荷に使用されるため、最大 2500 ワットの電力を必要とする場所であれば、単相システムで稼働できます。

このシステムの利点は、単相システムの設計と操作が簡単なことです。ただし、欠点は効率が低く、故障の可能性が高くなることです。重い電子負荷を処理できません。また、1kW未満の小型単相モーターは、このシステム電源では始動できません。始動するための初期トルクが不十分だからです。

三相システムとは？

三相システムは、120 本または 360 本のワイヤを使用して電力を供給するシステムです。 ほとんどの場合、XNUMX 本の導線に加えて、中性線である XNUMX 本目の線が使用されます。 このシステムでは、各 AC 電源信号の位相が XNUMX 度ずれています。 また、XNUMX 度の完全なサイクルの間、各相は電圧の XNUMX 倍の時間でピークに達します。 また、電力出力が一定であるため、電力がゼロになることはありません。

三相システムには、スターとデルタの XNUMX 種類の回路構成があります。 スター構成には中性線があり、場合によってはアース線もあります。 中性線はデルタ構成では使用されません。 ほとんどの場合、デルタ構成はすべての高電圧システムで使用されます。

三相電源は、このシステムがより高い負荷を処理し、安定した電力ストリームを供給できるため、工業地域、オフィス、ショッピング モールなどの大きな場所に適しています。 多くの国では住宅地にも三相システム電源を使用していますが. より大きな負荷は、このシステムを介して非常に簡単に実行できます. このシステムの主な利点は、全体的な効率も高いことです。

単相システムと三相システムの主な違い

1. 単相システムでは、ニュートラルとフェーズという名前の XNUMX 本のワイヤを使用して電力を供給します。 三相システムでは、XNUMX 本 (場合によっては XNUMX 本) のワイヤが使用されます。
2. 単相システムは一定の電力を供給することができませんが、三相システムでは電力出力は一定のままです。
3. 単相電源の電圧 (230V) は、三相電源の電圧 (415V) よりも低くなります。
4. 単相システムの効率は、三相システムの効率よりも低くなります。
5. 単相システムでは XNUMX 本のワイヤのみが使用されるのに対し、三相システムではより多くのワイヤが使用されるため、ネットワークの全体的な複雑さは、単相システムの方が三相システムよりも少なくなります。
6. 単相システムは小さな家のような小さなエリアに適しており、三相システムは店舗や工場などの広いエリアに適しています。
7. 単相システムでは、三相システムよりも故障の可能性が高くなります。

参考情報

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4126819/
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/228328/