単相と三相: 違いと比較

単相システムは主に住宅や商業ビルなどの小規模用途に使用されます。それらは、活線と中性線の XNUMX 本の線で構成されています。三相システムは、大規模な産業用途や長距離送電に使用されます。

主要な取り組み

単相電力システムには 120 つの交流波形があり、三相システムには互いに XNUMX 度ずれている XNUMX つの波形があります。

三相システムは、より少ない導体材料を使用してより多くの電力を供給でき、単相システムよりも効率的です。

単相システムはよりシンプルで住宅用アプリケーションでより一般的ですが、三相システムはより高い電力要件のためにさまざまな商業および産業環境で使用されています。

単相とは何ですか?

単相電源の電圧変動は、どこでも同時に発生します。単相電流は、家庭環境で普及しているため、「住宅電圧」と呼ばれることがあります。単相セットアップでは、電力は相線と中性線の両方に沿って伝送されます。

単相結線の操作は従来通りで分かりやすいです。この使用量の減少により、単相リンクを介した送電はより効率的であり、エネルギー消費も少なくなります。最大 5 HP を必要とするモーターは、単相電源から安全に操作できます。

単相電力システムでは、電気は「相」と「中性線」の 230 本の線だけで伝送されます。相線は負荷に電力を供給する役割を果たし、中性線は電力を戻します。一般的な単相電圧は50V、周波数はXNUMXHz（ただし地域により異なります）です（お住まいの地域によって異なります）。単相接続では、電圧変動により負荷への安定したエネルギーの流れが妨げられます。

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単相接続は、住宅やその他の国内施設への供給を目的としています。これは、一般的な家電製品 (テレビ、照明、扇風機、冷蔵庫など) が必要とするエネルギー量が少ないためです。単相電源では、産業用モーターやその他の重機に電力を供給することはできません。

初動が低いからトルク定格電力が XNUMX キロワット未満の小型モーターは、単相電源からは動作できません。したがって、モーターのスターターは不可欠なコンポーネントです。

三相とは？

三相電力は、3 つの交流を通じて XNUMX つの独立した電気サービスを使用します。配電の一種です。交流では、各導体の電圧は XNUMX 分の XNUMX 秒ごとのサイクル内の同じ時点でピークに達します。

三相セットアップでは、120 本の活線と中性線が必要です。導線間の XNUMX 度の角度は非常に正確です。さらに、三相接続電源は、スターまたはデルタ設計のいずれかを取ることができます。スター回路配置には、アース線と中性線の両方が必要です。デルタ回路では中性線は必要ありません。

三相電気は、XNUMX つの交流電流と XNUMX つの異なる電気サービスを生成します。交流電流の各区間は、サイクルのわずか XNUMX 分の XNUMX 後に最大電圧に達します。つまり、三相電源の電力出力は一定であり、ゼロを下回ることはありません。

三相電力システムでは、任意の 415 相間の電圧は約 240V です。任意の相とニュートラル間の電圧は XNUMXV です。三相電源は、XNUMX つの個別の単相電源として簡単に機能できます。

三相電源にはいくつかの欠点があります。たとえば、配線が過負荷になることはありません。さらに、損傷した機器の修理には費用がかかる場合があります。ユニットの電圧が高いため、三相電源接続の絶縁には費用がかかる場合があります。

単相と三相の違い

単相電力には全波サイクルが 1 つありますが、三相電力には 3 つあります。
出力電圧レベルは単相電源で230V、三相電源で415Vです。
単相電力は、三相電力よりも効率が低くなります。
単相電力は、三相電力よりも電力損失が大きくなります。
単相電力は、家電製品や非産業用ビジネスで使用されます。一方、三相電力は産業用ビジネスで使用されます。

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単相と三相の比較

比較のパラメータ	シングルフェーズ	3相
ウェーブサイクル	1	3
出力電圧レベル	230V	415V
効率化	効率が悪い	もっと効率的
電力損失	より高い	低くなる
アプリケーション	家電製品	産業事業