Các hệ thống một pha được sử dụng chủ yếu cho các ứng dụng quy mô nhỏ, chẳng hạn như các tòa nhà dân cư và thương mại. Chúng bao gồm hai dây - dây trực tiếp và dây trung tính. Hệ thống ba pha được sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp quy mô lớn và truyền tải điện năng đường dài.
Chìa khóa chính
- Hệ thống điện một pha có một dạng sóng dòng điện xoay chiều, trong khi hệ thống ba pha có ba dạng sóng lệch nhau 120 độ.
- Các hệ thống ba pha có thể cung cấp nhiều năng lượng hơn bằng cách sử dụng ít vật liệu dẫn điện hơn và hiệu quả hơn các hệ thống một pha.
- Hệ thống một pha đơn giản hơn và phổ biến hơn trong các ứng dụng dân dụng, trong khi hệ thống ba pha được sử dụng trong các môi trường thương mại và công nghiệp khác nhau với yêu cầu năng lượng cao hơn.
Một pha là gì?
Biến động điện áp trong nguồn cung cấp một pha xảy ra ở mọi nơi cùng một lúc. Do sự phổ biến của nó trong môi trường hộ gia đình, dòng điện một pha đôi khi được gọi là “điện áp dân dụng”. Trong thiết lập một pha, nguồn điện được truyền dọc theo cả dây pha và dây trung tính.
Hoạt động của kết nối một pha là thông thường và dễ nắm bắt. Do mức sử dụng giảm này, truyền tải điện qua liên kết một pha vừa hiệu quả hơn vừa sử dụng ít năng lượng hơn. Động cơ cần tới 5 HP có thể được vận hành an toàn từ nguồn điện một pha.
Trong hệ thống điện một pha, điện chỉ được truyền dọc theo hai dây, “pha” và “trung tính”. Dây pha có nhiệm vụ cấp điện cho phụ tải, còn dây trung tính sẽ cấp điện trở lại. Điện áp một pha phổ biến là 230V và tần số là 50Hz (nhưng điều này thay đổi theo vị trí) (điều này phụ thuộc vào nơi bạn sống). Trong kết nối một pha, dao động điện áp làm gián đoạn dòng năng lượng ổn định đến tải.
Kết nối một pha nhằm mục đích cung cấp điện cho nhà ở và các cơ sở vật chất khác trong nước. Điều này là do các thiết bị gia dụng thông thường (TV, đèn, quạt, tủ lạnh, v.v.) yêu cầu lượng năng lượng thấp. Bạn không thể cung cấp năng lượng cho động cơ công nghiệp hoặc máy móc hạng nặng khác bằng nguồn cung cấp một pha.
Do xuất phát điểm thấp mô-men xoắn bắt buộc, các động cơ nhỏ có định mức công suất nhỏ hơn một kilowatt không thể chạy từ nguồn điện một pha. Do đó, bộ khởi động của động cơ là một thành phần thiết yếu.
Ba pha là gì?
Điện ba pha sử dụng ba dịch vụ điện độc lập thông qua 3 dòng điện xoay chiều. Nó là một loại phân phối điện. Trong dòng điện xoay chiều, điện áp ở mỗi dây dẫn đạt cực đại tại cùng một điểm trong chu kỳ cứ sau một phần ba giây.
Trong thiết lập ba pha, cần có ba dây trực tiếp và một dây trung tính. Các góc 120 độ giữa các dây dẫn khá chính xác. Ngoài ra, nguồn cung cấp kết nối ba pha có thể có thiết kế Star hoặc Delta. Cả dây nối đất và dây trung tính đều cần thiết cho việc bố trí mạch hình sao. Không có yêu cầu đối với dây trung tính trong mạch Delta.
Điện ba pha tạo ra ba dòng điện xoay chiều và ba dịch vụ điện riêng biệt. Mỗi nhánh của dòng điện xoay chiều đạt được hiệu điện thế cực đại chỉ sau một phần ba chu kỳ. Nói cách khác, sản lượng điện của nguồn điện ba pha là không đổi và không bao giờ giảm xuống dưới XNUMX.
Điện áp giữa hai pha bất kỳ là khoảng 415V trong hệ thống điện ba pha. Điện áp giữa bất kỳ pha nào và trung tính là 240V. Nguồn ba pha có thể dễ dàng đóng vai trò là ba nguồn một pha riêng biệt.
Có một số nhược điểm đối với nguồn cung cấp ba pha. Ví dụ, hệ thống dây điện không thể bị quá tải. Ngoài ra, có thể tốn kém để sửa chữa bất kỳ thiết bị bị hư hỏng. Do điện áp đơn vị cao, việc cách điện kết nối nguồn ba pha có thể tốn kém.
Sự khác biệt giữa một pha và ba pha
- Nguồn điện một pha có 1 chu kỳ sóng, trong khi nguồn điện ba pha có 3.
- Mức điện áp đầu ra của nguồn một pha là 230V và của nguồn ba pha là 415V.
- Điện một pha kém hiệu quả hơn điện ba pha.
- Tổn thất điện năng ở điện một pha cao hơn điện ba pha.
- Điện một pha được sử dụng trong các thiết bị gia dụng và các doanh nghiệp phi công nghiệp. Mặt khác, điện ba pha được sử dụng trong các doanh nghiệp công nghiệp.
So sánh giữa một pha và ba pha
| Các thông số so sánh | Giai đoạn đơn | ba giai đoạn |
|---|---|---|
| Chu kỳ sóng | 1 | 3 |
| Mức điện áp đầu ra | 230V | 415V |
| Hiệu quả | Kém hiệu quả | Hiệu quả hơn |
| Mất điện | Cao hơn | Hạ |
| Ứng dụng | Đồ gia dụng | doanh nghiệp công nghiệp |
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6908042/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4126819/
Cập nhật lần cuối: ngày 29 tháng 2023 năm XNUMX
Tôi đã nỗ lực rất nhiều để viết bài đăng trên blog này nhằm cung cấp giá trị cho bạn. Nó sẽ rất hữu ích cho tôi, nếu bạn cân nhắc chia sẻ nó trên mạng xã hội hoặc với bạn bè/gia đình của bạn. CHIA SẺ LÀ ♥️
Piyush Yadav đã dành 25 năm qua làm việc với tư cách là một nhà vật lý trong cộng đồng địa phương. Anh ấy là một nhà vật lý đam mê làm cho khoa học dễ tiếp cận hơn với độc giả của chúng tôi. Ông có bằng Cử nhân Khoa học Tự nhiên và Bằng Sau Đại học về Khoa học Môi trường. Bạn có thể đọc thêm về anh ấy trên trang sinh học.
