Giải thích 3 pha

Tôi đã đọc về điện một pha và ba pha. Bây giờ tôi hoàn toàn bối rối.

Ai đó có thể vui lòng cho tôi một ví dụ hoạt động khi tôi sẽ sử dụng năng lượng ba pha thay vì một pha (một số tình huống phổ biến tôi có thể liên quan đến) và tại sao, thay vì một pha?

Công suất một pha sẽ có các chu kỳ có công suất bằng 0 (công suất bằng 0 khi điện áp hoặc dòng điện vượt qua 0)

Đối với hầu hết các tình huống người dùng thực tế, điều này không thành vấn đề vì tải có đủ bộ lưu trữ năng lượng để 'vượt qua' các quyền lực. Bộ lưu trữ năng lượng có thể là quán tính quay của hệ thống cơ hoặc tụ điện trong hệ thống điện tử.

Khi mức công suất (hiện tại) bắt đầu tăng, công suất ba pha được ưu tiên vì bạn có thể giảm số lượng dây dẫn và điều này mang lại lợi ích chi phí. Việc giảm này trở nên quan trọng đối với các hệ thống phân phối:

Xem xét tải 3kW với đường dây đến điện áp trung tính 100Vac. Dòng điện một pha là 30A và dòng điện ba pha là 10A. Điều này có nghĩa là đối với hệ thống một pha, người ta cần hai dây mang mỗi dây 30A. Đối với một hệ thống ba pha cân bằng, bạn chỉ cần ba dây mỗi dây mang 10A. Dây trung tính không cần thiết vì nó mang dòng điện bằng không. Nếu bạn chọn kích cỡ dây để có cùng mật độ dòng điện (diện tích A / sq), hệ thống một pha sử dụng gấp đôi lượng đồng mà hệ thống ba pha sử dụng.

Pha đơn là pha liên quan đến trung tính. Ở Bỉ đó là 230V. Nhưng khi bạn có ba pha, bạn có thể sử dụng chúng trong mối quan hệ với các pha khác, và sau đó điện áp giữa các pha là 400V (230V$\times$ $\sqrt{3}$).
Ngay cả ở ba pha bạn có thể sử dụng 230V. Bạn sẽ có 3 lần năng lượng có sẵn. Đó gọi là cấu hình sao. Ở đồng bằng bạn sẽ có 3$\times$ 400V, đó là 5,2 $\times$ sức mạnh ở cùng một hiện tại.

Lưu ý rằng trong cấu hình delta, trung tính không được hiển thị. Trong một tải cân bằng hoàn hảo, các điện áp (và dòng điện của chúng) cộng với tổng bằng 0, do đó sẽ không chảy bất kỳ dòng điện nào qua trung tính.

Trong một pha, dòng trở lại cho mỗi pha đi qua trung tính.

Thông thường bạn sẽ sử dụng ba giai đoạn khi bạn cần nhiều năng lượng hoặc để chạy các động cơ đồng bộ.

Một ứng dụng là nơi tôi nối dây cho nồi hơi nước 3 pha ở 19A mỗi pha. Đó là 22,8kW. Nếu bạn làm điều đó với một pha, bạn cần nối dây cho 100A.
Cho đến vài thập kỷ trước, mọi ngôi nhà ở đây đều có điện ba pha và tôi nhớ bố mẹ tôi có máy giặt ba pha. Hôm nay bạn chỉ nhận được một pha, ba pha là tùy chọn, mà bạn phải trả tiền. Giống như Olin nói rằng các giai đoạn được đặt so le trên các ngôi nhà lân cận để sức mạnh của ba giai đoạn ít nhiều cân bằng. Vì vậy, tôi sẽ có pha "R", hàng xóm bên trái của tôi là "S" và hàng xóm khác là pha "T". Tôi nhớ một lần khi mất điện chỉ một pha trong toàn khu phố. Các tiện ích không thích điều này vì các máy phát điện sau đó không cân bằng,

đọc thêm
Trên trang này được giải thích bằng đồ họa làm thế nào các dòng điện trong hệ thống ba pha thêm vào không.

Điện lưới được tạo ra, phân phối, và trong nhiều trường hợp tiêu thụ dưới dạng 3 pha. Điều này là do ba điện áp sin riêng biệt cách nhau 120 ° là số tối thiểu để vừa cung cấp công suất không đổi cho tải và có mức trung bình bằng không. Phần năng lượng không đổi đặc biệt quan trọng vì nó có nghĩa là mô-men xoắn không đổi trên các máy lớn, chẳng hạn như máy phát điện trong các nhà máy điện.

Tải trọng nhỏ, giống như hầu hết các ngôi nhà riêng lẻ, không xứng đáng với cơ sở hạ tầng bổ sung để kết nối cả ba giai đoạn với chúng. Thông thường, ba giai đoạn đi đến một khu phố, nhưng sau đó các ngôi nhà được xen kẽ để tải gần như thậm chí cho cả ba giai đoạn. Nhà ở riêng lẻ thường chạy từ một giai đoạn. Tại Mỹ, một pha đó được chuyển xuống trung tâm 220 V được khai thác bởi một máy biến áp gần nhà bạn. Của tôi nằm trên một cái cột cách nhà khoảng 50 feet. Tất cả ba khách hàng tiềm năng được đưa vào nhà, và vòi trung tâm được nối đất gần với nơi nó vào nhà. Trong trường hợp của tôi, có một thanh đồng dài 1/2 inch được điều khiển xuống đất mà vòi trung tâm được nối với nhau bằng một sợi cáp lớn. Đây cũng là vật lý gần hộp cầu dao. Vòi trung tâm là một bên của tất cả các mạch 110 V, với chúng phân bố đồng đều giữa hai kết thúc có thể. Mạch 220 V cho máy sấy quần áo được kết nối qua hai đầu.