Hoofdverschil tussen eenfasige & driefasige stroomvoorziening

De stroomopwekking en -distributie begon medio 1880 en sindsdien wordt de wisselstroomvoorziening gebruikt voor de voeding van gewone huishoudelijke artikelen, kantoorapparatuur en industriële machines. Wisselstroom bestaat en wordt gebruikt in twee vormen, namelijk eenfasige of driefasige stroomvoorziening. In beide vormen wordt het gebruikt voor de voeding van wisselstroomapparaten en machines. Over het algemeen wordt driefasige stroom gebruikt voor zware belastingen in de industrie, terwijl enkelfasige wordt gebruikt voor kleine belastingen in woningen en kleine bedrijven. Er zijn echter verschillende verschillen tussen eenfasige en driefasige stroomvoorziening en dit artikel legt het in detail uit met een vergelijkingsgrafiek.

Voordat we ingaan op de verschillen tussen eenfasige en driefasige wisselstroom, laten we de basisprincipes van fase in elektriciteit bespreken.

  • Voordelen van driefasensysteem boven eenfasensysteem
  • Voordelen van driefasentransformator boven eenfasentransformator

Verschil tussen eenfasige en driefasige stroomvoorziening

Fase in elektriciteit

In tegenstelling tot gelijkstroom (DC) schommelt wisselstroom (AC) tussen nul en zijn piekwaarde. De stroom varieert voortdurend om een sinusvormige golfvorm te vormen, zoals in de onderstaande figuur wordt getoond.

Fase in elektriciteitIn elektrische signalen worden de frequentie en fase van een periodiek signaal gedefinieerd als; de frequentie van een signaal is het aantal cycli per seconde. Terwijl de fase het punt of de positie in de tijd van de golfvorm is en altijd wordt vermeld in graden, ° of radialen. In elektrische systemen verwijst de fase naar het aantal verschillende sinusoïdale AC-golfvormen met dezelfde frequentie maar met een gemeenschappelijk faseverschil.

AC stroomvoorziening heeft gewoonlijk een frequentie van 50/60 Hz, afhankelijk van de regio. Terwijl de fase van het systeem afhangt van het type elektrisch systeem dat wordt gebruikt. Er zijn 360° in één cyclus. Een eenfasige stroomvoorziening heeft slechts één wisselstroomgolf.

Terwijl de driefasige stroomvoorziening drie gelijkmatig gescheiden golfvormen heeft met dezelfde frequentie. De 360° fase per cyclus is gelijkmatig verdeeld in drie delen. Daarom is het faseverschil tussen twee fasen 120°.

  • Verschil tussen eenfasige & driefasige inductiemotor
  • Verschil tussen alternator en generator met vergelijking

Enfasige stroomvoorziening

Het type wisselstroomvoorziening waarbij alle spanningen in het systeem in eenzelfde sinusoïdaal patroon variëren, wordt eenfasige stroomvoorziening genoemd. Deze wordt geleverd met slechts twee draden, namelijk de stroomdraad die ook wel hete draad of stroomdraad of fasedraad wordt genoemd en een neutrale draad

De stroom vloeit tussen de fase- en de neutrale draad door de belasting. De fasedraad wordt gebruikt voor het leveren van stroom aan de belasting, terwijl de neutrale draad een retourpad vormt voor de stroom die door de belasting vloeit. Soms wordt dit ook wel split phase genoemd.

Enkelfasige voeding

De gegeven figuur toont de AC spanning en stroom golfvorm voor een enkelfasige voeding. De spanning schommelt tussen het nulpunt en het piekpunt. Waarbij het maximale piekpunt optreedt bij 90° en het minimale piekpunt bij 270°. De spanning gaat wel eens naar nul. Daarom is eenfasestroom niet erg consistent in vergelijking met driefasestroom en kan hij niet worden gebruikt om machines met een hoge nominale spanning te voeden. Het wordt meestal gebruikt voor apparaten van minder dan 1000 Watt.

Omdat er maar twee draden nodig zijn, is eenfasige stroomvoorziening vrij eenvoudig en de kosten van het ontwerp zijn zeer laag. Maar het is niet zo betrouwbaar als driefasige, omdat een stroomstoring kan optreden als gevolg van een fout in de lijn. Het heeft een breed scala van toepassingen, van elk huishoudelijk artikel tot kantoren en kleine apparatuur in de industrie. Het is efficiënt voor het voeden van kleine apparaten onder 1000W.

Het nadeel van een eenfasige voeding is dat het niet kan motoren draaien op zijn eigen, omdat het niet kan roterend magnetisch veld (RMF) in een inductiemotor te genereren. het vereist extra motor startschakelingen voor een goede werking.

  • Verschil tussen AC en DC Generator
  • Verschil tussen AC en DC Motoren

Three Phase Power Supply

Three phase power bevat drie spanningen die 120° uit elkaar liggen individuele sinusoïdale golfvorm. De drie fasenvoeding bestaat uit drie individuele machtsleider d.w.z. 3 verschillende kleur gecodeerde draden voor individuele fasen. Terwijl het voltage en de stroom tussen om het even welke twee machtsgeleiders 120° fase apart zijn. Driefasige stroomvoorziening is ook bekend als meerfasig stroomsysteem.

Driekasige stroomvoorzieningDe driefasige stroomvoorziening die wordt gebruikt voor het voeden van een belasting kan in een van de twee configuraties worden aangesloten, d.w.z. deltaconfiguratie en ster- of wye-configuratie (ster en delta worden respectievelijk aangeduid met de symbolen Y en Δ). In de delta-configuratie is er geen neutrale kabel. Er wordt alleen gebruik gemaakt van een driefasige kabel of stroomkabel om de belasting van stroom te voorzien.

Terwijl er in ster- of wye-configuratie een vierde neutrale kabel is. De neutrale draad wordt verlengd vanaf het gemeenschappelijke punt van de combinatie van drie fasen wikkelingen in een transformator of generator. Daarom zijn er bij de wye- of sterconfiguratie vier kabels nodig om driefasige stroom te leveren, waaronder drie voedingskabels en één neutrale kabel.

Star-driehoeksgeschakelde voedingDe neutrale kabel is gunstig voor het opsporen van foutstromen in het systeem, dat is de reden waarom de transmissie van wisselstroom geschiedt met behulp van driefasige ster- of wye-configuratie. De met wye verbonden voeding kan worden gebruikt om 3 afzonderlijke enkelfasige stroomkringen van stroom te voorzien. Een eenfasige voeding kan worden verkregen tussen een fasekabel en een neutrale kabel, wat meestal wordt gedaan in de EU en Aziatische landen. De huizen worden voorzien van een enkelfasige stroom uit een bestaande driefasige stroomleiding die in wye-configuratie is.

3-fasige stroomvoorziening bevat drie afzonderlijke AC-golfvormen met 120° verschil ertussen. Zoals op de figuur te zien is, bereikt de momentane spanning op geen enkel moment het 0-punt. Daarom is de stroom die door drie fasen wordt geleverd veel consistenter en levert meer stroom dan een 3 eenfasige stroomleidingen. Het wordt gebruikt voor het voeden van zware belastingen van meer dan 1000 Watt. Het is ongevoelig voor stroomuitval in geval van een fout in één fase, omdat de andere twee fasen nog steeds stroom leveren.

  • Verschil tussen AC- en DC-transmissiesysteem & Voedingslijnen
  • Verschil tussen AC-aandrijvingen en DC-aandrijvingen

Belangrijkste verschillen tussen eenfasige & driefasige stroomvoorziening

Hieronder volgen de belangrijkste verschillen tussen eenfasige en meerfasige (driefasige) stroomvoorziening.

Eenfasige voeding Driefasige voeding
De wisselstroom waarbij alle spanningen hetzelfde sinusoïdale patroon hebben. De wisselstroom waarbij er 3 sinusoïdale spanningen zijn met 120° faseverschil.
Het vereist slechts twee draden om het circuit te voltooien. Het vereist of 3 of 4 geleiders afhankelijk van de configuratie.
Het is ook bekend als Split Phase System. Het is ook bekend als Poly Phase System
Single phase is zeer eenvoudig. Het is complexer dan single phase.
Het kan kleine belastingen van minder dan 1000 Watt van stroom voorzien. Het kan zware belastingen van meer dan 1000 Watt van stroom voorzien.
De stroomuitval is te wijten aan een fout in de stroomleiding. Het is minder betrouwbaar en efficiënt als driefase. Het is betrouwbaarder en efficiënter dan eenfasige power.
De spanning en stroom gaat naar nul in een cyclus. De spanning en stroom gaat nooit naar nul.
Het kan geen roterend magnetisch veld in inductiemotor opwekken. Het gebruikt extra schakelingen. Het kan RMF opwekken zonder extra schakelingen.
De toegevoerde spanning is gelijk aan het spanningsverschil tussen fase en neutraal. De fase tot fase spanning is gelijk aan √3 keer de fasespanning. Terwijl de fase-nulspanning gelijk is aan de enkelfasige spanning.
Het draagt minder vermogen dan gelijkwaardige driefasige voeding. Het kan een hoog vermogen dragen in vergelijking met 3 enkelfasige wisselstroomvoedingen.
Het wordt gebruikt voor stroomverdeling over korte afstanden. Het wordt gebruikt voor stroomtransmissie over lange afstanden vanwege lagere koperverliezen.
De vermogensverliezen in eenfase zijn relatief hoger. De vermogensverliezen in driefase zijn relatief lager.
Het heeft dure converters nodig om om te zetten in driefase stroomvoorziening. Wye gerangschikte driefasige voeding kan 3 enkelfasige bieden met behulp van een van beide fasedraden en neutrale draad.
Het is minder zuinig in vergelijking met poly-fasensysteem. Het is zuiniger omdat het slechts 4 draden gebruikt in plaats van 6 om dezelfde stroom te leveren.
Het wordt gebruikt voor de voeding van huishoudelijke apparaten en kantoorapparatuur. Het wordt gebruikt voor de voeding van zware ladingen in de industrie.

De conclusie van dit onderwerp is dat de eenfasige stroomvoorziening die eenvoudig en goedkoper te ontwerpen is, wordt gebruikt voor kleine belastingen zoals in woningen en kantoren. Terwijl de drie fase belasting die veel betrouwbaarder en consistent in zware macht leveren vermogen wordt gebruikt voor zware belastingen in de industrie om minder copper.

  • Verschil tussen AC en DC weerstand – Welke is meer?
  • Verschillen tussen HVAC en HVDC – Energietransmissie
  • Verschil tussen Overstroom, Overbelasting en Overspanning
  • Verschil tussen een Transformator en een Inductiemotor
  • Voordelen van HVDC over HVAC Energietransmissie
  • Welke Transformator is efficiënter bij gebruik op 50Hz of 60Hz?
  • Enkele Fase Elektrische Bedradingsinstallatie in Huis – NEC & IEC
  • Drie Fase Elektrische Bedradingsinstallatie in Huis – NEC & IEC

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.