Główna różnica między zasilaniem jednofazowym & a trójfazowym

Produkcja i dystrybucja energii elektrycznej rozpoczęła się w połowie 1880 roku i od tego czasu zasilanie prądem przemiennym jest wykorzystywane do zasilania wspólnych przedmiotów gospodarstwa domowego, urządzeń biurowych i maszyn przemysłowych. Zasilanie prądem zmiennym występuje i jest wykorzystywane w dwóch formach, tj. jako zasilanie jednofazowe lub trójfazowe

Nie istnieje zasilanie dwufazowe. W obu formach, jest on używany do zasilania urządzeń AC i maszyn. Ogólnie rzecz biorąc, moc trójfazowa jest używana do zasilania ciężkich obciążeń w przemyśle, podczas gdy jedna faza jest używana do zasilania małych obciążeń w domach i małych firmach. Jednakże, istnieją różne różnice pomiędzy zasilaniem jednofazowym i trójfazowym i ten artykuł wyjaśnia je szczegółowo z wykresem porównawczym.

Przed przejściem do różnic pomiędzy jednofazowym i trójfazowym zasilaniem AC, omówmy podstawy fazy w elektryczności.

  • Zalety systemu trójfazowego nad systemem jednofazowym
  • Zalety transformatora trójfazowego nad transformatorem jednofazowym

Różnica między zasilaniem jednofazowym a trójfazowym

Faza w elektryczności

W przeciwieństwie do prądu stałego DC, prąd zmienny AC waha się między zerem a wartością szczytową. Prąd stale zmienia się tworząc sinusoidalny kształt fali, jak pokazano na rysunku poniżej.

Faza w ElectricityW sygnału elektrycznego, częstotliwość i faza sygnału okresowego są zdefiniowane jako; częstotliwość sygnału jest liczba cykli na sekundę. Podczas gdy faza jest punktem lub pozycją w czasie kształtu fali i jest zawsze wymieniana w stopniach, ° lub radianach. W systemie elektrycznym faza odnosi się do liczby różnych sinusoidalnych przebiegów prądu przemiennego o tej samej częstotliwości, ale mających wspólną różnicę faz.

AC zasilanie zazwyczaj ma 50/60 Hz częstotliwości w zależności od regionu. Natomiast faza systemu zależy od rodzaju używanego systemu elektrycznego. W jednym cyklu jest 360°. Jednofazowe zasilanie ma tylko jedną falę AC.

W przeciwieństwie do trójfazowego zasilania ma trzy równomiernie rozdzielone fale o tej samej częstotliwości. 360° fazy na cykl jest równomiernie podzielone na trzy części. Dlatego różnica faz między dwoma dowolnymi fazami wynosi 120°.

  • Różnica między jednofazowym & trójfazowym silnikiem indukcyjnym
  • Różnica między alternatorem a generatorem z porównaniem

Zasilanie jednofazowe

Typ zasilania AC, gdzie wszystkie napięcia w systemie zmienia się w tym samym wzorze sinusoidalnym jest nazywany jednofazowym zasilaniem. Jest on dostarczany przy użyciu tylko dwóch przewodów, tj. przewodu zasilającego, znanego również jako przewód gorący, przewód pod napięciem, przewód liniowy lub przewód fazowy oraz przewód neutralny. Przewód fazowy jest używany do dostarczania mocy do obciążenia, podczas gdy przewód neutralny zapewnia ścieżkę powrotną dla prądu płynącego przez obciążenie. Czasami jest on również nazywany fazą rozdzieloną.

Zasilacz jednofazowy

Podany rysunek przedstawia przebieg napięcia i prądu zmiennego dla zasilania jednofazowego. Napięcie waha się pomiędzy punktem zerowym a szczytowym. Gdzie maksymalny punkt szczytowy występuje przy 90°, a minimalny punkt szczytowy występuje przy 270°. Czasami napięcie spada do zera. Z tego powodu zasilanie jednofazowe nie jest zbyt spójne w porównaniu z zasilaniem trójfazowym i nie może być stosowane do zasilania maszyn o wysokiej mocy. Jest on głównie używany do urządzeń poniżej 1000 Watt.

Skoro wymaga tylko dwóch przewodów, zasilanie jednofazowe jest dość proste i koszt projektowania jest bardzo tani. Ale nie jest tak niezawodny jak trójfazowy, ponieważ awaria zasilania może wystąpić z powodu błędu w linii. Ma on szeroki zakres zastosowań, od każdego przedmiotu domowego do biur i małych urządzeń w przemyśle. Jest skuteczny do zasilania małych urządzeń o mocy poniżej 1000W.

Wadą zasilania jednofazowego jest to, że nie może samodzielnie uruchamiać silników, ponieważ nie jest w stanie wytworzyć wirującego pola magnetycznego (RMF) w silniku indukcyjnym. wymaga dodatkowych obwodów rozruchowych dla prawidłowego działania.

  • Różnica między generatorem prądu zmiennego i stałego
  • Różnica między silnikami prądu zmiennego i stałego

Zasilanie trójfazowe

Zasilanie trójfazowe zawiera trzy napięcia, które są oddalone od siebie o 120° w indywidualnym przebiegu sinusoidalnym. Zasilanie trójfazowe składa się z trzech indywidualnych przewodów zasilających, tj. 3 przewodów o różnych kolorach dla poszczególnych faz. Podczas gdy napięcie i prąd między dwoma przewodnikami mocy jest 120° fazy od siebie. Trójfazowy system zasilania jest również znany jako wielofazowy system zasilania.

Zasilacz trójfazowyZasilacz trójfazowy używany do zasilania obciążenia może być podłączony w jednej z dwóch konfiguracji, tj. konfiguracji delta i konfiguracji gwiazda lub Wye (gwiazda i delta reprezentowane przez symbole Y i Δ odpowiednio). W konfiguracji trójkąta nie ma przewodu neutralnego. Wykorzystuje on tylko 3 przewód fazowy lub przewód zasilający do zasilania obciążenia.

W konfiguracji gwiazdy lub Wye, istnieje czwarty przewód neutralny. Przewód neutralny jest przedłużony od wspólnego punktu połączenia trzech uzwojeń fazowych w transformatorze lub generatorze. Dlatego konfiguracja wye lub gwiazda wymaga czterech przewodów do dostarczenia mocy trójfazowej, w tym trzech przewodów zasilających i jednego przewodu neutralnego.

Star Delta Connected Three Power SupplyPrzewód neutralny jest korzystny do wykrywania prądów awaryjnych w systemie, dlatego przesyłanie mocy AC odbywa się przy użyciu trójfazowej konfiguracji gwiazdy lub wye. Zasilacz połączony w gwiazdę może być użyty do zasilania 3 pojedynczych obwodów jednofazowych. Zasilanie jednofazowe może być wykonane pomiędzy przewodem fazowym a przewodem neutralnym, co jest najczęściej stosowane w krajach Unii Europejskiej i Azji. Domy są zasilane z jednej fazy z istniejącej trójfazowej linii energetycznej, która jest w konfiguracji wye.

3-fazowe zasilanie zawiera trzy indywidualne fale AC z 120 ° różnicy między nimi. Jak pokazano na rysunku, napięcie chwilowe w żadnym momencie nie osiąga punktu 0. Dlatego też moc dostarczana przez zasilacz trójfazowy jest znacznie bardziej spójna i dostarcza więcej energii niż 3 linie jednofazowe. Stosuje się ją do zasilania ciężkich odbiorników o mocy większej niż 1000 Wat. Jest odporny na awarię zasilania w przypadku awarii jednej fazy, ponieważ pozostałe dwie fazy nadal dostarczają moc.

  • Różnica między systemem przesyłowym prądu przemiennego i stałego &Linie zasilające
  • Różnica między napędami prądu przemiennego a napędami prądu stałego

Kluczowe różnice między jednofazowym &zasilaczem trójfazowym

Poniżej podano główne różnice między zasilaniem jednofazowym a wielofazowym (3-fazowym).

Zasilacz jednofazowy Zasilacz trójfazowy
Zasilanie prądem przemiennym, w którym wszystkie napięcia mają taki sam przebieg sinusoidalny. Zasilanie prądem przemiennym, w którym występują 3 napięcia sinusoidalne o różnicy faz 120°.
Wymaga tylko dwóch przewodów, aby zakończyć obwód. Wymaga albo 3 lub 4 przewodów w zależności od konfiguracji.
Jest również znany jako system rozdzielonych faz. Jest również znany jako system wielofazowy
Jednofazowy jest bardzo prosty. Jest bardziej złożony niż jednofazowy.
Może zasilać małe obciążenia poniżej 1000 W. Może zasilać duże obciążenia powyżej 1000 W.
Awaria zasilania występuje z powodu usterki w linii zasilania. Nieodporny na awarię zasilania z powodu usterki w sygnałowej linii zasilania.
Jest mniej niezawodny i wydajny niż trójfazowy. Jest bardziej niezawodny i wydajny niż zasilanie jednofazowe.
Napięcie i prąd dążą do zera w cyklu. Napięcie i prąd nigdy nie dążą do zera.
Nie może generować obrotowego pola magnetycznego w silniku indukcyjnym. używa dodatkowych obwodów. Może generować RMF bez dodatkowych obwodów.
Napięcie zasilające jest równe różnicy napięć między fazą i neutralnym. Napięcie między fazami jest równe √3 razy napięcie fazowe. Podczas gdy napięcie między fazami jest równe napięciu jednofazowemu.
Przenosi mniejszą moc niż równoważne zasilanie trójfazowe. Może przenosić dużą moc w porównaniu do 3 jednofazowych zasilaczy prądu przemiennego.
Używa się go do dystrybucji mocy na krótkie odległości. Jest używany do przesyłania mocy na duże odległości ze względu na niższe straty miedzi.
Straty mocy w jednej fazie są relatywnie wyższe. Straty mocy w trzech fazach są relatywnie niższe.
Potrzebuje drogich konwerterów do przekształcenia w zasilacz trójfazowy. Trójfazowe zasilanie w układzie Wye może oferować 3 jednofazowe przy użyciu przewodu fazowego i neutralnego.
Jest mniej ekonomiczne w porównaniu z systemem wielofazowym. Jest bardziej ekonomiczne, ponieważ wykorzystuje tylko 4 przewody zamiast 6 do dostarczenia tej samej mocy.
Jest on używany do zasilania urządzeń domowych i urządzeń biurowych. Jest on używany do zasilania ciężkich ładunków w przemyśle.

Wniosek z tego tematu jest to, że jednofazowy zasilacz jest prosty i tańszy w projektowaniu jest używany do małych obciążeń, takich jak w domach i biurach. Podczas gdy obciążenie trójfazowe jest znacznie bardziej niezawodne i spójne w ciężkich zdolności dostarczania energii jest używany do ciężkich obciążeń w przemyśle do wykorzystania mniej miedzi.

  • Różnica między AC i DC Resistance – Który z nich jest więcej?
  • Różnice między HVAC a HVDC – przesyłanie energii
  • Różnica między nadprądem, przeciążeniem i przepięciem
  • Różnica między transformatorem a silnikiem indukcyjnym
  • Wady HVDC w stosunku do HVAC – przesyłanie energii
  • Który transformator jest bardziej wydajny, gdy pracuje na 50 czy 60 Hz?
  • Jednofazowa instalacja elektryczna w domu – NEC & IEC
  • Trójfazowa instalacja elektryczna w domu – NEC & IEC

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.