آموزش های پایه ای برق, مقالات
مزایای سیستم سه فاز نسبت به سیستم تک فاز
آذر
سیستم تولید، انتقال و توزیع برق سه فاز در ساسر جهان به دلیل مزایای خوب نسبت به سیستم‌های تک فاز و چند فاز بسیار رایج‌است.ما نیز، در این مقاله قصد داریم در مورد این مزایا صحبت کنیم.
اما، پیش از آن نیاز است که با مفاهیم سیستم تک‌فاز و سه‌فاز آشنا شویم.
فهرست مطالب
- 1- سیستم تک‌فاز چیست؟
- 2- سیستم سه‌فاز چیست؟
- 3- مزایای سیستم سه‌فاز نسبت به سیستم تک‌فاز
————————————————–
1- سیستم تک‌فاز چیست؟
ولتاژ متناوب سینوسی دارای یک دوره زمانی خاص و فرکانس تولید‌شده توسط یک دینام تک سیم‌پیچ به عنوان ولتاژ منبع یک سیستم تک‌فاز شناختهمیشود.مداري كه از اين ولتاژها تغذيه مي‌شود يك مدار AC يك فاز شناخته‌مي‌شود.به عبارت دیگر ، یک مدار حاوی جریان متناوب منفرد‌است و ولتاژ مدار تک‌فاز شناختهمیشود.
————————————————–
2- سیستم سه‌فاز چیست؟
سیستم شامل بیش از یک فاز است که به عنوان سیستم چند فازی شناخته می‌شود.یک سیستم سه‌فاز شامل سه‌فاز با یک فرکانس یکنواخت‌استکه در آن یک زاویه ثابت 120 درجه بین ولتاژ منبع تولید‌شده توسط دینام دارای سه سیم‌پیچ وجود‌دارد.به همین ترتیب ، در سیستم تأمین دو‌فاز بین دو مرحله اختلاف زاویه 90 درجه وجود دارد.
————————————————–
3- مزایای کلیدی سیستم سه‌فاز نسبت به سیستم تک‌فاز
منبع تغذیه چند فاز یا سه‌فاز دارای مزایای زیر نسبت به سیستم منبع تغذیه تک‌فاز است.
1-برای انتقال قدرت خاص از فاصله مشخص در ولتاژ نامی مشخص ، یک سیستم سه‌فاز در مقایسه با سیستم تک‌فاز ، به مواد هادی کمتری نیاز‌دارد.
2-اندازه دستگاهی که با سیستم سه‌فاز کار می‌کند کمتر از دستگاهی2است که در ولتاژ تک‌فاز کار‌می‌کند و دارای امتیاز خروجی یکسان‌است.
3-در یک سیستم منبع تغذیه سه‌فاز ، افت ولتاژ کمتری از منبع به نقاط مصرفی رخ می‌دهد .
4-یک منبع تغذیه سه‌فاز ، میدان مغناطیسی چرخشی یکنواختی ایجاد‌می‌کند ،بنابراین موتورهای سه‌فاز در ساخت ساده تر ، اندازه کوچکتری دارند و می‌توانند با عملکرد ثابت به طور خودکار راه اندازی شوند.
5-یک سیستم چند فازی با سرعت ثابت در بار ، نیرو تولید می‌کند.
6-یک سیستم سه‌فاز می تواند انرژی بیشتری را در مقایسه با یک سیستم تک فاز انتقال دهد.
7-کارایی دستگاهها و لوازم سه‌فاز بیشتر از ماشینهای تک‌فاز است.
8-ماشینهای سه‌فاز هزینه کمتری دارند و کارایی بیشتری دارند.
9-یک سیستم سه‌فاز توان ثابتی را فراهم می‌کند در حالی که یک سیستم تک‌فاز توان ضربانشی را فراهم‌می‌کند که منجر به عملکرد صاف و بدون لرزش دستگاه سه‌فاز در مقایسه با دستگاه‌های تک‌فاز با سر و صدا و لرزش می‌شود.
10-با افزایش تعداد فازهای سیستم ، می توان امتیاز خروجی ماشین آلات را افزایش داد..
11-دستگاه سه‌فاز با رتبه بندی یکسان در مقایسه با دستگاه تک‌فاز فضای کمتری را اشغال‌می‌کند.
لینک زبان اصلی مقاله:
Advantages of Three Phase System Over Single Phase System
در ادامه
12-برای راه اندازی ماشینهای تک‌فاز میتوان از منبع تغدیه سیتم سه‌فاز برای راه اندازی استفاده‌کرد.دستگاه سه‌فاز را نمی‌توان با ولتاژ تک فاز را اندازی کرد..
13-یک منبع تغذیه سه‌فاز می‌تواند به راحتی به یک منبع تغذیه تک‌فاز تبدیل شود ،در حالی که یک سیستم پیچیده برای تبدیل منبع تک فاز به یک سیستم تامین سه‌فاز مورد نیاز‌است.
14-اگر خطایی در یک خط تک‌فاز رخ دهد ، کل سیستم باید خاموش شود.در صورت خطای سه‌فاز تک خطی ، دو خط دیگر منبع تغذیه سایر نقاط بار تک‌فاز متصل به آنها را فراهم‌می‌کنند.
15-یک موتور چند فاز یا سه‌فاز گشتاور یکنواخت را فراهم‌می‌کند در حالی که موتورهای تک‌فاز (انتظار موتور کموتاتور را داشته باشید) گشتاور ضربان دار را فراهم می‌کنند.
16-موتورهای سه‌فاز خود به خود روشن می‌شوند در حالی که موتورهای تک‌فاز را نمی توان به طور خودکار راه اندازی کرد.
17-اگر اندازه یک دینام ، موتور یا ترانسفورماتور سه‌فاز مانند موتور تک فاز ، دینام یا ترانسفورماتور یکسان باشد ، خروجی ماشین های سه‌فاز بیشتر از دستگاه تک‌فاز است.
در ادامه
18-یک دینام چند فازی را میتوان به راحتی در مقایسه با دینامهای تک‌فاز که دارای واکنش آرماتور ضربان‌دار هستند ، جفت کرد و به صورت موازی کار‌کنند.
19-ضریب موج دار شدن ولتاژ اصلاح‌شده DC از منبع سه‌فاز 4٪است در حالیکه ضریب موج دار شدن ولتاژ اصلاح‌شده DC از منبع تک‌فاز 48٪است.
از این رو ، هزینه مبدل DC اصلاح‌شده از منبع سه‌فاز کمتر از مبدل مورد استفاده برای ولتاژ اصلاح شده DC از منبع تک‌فاز است .زیرا تعداد فیلترهای مورد استفاده در اصلاح سیستم تأمین سه‌فاز کمتر‌است.موتورهای سه فاز در مقایسه با موتورهای تک‌فاز ضریب توان بهتری دارند.در شکل‌های زیر توان یکنواخت تولید‌شده در ضریب توان یکسان توسط یک منبع تغذیه سه‌فاز وجود دارد.که در آن توان تولید‌شده توسط دستگاه تک فاز ضربان‌دار‌است. توضیحات بالا نشان‌می‌دهد که چرا یک سیستم منبع تغذیه سه‌فاز در مقایسه با سیستم منبع تغذیه تک‌فاز کارآمدتر ، راحت‌تر ، اقتصادی تر و قابل اطمینان‌تر‌است. با توجه به مزایای فوق الذکر سیستم سه‌فاز نسبت به سیستم تک‌فاز ، در اکثر کشورهای جهان این سیستم را به جای سیستم‌های تک فاز یا چند فاز انتخاب کردند.
————————————————–