Háromfázisú vs egyfázisú
A háromfázisú és az egyfázisú tápfeszültség kétféle elektromos áram, amelyet mindennapi életünkben használunk. Otthonaink egyfázisú, míg a gyárak háromfázisú árammal működnek. Háromfázisú és egyfázisú áramra van szükség olyan területeken, mint az elektrotechnika, az ipari tervezés és még az alapvető otthoni vezetékek. Létfontosságú, hogy megfelelően megértsük ezeket a fogalmakat, hogy kitűnjünk azokon a területeken, ahol ezeket a fogalmakat gyakran használják. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi a fázis, mi az egyfázisú teljesítmény és a háromfázisú teljesítmény, ezek definíciói, alkalmazásai, hasonlóságai, és végül a háromfázisú és az egyfázisú teljesítmény közötti különbségek.
Egyfázisú áramellátás
Ahhoz, hogy megértsük, mit jelent az egyetlen fázis, először meg kell értenünk a fázis kifejezést. Egy haladó hullám az Y(x, t)=A sin (ωt – kx) egyenlettel definiálható, ahol Y(x, t) az y tengely elmozdulása az x pontban t időpontban, A az amplitúdója a hullám, ω a hullám szögfrekvenciája, t az idő, k a hullámvektor, vagy néha hullámszámnak nevezik, és x az érték az x tengelyen. A hullám fázisa többféleképpen értelmezhető. A leggyakoribb az, hogy ez a hullám (ωt – kx) része. Látható, hogy t=0 és x=0 esetén a fázis is 0. Egyfázisú áramnak csak egy szinuszos hulláma van. Otthonunkban az egyfázisú áramot használjuk. Mivel az otthonunkban lévő készülékek nem igényelnek speciális energia üzemmódot, biztonságos és olcsó az egyfázisú áram használata.
Háromfázisú teljesítmény
A háromfázisú rendszer három szinuszos hullámból áll, amelyek 120°-os vagy 2π/3 radiános fáziskülönbségben vannak egymással szemben. A háromfázisú villamos energia a villamosenergia-átvitel leggyakoribb módja. A háromfázisú elektromos áram állandó teljesítményt hoz létre a ciklus során. Ezért ez kiválóan alkalmas elektromos áramkörökhöz ipari környezetben. Ha egy forgó eszköz, például egy esztergagép, ugyanolyan frekvencián forog, mint a fényforrás, a gép úgy néz ki, mintha nem forogna. A háromfázisú tápegység ezt úgy tudja megoldani, hogy a ciklus során állandó teljesítményt ad. A háromfázisú áramban lévő három hullám az Y1(x, t)=A sin (ωt – kx), Y2(x, t)=A sin (ωt – kx-2π/3) és Y3(x, t)=A sin (ωt – kx-4π/3). Feltételezzük, hogy az Y1 hullám kezdeti fázisa nulla.
Mi a különbség az egyfázisú és a háromfázisú között?
• Az egyfázisnak csak egy szinuszos árama és egy szinuszos feszültsége van. A háromfázisú tápegység három szinuszos árammal rendelkezik, amelyek 2π/3 radiánnal eltérnek egymástól.
• Az egyfázisú teljesítmény pillanatnyi teljesítményvesztesége az időtől és az ellenállástól is függ. A háromfázisú tápegység teljesítménydisszipációja állandó.
