Asa karon ang 3-Phase Power? Asa karon ang 6, 12 o Mas Dako pa para sa Power Transmission?

Gitana nga ang mga sistema nga single-phase ug three-phase mao ang labing komon nga pagkakonpigura alang sa transmision, distribusyon, ug end-use applications sa kuryente. Bagama't parehas sila nga nag-serve isip pundamental nga framework sa suplay sa kuryente, mas daghan pa gihapon ang mga advantage nga gibubo sa three-phase systems kon ikomparar sa ilang single-phase counterparts.

Notably, ang multi-phase systems (tulad sa 6-phase, 12-phase, etc.) makita sa espesipikong aplikasyon sa power electronics—partikular sa rectifier circuits ug variable frequency drives (VFDs)—diin sila epektibo sa pagbawas sa ripple sa pulsating DC outputs. Ang pagabuo sa multi-phase configurations (e.g., 6, 9, o 12 phases) kasagaran nangangailigan og kompleksong phase-shifting techniques o motor-generator sets, apan ang mga pamaagi kini wala gyud maayo sa ekonomiya para sa large-scale power transmission ug distribusyon sa dako nga distansya.

Bakit 3-Phase Kontra sa 1-Phase Supply System?

Ang pangunang advantage sa three-phase kontra sa single-phase o two-phase system mao ang atong kapabilidad sa pag-transmit og mas daghan (constant ug uniform) nga power.

Power sa Single Phase System

• P =  V . I  . CosФ

Power sa Three Phase System

• P = √3 . V_L . I_L . CosФ … Oo

• P = 3 x. V_PH . I_PH . CosФ

Diin:

• P = Power sa Watts

• V_L = Line Voltage

• I_L = Line Current

• V_PH = Phase Voltage

• I_PH = Phase Current

• CosФ = Power factor

Gitana nga ang kapasidad sa power sa three-phase system 1.732 (√3) beses mas taas kaysa sa single-phase system. Sa komparasyon, ang two-phase supply nag-transmit og 1.141 beses mas daghan kaayong power kaysa sa single-phase configuration.

Ang key advantage sa three-phase systems mao ang rotating magnetic field (RMF), diin gitugotan ang self-starting sa three-phase motors sama sa pagseguro sa constant instantaneous power ug torque. Sa kabalaka, ang single-phase systems wala'y RMF ug nagpakita og pulsating power, na limita ang ilang performance sa motor applications.

Ang three-phase systems usab naghatag og superior nga transmission efficiency, ngadto sa reduced power loss ug voltage drop. Tumong, sa typical resistive circuit:

Single Phase System

• Power loss sa transmission line = 18I²r … (P = I²R)

• Voltage drop sa transmission line = I.6r … (V = IR)

Three Phase System

• Power loss sa transmission line = 9I²r … (P = I²R)

• Voltage drop sa transmission line = I.3r … (V = IR)

Gitana nga ang voltage drop ug power loss sa three-phase system 50% mas baba kaysa sa single-phase system.

Ang two-phase supplies, sama sa three-phase ones, makapahimo og constant power, generate RMF (rotating magnetic field), ug offer constant torque. Apan, ang three-phase systems naghatag og mas daghan nga power kaysa sa two-phase systems tungod sa extra phase. Kini nag-raise og tanong: bakit dili gamiton ang mas daghang phases sama sa 6, 9, 12, 24, 48, etc.? Kita mosusi niini sa detalye ug ipaliwanag kung unsaon ang three-phase system mag-transmit og mas daghan nga power kaysa sa two-phase system sa parehas nga numero sa wires.

Bakit Dili Two-Phase?

Ang parehas ang two-phase ug three-phase systems makapag-generate og rotating magnetic fields (RMF) ug provide constant power ug torque, apan ang three-phase systems naghatag og key advantage: mas taas nga power capacity. Ang extra phase sa three-phase setups mahimong mag-transmit og 1.732 beses mas daghan nga power kaysa sa two-phase systems sa parehas nga laki sa conductor.

Ang two-phase systems karaniwang nangangailigan og upat ka wires (duha ka phase conductors ug duha ka neutrals) aron matapos ang circuits. Ang paggamit sa common neutral aron makabuo og three-wire system nagredukta sa wiring, apan ang neutral kinahanglan mog carry sa combined return currents gikan sa duha ka phases—nanginahanglan og mas thick nga conductors (e.g., copper) aron iwas sa overheating. Sa kabalaka, ang three-phase systems gigamit og tulo ka wires para sa balanced loads (delta configuration) o upat ka wires para sa unbalanced loads (star configuration), na optimize ang power delivery ug conductor efficiency.

Bakit Dili 6-Phase, 9-Phase, o 12-Phase?

Bagama't ang mas taas nga phase systems makaparedux sa transmission losses, wala sila gi-adapt sa wide scale tungod sa praktikal nga limitations:

• Conductor Efficiency: Ang three-phase systems gigamit ang pinakakamensa nga conductors (3) aron mag-transmit og balanced power, apan ang 12-phase system kinahanglan og 12 conductors—quadrupling material ug installation costs.

• Harmonic Suppression: Ang 120° phase angle sa three-phase systems natural nga nag-cancel sa third harmonic currents, eliminando ang panginahanglan sa complex filters required sa higher-phase setups.

• System Complexity: Ang mas taas nga phase systems nag-demand og reengineered components (transformers, circuit breakers, switchgear) ug mas dako nga substations, na increase ang design complexity ug maintenance overhead.

• Practical Constraints: Ang motors ug generators nga may mas daghang phases mas bulky ug mas hard to cool, apan ang transmission towers kinahanglan og mas dako pa nga altura aron mapig-ipon ang mas daghang conductors.

The Three-Phase Advantage

Ang three-phase systems nag-hit sa optimal balance:

• Silay nag-transmit og 50% mas daghan nga power kaysa sa single-phase systems sa parehas nga conductors, minimizing losses.

• Ang 120° phase configuration balancing loads ug suppress harmonics without added complexity.

• Silay adaptable sa both delta (balanced loads) ug star (unbalanced loads) setups, supporting diverse power needs.

Ang mas taas nga phase systems naghatag og diminishing returns—each extra phase raises costs exponentially while providing marginal benefits. Tungod niining rason, ang three-phase technology adunay global standard alang sa power transmission, balancing efficiency, simplicity, ug economic viability.