Výhody třífázového systému oproti jednofázovému systému

V současné době je 3-fázový AC systém velmi populární a používá se po celém světě pro výrobu elektrické energie, přenos elektrické energie, distribuci a pro elektrické motory.

Třífázový systém má následující výhody oproti jednofázovému systému:

1. Poměr výkonu k hmotnosti 3-fázového alternátoru je vyšší než u 1-fázového alternátoru. To znamená, že pro výrobu stejného množství elektrické energie, je 3-fázový alternátor menší než 1-fázový alternátor. Tím se snižuje celková cena alternátoru pro výrobu stejného množství energie. Kromě toho, díky snížení hmotnosti, se transport a instalace alternátoru stávají pohodlnějšími a vyžadují méně prostoru v elektrárnách.

2. Pro přenos a distribuci elektrické energie stejného množství energie, je potřeba méně materiálu pro vodiče v 3-fázovém systému než v 1-fázovém systému. Tedy, 3-fázový přenos a distribuce jsou ekonomičtější než 1-fázový systém.

3. Uvažme výkon vyprodukovaný jednofázovým a třífázovým zdrojem při jednotkovém koeficientu využití. Vlnový tvar výkonu vyprodukovaného 1-fázovým zdrojem při jednotkovém koeficientu využití je znázorněn na obrázku (C), a obrázek (D) ukazuje vlnový tvar výkonu vyprodukovaného 3-fázovým zdrojem.

   
   

4. Z vlnových tvarů výkonu znázorněných na obrázku (C) a (D) je zřejmé, že v 3-fázovém systému je okamžitý výkon téměř konstantní po celém cyklu, což vede k hladké a bezvibrací práci stroje. Naopak v 1-fázovém systému je okamžitý výkon pulzující, což vedou ke vibracím v strojích.

5. Poměr výkonu k hmotnosti třífázového asynchronního motoru je vyšší než u jednofázového asynchronního motoru. Znamená to, že pro stejné množství mechanického výkonu, je třífázový asynchronní motor menší než jednofázový asynchronní motor. Tím se snižuje celková cena asynchronního motoru. Kromě toho, díky snížení hmotnosti, se transport a instalace asynchronního motoru stávají pohodlnějšími a vyžadují méně prostoru pro jeho umístění.

6. 3-fázový asynchronní motor se spouští sám, protože magnetický tok vygenerovaný 3-fázovým zdrojem má rotační charakter s konstantní magnitudou. Naopak 1-fázový asynchronní motor se nespouští sám, protože magnetický tok vygenerovaný 1-fázovým zdrojem je pulzující. Proto musíme provést určité úpravy, aby 1-fázový asynchronní motor mohl být samočinně spuštěn, což dále zvyšuje jeho cenu.

7. 3-fázový motor má lepší koeficient využití

8. Poměr výkonu k hmotnosti 3-fázového transformátoru je vyšší než u 1-fázového transformátoru. Znamená to, že pro stejné množství elektrické energie, je 3-fázový transformátor menší než 1-fázový transformátor. Tím se snižuje celková cena transformátoru. Kromě toho, díky snížení hmotnosti, se transport a instalace transformátoru stávají pohodlnějšími a vyžadují méně prostoru pro jeho umístění.

9. Pokud dojde k poruše v jakémkoli vinutí 3-fázového transformátoru, lze zbylá dvě vinutí použít v otevřeném deltovém spojení k obsluze 3-fázového zatížení. To není možné u 1-fázového transformátoru. Tato schopnost 3-fázového transformátoru dále zvyšuje jeho spolehlivost.

10. 3-fázový systém lze použít k napájení 1-fázového zatížení, zatímco opak není možný.

11. DC upravené z 3-fázového zdroje má koeficient pulsace 4%, zatímco DC upravené z 1-fázového zdroje má koeficient pulsace 48,2%. To znamená, že DC upravené z 3-fázového zdroje obsahuje méně pulsací než DC upravené z 1-fázového zdroje. Tím se snižuje potřeba filtru pro DC upravené z 3-fázového zdroje, což snižuje celkovou cenu převodníku.

Z výše uvedeného je zřejmé, že 3-fázový systém je ekonomičtější, efektivnější, spolehlivější a pohodlnější než 1-fázový systém.

Prohlášení: Respektujte originál, dobré články stojí za sdílení, pokud dochází k porušení autorských práv, obraťte se na odstranění.