Fordeler med trefase-systemer sammenlignet med enkelfase-systemer

For øyeblikket er 3-fase AC-systemet svært populært og brukes verden over for kraftproduksjon, kraftoverføring, distribusjon og for elektriske motorer.

Trefasesystemet har følgende fordeler sammenlignet med enefasesystemet:

1. Kraft til vekt-forholdet for 3-fase alternator er høyere sammenlignet med 1-fase alternator. Dette betyr at for generering av samme mengde elektrisk kraft, er størrelsen på 3-fase alternatoren mindre enn 1-fase alternator. Dermed reduseres den totale kostnaden for alternatoren for generering av samme mengde kraft. I tillegg, pga reduksjon i vekt, blir transport og installasjon av alternator mer praktisk og det trengs mindre plass for å plassere alternatoren i kraftverk.

2. For overføring av elektrisk kraft og distribusjon av samme mengde kraft, er behovet for leder materiale mindre i 3-fase system sammenlignet med 1-fase system. Derfor er 3-fase overførings- og distribusjonssystemet mer økonomisk sammenlignet med 1-fase system.

3. La oss betrakte kraften produsert av enefaseforsyning og 3-faseforsyning ved enhets kraftfaktor. Bølgeformen av kraft produsert av 1-faseforsyning ved enhetskraftfaktor vises i figur (C), og figur (D) viser bølgeformen av kraft produsert av 3-faseforsyning.

   
   

4. Fra kraftbølgeformer som vises i figur (C) og (D) ovenfor, er det klart at i 3-fasesystemet, er den øyeblikkelige effekten nesten konstant over syklusen, noe som resulterer i jevnt og vibrasjonsfritt drift av maskinen. Mens i 1-fasesystemet er den øyeblikkelige effekten pulsaterende, slik at den endrer seg over syklusen, noe som fører til vibrasjoner i maskiner.

5. Kraft til vekt-forholdet for trefaseinduktionmotor er høyere sammenlignet med ene fase induksjonsmotor. Det vil si, for samme mengde mekanisk kraft, er størrelsen på trefaseinduktionmotor mindre enn enefaseinduktionmotor. Dermed reduseres den totale kostnaden for induktionmotor. I tillegg, pga reduksjon i vekt, blir transport, og installasjon av induksjonsmotor mer praktisk, og det trengs mindre plass for å plassere induksjonsmotoren.

6. 3-fase induksjonsmotor starter selv, ettersom magnetfeltet produsert av 3-faseforsyning er rotende i naturen med en konstant størrelse. Mens 1-fase induksjonsmotor ikke starter selv, ettersom magnetfeltet produsert av 1-faseforsyning er pulsaterende i naturen. Derfor må vi gjøre noen ordninger for å få 1-fase induksjonsmotor til å starte selv, noe som øker kostnaden for 1-fase induksjonsmotor ytterligere.

7. 3-fase motor har bedre kraftfaktor

8. Kraft til vekt-forholdet for 3-fasetransformator er høyere sammenlignet med 1-fasetransformator. Det vil si, for samme mengde elektrisk kraft, er størrelsen på 3-fasetransformator mindre enn 1-fasetransformator. Dermed reduseres den totale kostnaden for transformator. I tillegg, pga reduksjon i vekt, blir transport og installasjon av transformator mer praktisk, og det trengs mindre plass for å plassere transformator.

9. Hvis en feil oppstår i noen spole i en 3-fasetransformator, kan de to andre spoler brukes i åpen delta for å servere 3-faselast. Det samme er ikke mulig i 1-fase transformator. Denne evnen til 3-fasetransformator øker påliteligheten til 3-fasetransformator ytterligere.

10. Et 3-fasesystem kan brukes for å forsyne en 1-faselast, mens motsatt ikke er mulig.

11. DC rektifisert fra 3-faseforsyning har ripplefaktor 4%, mens DC rektifisert fra 1-faseforsyning har ripplefaktor 48.2%. Dette betyr at DC rektifisert fra 3-faseforsyning inneholder færre ripple enn DC rektifisert fra 1-faseforsyning. Dermed reduseres behovet for filter for DC rektifisert fra 3-faseforsyning. Dette reduserer den totale kostnaden for omformer.

Av ovenstående er det klart at 3-fasesystemet er mer økonomisk, effektivt, pålitelig og praktisk sammenlignet med 1-fasesystem.

Erklæring: Respekt for original, god artikler verdt å dele, hvis det er infringement kontakt slett.