Zalety trójfazowego systemu w porównaniu do jednofazowego systemu

Obecnie system AC 3-ø jest bardzo popularny i stosowany na całym świecie do generowania energii, przesyłania energii, dystrybucji oraz dla silników elektrycznych.

System trójfazowy ma następujące zalety w porównaniu do systemu jednofazowego:

1. Stosunek mocy do masy alternatora 3-ø jest wyższy w porównaniu do alternatora 1-ø. To oznacza, że dla generowania tej samej ilości energii elektrycznej, rozmiar alternatora 3-ø jest mniejszy niż alternatora 1-ø. W związku z tym, całkowity koszt alternatora jest obniżony przy generowaniu tej samej ilości mocy. Ponadto, dzięki zmniejszeniu masy, transport i montaż alternatora stają się bardziej wygodne, a wymagana przestrzeń do umieszczenia alternatora w elektrowniach jest mniejsza.

2. Dla przesyłania energii elektrycznej i dystrybucji tej samej ilości mocy, wymagana ilość materiału przewodnika jest mniejsza w systemie 3-ø w porównaniu do systemu 1-ø. Dlatego system przesyłania i dystrybucji 3-ø jest ekonomiczniejszy w porównaniu do systemu 1-ø.

3. Rozważmy moc produkowaną przez zasilanie jednofazowe i trójfazowe przy współczynniku mocy równym 1. Falowanie mocy wyprodukowanej przez zasilanie jednofazowe przy współczynniku mocy równym 1 jest pokazane na rysunku (C), a rysunek (D) przedstawia falowanie mocy wyprodukowanej przez zasilanie trójfazowe.

   
   

4. Z falowania mocy przedstawionego na rysunkach (C) i (D) wynika, że w systemie trójfazowym natężenie mocy jest niemal stałe w ciągu cyklu, co powoduje płynne i wolne od drgań działanie maszyny. Natomiast w systemie jednofazowym natężenie mocy jest pulsujące, co prowadzi do drgań maszyny.

5. Stosunek mocy do masy silnika indukcyjnego trójfazowego jest wyższy w porównaniu do silnika indukcyjnego jednofazowego. Oznacza to, że dla tej samej ilości mocy mechanicznej, rozmiar silnika indukcyjnego trójfazowego jest mniejszy w porównaniu do silnika indukcyjnego jednofazowego. W związku z tym, całkowity koszt silnika indukcyjnego jest obniżony. Ponadto, dzięki zmniejszeniu masy, transport i montaż silnika indukcyjnego stają się bardziej wygodne, a wymagana przestrzeń do umieszczenia silnika indukcyjnego jest mniejsza.

6. Silnik indukcyjny trójfazowy jest samoczynnie uruchamiany, ponieważ strumień magnetyczny wytworzony przez zasilanie trójfazowe ma charakter rotacyjny o stałej amplitudzie. Natomiast silnik indukcyjny jednofazowy nie jest samoczynnie uruchamiany, ponieważ strumień magnetyczny wytworzony przez zasilanie jednofazowe jest pulsujący. Dlatego musimy wprowadzić pewne udogodnienia, aby umożliwić samoczynne uruchomienie silnika indukcyjnego jednofazowego, co zwiększa jego koszt.

7. Silnik trójfazowy ma lepszy współczynnik mocy

8. Stosunek mocy do masy transformatora trójfazowego jest wyższy w porównaniu do transformatora jednofazowego. Oznacza to, że dla tej samej ilości energii elektrycznej, rozmiar transformatora trójfazowego jest mniejszy w porównaniu do transformatora jednofazowego. W związku z tym, całkowity koszt transformatora jest obniżony. Ponadto, dzięki zmniejszeniu masy, transport i montaż transformatora stają się bardziej wygodne, a wymagana przestrzeń do umieszczenia transformatora jest mniejsza.

9. Jeśli wystąpi uszkodzenie w jakimkolwiek zwoju transformatora trójfazowego, pozostałe dwa zwoje mogą być użyte w otwartym układzie delta do obsługi obciążenia trójfazowego. To samo nie jest możliwe w przypadku transformatora jednofazowego. Ta zdolność transformatora trójfazowego zwiększa jego niezawodność.

10. System trójfazowy może być używany do zasilania obciążenia jednofazowego, podczas gdy odwrotnie to nie jest możliwe.

11. Prąd stały uzyskany z prostownika trójfazowego ma współczynnik pulsacji 4%, a prąd stały uzyskany z prostownika jednofazowego ma współczynnik pulsacji 48,2%. Oznacza to, że prąd stały uzyskany z zasilania trójfazowego zawiera mniej pulsacji w porównaniu do prądu stałego uzyskanego z zasilania jednofazowego. W związku z tym, wymagania dotyczące filtrów są mniejsze dla prądu stałego uzyskanego z zasilania trójfazowego, co obniża całkowity koszt konwertera.

Z powyższego wynika, że system trójfazowy jest bardziej ekonomiczny, efektywny, niezawodny i wygodny w porównaniu do systemu jednofazowego.

Oświadczenie: Szanuj oryginał, dobre artykuły warto dzielić, w przypadku naruszenia praw autorskich prosimy o kontakt w celu usunięcia.