我們?cè)谌粘I钪惺褂玫碾娔軒缀?0%來(lái)自交流電源。無(wú)論是我們的家用電器、辦公設(shè)備還是工業(yè)機(jī)器,我們都使用交流電源為這些設(shè)備供電。
如果您是之前不認(rèn)識(shí),那么可以簡(jiǎn)單認(rèn)為交流電(簡(jiǎn)稱AC)是一種電力,其中電流的大小和方向都會(huì)周期性變化。此外,根據(jù)應(yīng)用,交流電源可以在單相或三相系統(tǒng)中提供。
單相交流電源系統(tǒng)由兩根稱為相線(或有時(shí)為線或火線或熱線)和中性線的電線組成。在三相系統(tǒng)的情況下,您使用三線或四線傳輸電力(三線三相電源中沒(méi)有中性線并且所有三線都是相)。
現(xiàn)在讓我們?cè)敿?xì)了解單相和三相系統(tǒng),并了解單相和三相電源之間的區(qū)別。
一、什么是單相電源?
如前所述,在單相電源中,僅使用稱為相線和中性線的兩條線來(lái)分配電力。由于交流電源采用正弦波的形狀,單相電源中的電壓在正循環(huán)期間達(dá)到90°的峰值,在負(fù)循環(huán)期間再次達(dá)到270°。
相線將電流傳送到負(fù)載,中性線提供電流的返回路徑。通常單相電壓為230V,頻率為50Hz(這取決于你住的地方)。
由于單相電源中的電壓會(huì)上升和下降(峰值和下降),因此無(wú)法向負(fù)載提供恒定功率。
優(yōu)點(diǎn)
(1)對(duì)于大多數(shù)小功率需求來(lái)說(shuō),這是一種非常常見(jiàn)的電源形式。幾乎所有住宅電源都是單相電源,因?yàn)榧矣秒娖餍枰倭侩娏?lái)運(yùn)行燈、風(fēng)扇、冷卻器、加熱器、小型空調(diào)等。
(2)單相電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和操作通常很簡(jiǎn)單。
(3)根據(jù)地區(qū)的不同,單相電源足以滿足高達(dá)2500瓦的負(fù)載。
缺點(diǎn)
(1)小型單相電機(jī)(通常小于1kW)無(wú)法在單相電源的幫助下直接啟動(dòng),因?yàn)殡姍C(jī)沒(méi)有足夠的初始扭矩。因此,需要額外的電路,如電機(jī)啟動(dòng)器(如風(fēng)扇和泵中的啟動(dòng)電容器)才能正常運(yùn)行。
(2)工業(yè)電機(jī)和其他設(shè)備等重負(fù)載不能在單相電源上運(yùn)行。
二、什么是三相電源?
三相電源由三根電源線(或三相)組成。此外,根據(jù)電路的類型(有兩種類型:星形和三角形),您可能有也可能沒(méi)有中性線。在三相供電系統(tǒng)中,每個(gè)交流電源信號(hào)的相位差為120°。
在三相電源中,在360°的一個(gè)周期內(nèi),每一相的電壓峰值都會(huì)出現(xiàn)兩次。此外,功率永遠(yuǎn)不會(huì)降至零。這種穩(wěn)定的電源流和處理更高負(fù)載的能力使三相電源適用于工業(yè)和商業(yè)操作。
如前所述,三相電源中有兩種電路配置。它們是Delta和Star(Y或Wye)。在Delta配置中,沒(méi)有中性線,所有高壓系統(tǒng)都使用這種配置。
對(duì)于星形或星形配置,有一根中性線(星形電路的公共端子/點(diǎn))和一根地線(有時(shí))。
三相電源的兩相間電壓為415V,相與中性線間電壓為240V。因此,您可以使用三相電源提供三個(gè)單相電源(這是住宅和小型企業(yè)負(fù)載的通常做法)。
注意:直接三相電源和分為三個(gè)單相電源的三相電源是有區(qū)別的。
優(yōu)點(diǎn)
對(duì)于相同的功率,三相電源比單相電源使用更少的電線。
三相電源通常是商業(yè)和工業(yè)負(fù)載的首選網(wǎng)絡(luò)。盡管在某些國(guó)家(例如大多數(shù)歐洲國(guó)家),即使是住宅供電也是三相供電。
您可以非常輕松地運(yùn)行更大的負(fù)載。
大型三相電機(jī)(通常用于工業(yè))不需要啟動(dòng)器,因?yàn)槿嚯娫吹南辔徊钭阋詾殡姍C(jī)提供足夠的初始扭矩來(lái)啟動(dòng)。
幾乎所有的電力都在三相電力中產(chǎn)生。雖然有多相電源的概念,但研究發(fā)現(xiàn),三相電源更經(jīng)濟(jì)且易于生產(chǎn)。
對(duì)于相同的負(fù)載,三相電源的整體效率比單相電源的效率更高。
三、單相和三相電源的區(qū)別
現(xiàn)在讓我們來(lái)看看單相和三相電源之間的區(qū)別。
在單相電源中,電源通過(guò)稱為相線和中性線的兩條線供電。在三相電源中,電源通過(guò)三線(如果包括零線則為四線)供電。
(1)單相電源的電壓為230V,而三相電源的電壓為415V。
(2)對(duì)于相同的電量,單相電源需要比三相電源更多的電線。
(3)三相電源的效率明顯高于單相電源,功率傳輸能力也更強(qiáng)。
(4)由于單相電源僅使用兩根線,因此與四線三相電源(包括中性線)相比,網(wǎng)絡(luò)的整體復(fù)雜性更低。
四、單相和三相電源的比較
現(xiàn)在讓我們?cè)诒砀裰胁榭磫蜗嗪腿嚯娫聪到y(tǒng)的比較。
五、什么情況需要三相電源?
根據(jù)您的要求,供電所會(huì)建議使用單相電源或三相電源。對(duì)于一般家庭和商店,單相電源就足夠了。但是如果你用電量很大,有三到四臺(tái)空調(diào)機(jī)組(可能都同時(shí)運(yùn)行)、熱水器、大潛水泵、大量機(jī)器等,那么您可能需要三相電源使每一相的負(fù)荷得到合理分配。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),如果需要三相電源,那么就報(bào)備供電所,安裝一個(gè)三相變壓器,大型工廠一般都使用三相電源。
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