Phân biệt điện 3 pha và 1 pha

Điện 1 pha và 3 pha là 2 dạng của điện xoay chiều AC trong đó điện 1 pha được sử dụng trong hầu hết các gia đình và doanh nghiệp nhỏ còn các doanh nghiệp thương mại và công nghiệp lớn sẽ sử dụng điện 3 pha. Vậy sự khác biệt giữa điện 1 pha và điện 3 pha là gì?

I. Điện 1 pha là gì?

Điện 1 pha là hệ thống điện được sản xuất từ máy phát điện xoay chiều 1 pha. Điện một pha sẽ cung cấp điện áp 220 – 230V (đối với nhiều nước thì là 110 – 120V) và tần số 50 – 60Hz. Dây điện cho điện 1 pha sẽ có hai lõi dẫn điện gồm dây pha (ký hiệu L) và dây trung tính (ký hiệu N).

Bạn có thể kiểm tra xem trong ổ cắm điện ở nhà, đầu dây nào là dây pha còn đầu dây nào là trung tính bằng bút thử điện. Nếu bút sáng thì đầu dây đó là dây pha, không sáng thì là dây trung tính. Tuy nhiên khi cắm dây của thiết bị vào ổ cắm thì thử vào đầu dây nào cũng có điện.

Ngoài ổ cắm 2 chân còn có ổ cắm 3 chân, chân cắm bổ sung này là cho dây nối đất giúp chống rò rỉ điện gây nguy hiểm cho cả thiết bị điện và con người.

II. Điện 3 pha là gì?

Điện 3 pha là hệ thống điện được sản xuất từ máy phát điện xoay chiều 3 pha, trong máy phát điện thì các pha này lệch nhau 120 độ. Điện 3 pha sẽ có điện áp 380 – 400V và tần số 50 – 60Hz tùy từng quốc gia.

Điện 3 pha sử dụng dây hoặc cáp điện loại từ 3 dây dẫn trở lên, trong đó 3 dây dẫn tương ứng với 3 pha điện. Để đảm bảo sự hoạt động ổn định và an toàn của điện 3 pha, hầu như dây cáp phải có 4 lõi, lõi thứ 4 này là dây trung tính. Nếu dây điện có 5 lõi thì lõi thứ 5 là dành cho dây nối đất.

Nói chung, hệ thống điện 3 pha được sử dụng cho nhiều loại máy móc khác nhau trong hầu hết các nhà máy công nghiệp vì những máy này thường có kích thước lớn, công suất lớn nên cần điện áp cao mới hoạt động được. Điện 3 pha không thể sử dụng trực tiếp cho hệ thống điện trong phạm vi gia đình.

Lưu ý: Dây cáp điện loại 2 lõi mà cả 2 lõi dẫn này đều là dây nóng thì được gọi là điện 2 pha. Đây là hệ thống điện khá đặc biệt và thú vị, chúng ta sẽ tìm hiểu sau.

III. So sánh điện 1 pha và 3 pha

Để minh họa sự khác biệt giữa nguồn điện một pha và điện 3 pha, hãy tưởng tượng một người chèo thuyền trên một chiếc thuyền. Khi mái chèo của anh ta lướt trên mặt nước thì thuyền sẽ di chuyển nhưng ngay khi người đó nhấc mái chèo lên thì lực đẩy để chiếc thuyền di chuyển bằng 0.

Bây giờ hãy hình dung cùng một chiếc bè với 3 người chèo. Khi người này nhấc mái chèo lên và người sau lập tức đặt mái chèo xuống thì chiếc thuyền sẽ nhận được một lực đẩy ổn định và liên tục đẩy thuyền tiến về phía trước.

Mỗi người chèo thuyền đóng vai trò như một pha điện. Với 1 người chèo thuyền thì sẽ không thể ổn định như 3 người chèo thuyền luân phiên nhau. Tương tự, điện 3 pha sẽ được truyền tải liên tục với độ ổn định về xung nhịp, do đó đảm bảo sự ổn định cho nguồn điện để sử dụng các thiết bị điện công suất lớn, tránh tình trạng bị “sụt áp“.

Ngoài ra điện 1 pha và 3 pha có 1 số khác biệt khác sau đây:

• Điện 1 pha có thể truyền tải điện áp lên đến 230V, nguồn điện 3 pha có thể truyền tải điện áp lên đến 415V. Điện áp mỗi dây = điện áp pha x √3 (lý thuyết vật lý). Như vậy điện áp mỗi dây ở điện 3 pha 220V = 220 x √3 = 415V. Điện 3 pha có thể có hoặc không có dây trung tính.
• Nguồn điện 1 pha bắt buộc phải có dây trung tính.

Tiết diện của dây trung tính được quy định tại đây.