Tại sao điện chỉ có 3 pha, không phải 4 hay 5?

điện 3 pha, không phải 4 hay 5 pha

Đôi khi các chuyên gia điện, kỹ sư và nhà khoa học cố gắng chứng minh rằng số 3 là số nguyên gần nhất với số pi (3,14159…) hoặc cơ số của hệ thống logarit tự nhiên (2,78182…). và đây có thể là lý do cho việc sử dụng hệ thống ba pha, tuy nhiên không phải như vậy.

Thực tế là một số máy phát điện đầu tiên được chế tạo vào gần cuối thế kỷ 19 có vòng lặp ba pha, có lẽ vì ba được coi là sự cân bằng tốt giữa hai và ba pha.

Hệ thống điện ba pha tỏ ra hiệu quả hợp lý và đủ dễ dàng để làm việc so với số lượng các pha khác, trên thực tế nó đã trở thành một tiêu chuẩn cho đến ngày nay tất cả các hệ thống điện.

Chúng ta hãy thảo luận chi tiết hơn để làm rõ lý do tại sao điện 3-Pha tại sao không phải là 4 hoặc 5 Pha.

Tại sao hệ thống ba pha lại tiết kiệm?

Trên thực tế, hệ thống ba pha có hiệu suất cao hơn một hệ thống hai pha và ba pha. Tổn thất đồng giảm khoảng 75% trong hệ thống ba pha so với tổn thất đồng trong hệ thống điện một pha.

Càng nhiều pha càng làm giảm sự tổn thất đồng, tuy nhiên mức giảm từ 3 pha trở lên là rất nhỏ. Hạn chế của nhiều pha hơn là các tháp truyền tải điện phải chịu nhiều tải của nhiều dây dẫn hơn. Do đó, chi phí của mạng lưới điện tăng lên.

Hệ thống ba pha cung cấp công suất gấp 3 lần so với hệ thống một pha. Pha 6 tăng gấp đôi công suất của pha 3. nhưng điện 12 pha không tăng gấp đôi công suất của điện 6 pha. Đường cong hiệu suất truyền tải công suất có xu hướng giảm so với sự tăng lên của số pha. Ngoài ra, các pha cao hơn sẽ gây ra nhiều ràng buộc hơn trên lưới điện. Việc thiết kế thiết bị cho điện 4, 5 pha cũng rất phức tạp và tốn kém.

Một trong những lý do để chọn hệ thống 3 pha là mômen của động cơ 3 pha và máy phát điện là không đổi. Do đó, nó loại bỏ các mômen dao động có thể gây ra hư hỏng động cơ hoặc máy phát điện. Mặc dù hệ thống 6 pha, 9 pha cũng có mô-men xoắn không đổi nhiều hơn so với hệ thống ba pha, tuy nhiên hệ thống sẽ trở nên cực kỳ phức tạp. Hệ thống ba pha là hệ thống đơn giản nhất (số pha nhỏ nhất) cho mô-men xoắn động cơ / máy phát không đổi.

Góc pha giữa các đường dây tải điện trong hệ thống ba pha là 360/3 = 120 độ. Khi số lượng pha tăng lên, độ lệch pha giảm khi số lượng pha tăng lên. Như chúng ta đã biết, việc chuyển đổi đường dây được thực hiện để giảm sự bất bình đẳng của điện cảm và nhiễu cảm ứng do các đường dây liên lạc chạy liền kề với đường dây điện. Sự chuyển vị của các dòng trở nên phức tạp hơn khi có nhiều pha hơn. Nó cũng có tác động đến chi phí lắp đặt tháp truyền tải. Do đó, hệ thống ba pha tiết kiệm hơn hệ thống 6 pha hoặc 12 pha.

Hệ thống một pha thích hợp cho các ứng dụng truyền tải công suất thấp. Hệ thống ba pha cung cấp năng lượng gấp 3 lần so với hệ thống một pha. Ngoài ra, ba pha hiệu quả hơn một pha. Do đó, một hệ thống 3 pha là tốt nhất để sản xuất, truyền tải và cung cấp cho nền kinh tế.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.