În educația avansată și tehnologică de astăzi, puterea electricității a devenit mai mult decât o necesitate umană. Oamenii folosesc electricitatea pentru încălzire, răcire, refrigerare, folosirea unui computer și multe altele.

dintre

Similar cu dispozitivele dvs. mobile și de uz casnic, nu puteți funcționa și fi productiv fără a vă conecta dispozitivele sau a vă încărca telefoanele mobile într-o zi. Prin urmare, electricitatea ne-a recalibrat viața încă din ziua descoperirii sale.

Astăzi, Statele Unite reprezintă unul dintre liderii economici de pe piața energetică globală de 6 trilioane de dolari.

În 2018, utilizarea electrică a ventilatoarelor și a echipamentelor de aer condiționat pentru răcirea spațiilor interioare ale caselor a fost cea mai mare utilizare a energiei electrice de către sectorul rezidențial din SUA, potrivit Administrației SUA pentru informații energetice.

În același an, EIA a estimat că refrigerarea a fost cea mai mare utilizare unică de energie electrică din sectorul comercial.

În timp ce aceste fapte de impact ți-au crescut curiozitatea asupra energiei electrice, te-ai întrebat vreodată despre știința din spatele distribuției electronice a sarcinii și despre modul în care funcționează energia electrică în dispozitiv?

Știți că o energie monofazată aduce electricitate în casa dvs. rezidențială? De ce credeți că majoritatea oamenilor preferă puterea trifazată decât o putere monofazată?

În acest articol, veți descoperi știința și diferența dintre puterea trifazată și puterea monofazată.

Dar mai întâi, care este faza în electricitate?

Faza în electricitate

O fază este curentul sau tensiunea dintre un fir existent, precum și un cablu neutru. Forma de undă a semnalelor electronice va fi analizată de un osciloscop, un dispozitiv digital care desenează un grafic care arată tensiunea instantanee a semnalului în funcție de timp.

Mai mult, o fază depinde de distribuția sarcinii sale electrice corespunzătoare unui tip de unitate, fie că este vorba de o putere monofazată sau trifazată.

Un monofazat (monofazat) are mai puțină putere, necesitând două fire; în timp ce, trifazat (trifazat) necesită mai mult, inclusiv trei sau patru fire.

Ce este o putere monofazată?

Puterea monofazată modifică simultan tensiunea de alimentare a unei surse de curent alternativ de către un sistem. Mai des, puterea monofazată este cunoscută sub numele de „tensiune rezidențială”, deoarece majoritatea locuințelor folosesc.

În distribuția puterii, o monofază utilizează firele de fază și neutre. Firul de fază transportă sarcina curentă, în timp ce firul neutru oferă o cale în care curentul revine.

Creează o singură undă sinusoidală (tensiune scăzută). Tensiunea comună pentru o putere monofazată începe la 230V. De asemenea, frecvența sa se apropie de 50Hz.

Motoarele monofazate necesită circuite suplimentare pentru a funcționa, deoarece o alimentare monofazată conectată la un motor AC nu generează un câmp magnetic rotativ. Puterea de alimentare a unei surse monofazate nu este constantă, ceea ce înseamnă că tensiunea sa crește și coboară.

Care sunt avantajele utilizării energiei monofazate?

  1. Alimentarea monofazată generează energie electrică pentru casele rezidențiale și consumabile casnice, deoarece majoritatea aparatelor necesită doar o cantitate mică de energie pentru a funcționa, inclusiv ventilatoare, încălzitoare, televizor, frigider și lumini.
  2. Proiectarea și funcționarea sunt simple și obișnuite. Are o unitate ușoară și compactă, care curentul prin linie va fi mai mic atunci când transmisia de tensiune este mare.
  3. Datorită reducerii I2R, curentul este scăzut. Adică, puterea monofazată asigură funcționarea optimă a unității cu o eficiență crescută a transmisiei sale.
  4. Puterea monofazată este cel mai bine de utilizat cu unități fracționate sau cu putere mai mică de până la 5 CP.

Care sunt dezavantajele utilizării energiei monofazate?

  1. Motoarele monofazate mici au nevoie de un circuit suplimentar, cum ar fi motorul de pornire (similar cu condensatoarele de pornire din ventilatoare și pompe), deoarece alimentarea sa monofazată este insuficientă pentru o pornire inițială.
  2. Motoarele industriale necesită sarcini electronice grele. Ergo, nu poate rula pe o sursă de alimentare monofazată.

Ce este o putere trifazată?

Puterea trifazată asigură trei curenți alternativi, cu trei servicii electrice separate. Fiecare picior de curent alternativ atinge o tensiune maximă, separată doar cu 1/3 din timp într-un ciclu complet.

Cu alte cuvinte, puterea de ieșire a unei puteri trifazate rămâne constantă și nu scade niciodată la zero.

Într-o sursă de alimentare trifazată, necesită patru fire, și anume un fir neutru și fire cu trei conductori. Aceste trei fire conductoare sunt la 120 de grade distanță una de alta. De asemenea, fiecare semnal de alimentare de curent alternativ este 1200 defazat unul cu celălalt.

Mai mult, există două tipuri de configurații de circuite într-o sursă de alimentare trifazată, cum ar fi Delta și Star. Configurarea Delta nu necesită fir neutru și doar toate sistemele de înaltă tensiune îl folosesc; în timp ce Star Configuration necesită un fir neutru și un fir de împământare.

Care sunt avantajele unei puteri trifazate?

  1. Rulați sarcini mai mari cu ușurință. Sarcinile comerciale și industriale preferă o sursă de alimentare trifazată, deoarece necesită sarcini electronice mai grele.
  2. Nu aveți nevoie de demaror pentru motoarele trifazate utilizate în industriile mari, deoarece are o diferență de fază suficientă pentru a furniza cuplul inițial pentru pornirea motorului.
  3. Alimentarea trifazată necesită materiale mai puțin conductoare pentru a transmite și distribui energie electrică. Prin urmare, devine mai economic atunci când vorbește despre costuri.
  4. Pe măsură ce numărul fazelor crește în sistem, tensiunea continuă a unei puteri trifazate devine mai lină și mai avantajoasă.

Care sunt dezavantajele unei puteri trifazate?

  1. Deoarece tensiunea sistemului este destul de mare, sursele de alimentare trifazate și motoarele mențin un cost ridicat al izolației. Izolația depinde de tensiunea unității, în timp ce dimensiunea firului depinde de curent.
  2. Unitățile de alimentare trifazate nu pot face față suprasolicitării. Adică, atunci când rezultă daune, costul reparației este mai mare, deoarece schimbarea componentelor individuale este costisitoare.

Care sunt diferențele dintre puterea monofazată și puterea trifazată?

Cabluri obligatorii la sursa de alimentare

Într-o sursă de alimentare monofazată, necesită doar două fire, și anume Fază și Neutru. Pe de altă parte, o sursă de alimentare trifazată funcționează numai prin trei fire, inclusiv fire cu trei conductori și un fir neutru.

Astfel, costurile de cablare și instalare totală sunt ambele reduse atunci când livrați energie trifazată direct în dulapurile serverului.

Tensiuni

Într-o sursă de alimentare monofazată, este suficientă doar la 230V, în timp ce o sursă de alimentare trifazată maximizează până la 415V.

Locul său de utilitate

Casele rezidențiale utilizează de obicei o sursă de alimentare mai mică, necesitând o cantitate mai mică de energie pentru funcționarea dispozitivelor mobile și a electrocasnicelor. În schimb, companiile comerciale și industriale necesită o sarcină electronică mai mare. Prin urmare, folosește o sursă de alimentare trifazată pentru a funcționa.

Eficienţă

O alimentare monofazată nu poate porni singură, necesitând dispozitive externe, cum ar fi pornirea motorului. Ca opus, o putere trifazată poate porni singură fără a necesita dispozitive externe. De asemenea, poate chiar inversa direcțiile a doi conductori.

Cerere

O sursă de alimentare monofazată generează o cantitate mai mică de energie electrică pentru a sprijini locuințele și afacerile neindustriale, în timp ce o alimentare trifazată alimentează rețele electrice, centre de date, aeronave, la bord și alte sarcini electronice mai mari de 1.000 de wați.

Acum, este timpul să alegeți. Care este alegerea ta?

Pentru a rezuma totul, alegerea dintre o putere monofazată sau o putere trifazată este o chestiune de necesitate, economie și practicitate. În timp ce beneficiați de aceste două surse de alimentare, luați în considerare întotdeauna nevoia dvs. practică.

Pentru o aplicație din viața reală, Circuit Specialist vă sugerează să alegeți o energie monofazată pentru uz casnic și rezidențial.

O alimentare monofazată are caracteristici fizice simple și obișnuite, necesitând o cantitate mică de energie pentru a funcționa dispozitivele mobile și aparatele de uz casnic.

Dar, când aveți trei până la patru unități de aer condiționat care funcționează în același timp, frigidere cu ușă dublă, mașini de spălat supradimensionate, atunci Circuit Specialist vă sfătuiește să utilizați o sursă de alimentare trifazată pentru a distribui fiecare sarcină în mod corespunzător.

Cu toate acestea, deși atât puterile monofazate, cât și cele trifazate au diferențe palpabile, ar trebui să luați întotdeauna în considerare următorii factori pentru a avea o investiție înțeleaptă:

  • cabluri necesare la sursa de alimentare;
  • tensiuni;
  • locul său de utilitate;
  • eficiența performanței; și
  • cerere.