Chúng ta biết rằng các hệ thống cung cấp phổ biến nhất để truyền tải, phân phối và sử dụng điện là hệ thống 1 pha và 3 pha. Có sự khác biệt lớn giữa hệ thống cung cấp 1 pha và 3 pha trong đó hệ thống cung cấp 3 pha có một số ưu điểm so với hệ thống cung cấp 3 pha.
Chúng ta biết rằng có nhiều ứng dụng của điện 6 pha, 12 pha, v.v. cho các mạch chỉnh lưu, biến tần (Variable Frequency Drive) và các mục đích sử dụng khác trong điện tử công suất giúp giảm gợn và dao động DC. Ngoài ra, thật dễ dàng để có được một số pha khác nhau (như 6, 9 và 12, v.v.) với sự trợ giúp của bộ chuyển pha và một bộ máy phát động cơ mà trước đây rất phức tạp, nhưng nó không phải là một hệ thống mang tính kinh tế để phân phối và truyền tải điện trên một khoảng cách dài.
Ưu điểm chính của hệ thống ba pha so với hệ thống một pha hoặc hai pha là chúng ta có thể truyền tải nhiều năng lượng hơn (không đổi và đồng đều).
Công suất trong hệ thống 1 pha
P = V . I . CosФ
Công suất trong hệ thống 3 pha
P = căn bậc 2 của (3) x VL x IL xCosФ
P = 3 x Vph . Iph . CosФ
Trong đó,
P = Công suất tính bằng Watt
VL = Điện áp đường dây
IL = Dòng hiện tại
Vph= Điện áp pha
Iph= Dòng điện pha
CosФ = Hệ số công suất
Nó cho thấy rõ ràng rằng giá trị của năng lượng điện trong hệ thống 3 pha lớn hơn 1,732 (giá trị √3) lần so với năng lượng được truyền trong hệ thống cung cấp một pha. Trường hợp nguồn cung cấp 2 pha cung cấp năng lượng gấp 1,141 lần so với hệ thống cung cấp điện 1 pha.
Ngoài ra còn có từ trường quay (Rotating magnetic field) giúp tự điều chỉnh động cơ 3 pha có công suất và mô-men tức thời không đổi. Mặt khác, các tính năng và đặc điểm này không có sẵn trong các hệ thống cung cấp một pha, tức là không có từ trường quay và công suất xung.
Ngoài ra, tổn thất truyền tải và sụt áp ở 3 pha ít hơn .
Bây giờ, ngoài ra còn có công suất nội dung, từ trường quay được tạo ra và mô-men xoắn không đổi trong nguồn cung cấp 2 pha giống như nguồn cung cấp 3 pha. Nhưng có nhiều năng lượng hơn ở 3 pha so với 2 pha do có thêm một pha. Vì vậy, câu hỏi đặt ra ở đây tại sao không có nhiều pha hơn như 6, 9 12, 24, 48, v.v. OK, chúng ta sẽ thảo luận chi tiết và cũng chỉ ra cách có thể truyền thêm công suất trong 3 pha so với 2 pha với cùng một số của dây điện.
Điều cần biết: Có 120° góc pha giữa mỗi pha trong hệ thống ba pha trong khi góc pha giữa một pha (trễ hoặc dẫn trước) và hai pha là 90° (độ).
Nếu có từ trường quay, công suất và mô-men xoắn không đổi trong cả hệ thống 2 pha và 3 pha thì tại sao lại sử dụng hệ thống 3 pha thay vì hệ thống 2 pha? Chà, lý do là có thêm pha trong hệ thống 3 pha mang nhiều năng lượng hơn so với hệ thống 2 pha.
Ngoài ra, có bốn dây cần thiết để cung cấp nguồn từ máy phát điện đến các điểm tải (cả hai cặp pha là Pha và trung tính để hoàn thành mạch điện). Để loại bỏ dây thừa trong hệ thống 2 pha 4 dây, một dây trung tính chung được sử dụng để biến nó thành hệ thống 2 pha 3 dây nhưng lượng dòng điện trở lại từ 2 pha lớn hơn đối với dây trung tính chung, do đó kích thước dây dẫn dày hơn ( ví dụ như vật liệu đồng) là cần thiết cho trung tính.
Bây giờ, vì những lý do tương tự, 3 dây (như các pha trong hệ thống 3 pha) thực hiện công việc mong muốn với nguồn điện bổ sung so với hệ thống 2 pha. Trong các hệ thống tải đối xứng và cân bằng hoặc cấu hình tam giác, hệ thống 3 pha 3 dây được sử dụng trong khi ở tải không đối xứng và không cân bằng hoặc cấu hình sao, hệ thống 3 pha 4 dây được sử dụng để đạt được các tính năng mong muốn một cách trơn tru cần thiết cho truyền tải điện và phân phối.
Người ta có thể hỏi nếu việc tăng số lượng pha là thuận lợi, thì tại sao không sử dụng nhiều hệ thống nhiều pha hơn như 6 pha, 9 pha, 12 pha hoặc thậm chí nhiều pha hơn? Vì có từ trường quay, công suất và mô-men xoắn không đổi trong các hệ thống nhiều pha trong khi tổn thất truyền tải và điện áp giảm 50% bằng cách bổ sung thêm pha, ví dụ: 4 pha, 5 pha, 7 pha, 24 pha, 48 pha hoặc bất kỳ số “n” giai đoạn khác. Tại sao sau đó chỉ có một hệ thống 3 pha trong số đó?
Lý do rất đơn giản. Số lượng ít nhất trong số chúng là 3, điều đó có nghĩa là chúng ta sẽ cần ít dây dẫn nhất (3 trong ba pha so với 12 dây trong hệ thống 12 pha) trong khi kết quả mang lại gần như giống nhau. Ngoài ra, cấu hình góc pha 120 độ giữa tất cả các pha trong hệ thống ba pha sẽ triệt tiêu và loại bỏ sóng hài bậc ba và bội số của nó, nếu chúng ta chọn không dùng 6, 9, 12 pha trở lên sẽ chỉ dẫn đến tăng thêm chi phí cho vật tư, thiết kế phức hợp và bảo trì bổ sung cho đường truyền tải và phân phối cũng như các thiết bị đóng cắt và thiết bị điện thế liên quan.
Không chỉ các dây dẫn, trong các hệ thống nhiều pha (như 6, 9 hoặc 12), chúng ta sẽ thiết kế lại toàn bộ hệ thống (dẫn đến các hệ thống phức tạp hơn) như từng dây dẫn trong số 12 dây dẫn, thanh cái, cầu dao, bảng mạch nguồn & phân phối , biến dòng (CT) và máy biến áp đồng thời phải tăng chiều cao của tháp truyền tải làm không gian bị chiếm dụng bởi nguồn điện và trạm biến áp cũng tăng theo. Đó là lý do tại sao chúng ta giới hạn nó trong hệ thống 3 pha thay vì bất kỳ hệ thống pha nào khác.
>>> 100+ Mã Sản Phẩm Dây Rút: https://mecsu.vn/san-pham/day-rut-nhua.5op
>>> 1000+ Mã Sản Phẩm Đầu Cosse: https://mecsu.vn/san-pham/dau-cosse.Q1j
.png)
