Năng lượng điện một pha – Wikipedia

Máy biến áp bước xuống một pha ở Canada. Một pha cung cấp (pha-trung tính) từ tiện ích được chuyển đổi thành pha tách cho khách hàng.

Trong kỹ thuật điện, năng lượng điện một pha là phân phối điện xoay chiều sử dụng một hệ thống trong đó tất cả các điện áp của nguồn cung cấp khác nhau. Phân phối một pha được sử dụng khi tải chủ yếu là chiếu sáng và sưởi ấm, với một vài động cơ điện lớn. Một nguồn cung cấp một pha được kết nối với động cơ điện xoay chiều không tạo ra từ trường quay; Động cơ một pha cần các mạch bổ sung để khởi động (động cơ khởi động tụ điện) và các động cơ như vậy không phổ biến trên 10 kW trong định mức.

Vì điện áp của hệ thống một pha đạt giá trị cực đại hai lần trong mỗi chu kỳ, nên công suất tức thời không đổi. [1]

Tải một pha có thể được cấp nguồn từ ba Biến áp phân phối -phase theo hai cách: bằng cách kết nối giữa một pha và trung tính hoặc bằng kết nối giữa hai pha. Hai cung cấp điện áp khác nhau từ một nguồn cung cấp nhất định. Ví dụ, trên hệ thống ba pha 120/208, phổ biến ở Bắc Mỹ, điện áp pha-trung tính là 120 volt và điện áp pha-pha là 208 volt. Điều này cho phép ánh sáng một pha được kết nối với động cơ ba pha và trung tính được kết nối với cả ba pha. Điều này giúp loại bỏ sự cần thiết của một máy biến áp một pha riêng biệt.

Tần số tiêu chuẩn của hệ thống điện một pha là 50 hoặc 60 Hz. Các mạng công suất lực kéo một pha đặc biệt có thể hoạt động ở mức 16,67 Hz hoặc các tần số khác để cung cấp năng lượng cho đường sắt điện. [2]

Tách ra [ chỉnh sửa ]

Một pha thường được chia làm một nửa tại máy biến áp phân phối trên cuộn dây thứ cấp để tạo ra năng lượng điện pha cho các thiết bị gia dụng và chiếu sáng. [2]

Ứng dụng [ chỉnh sửa ]

Ở Bắc Mỹ, nhà ở riêng lẻ và các tòa nhà thương mại nhỏ có dịch vụ lên đến khoảng 100 kVA (417 ampe ở 240 volt) thường sẽ có phân phối một pha ba dây, đặc biệt là ở các khu vực nông thôn nơi tải động cơ nhỏ và không phổ biến. Ở những vùng nông thôn không có nguồn cung cấp ba pha, nông dân hoặc hộ gia đình muốn sử dụng động cơ ba pha có thể lắp đặt bộ chuyển đổi pha nếu chỉ có nguồn cung cấp một pha. Những người tiêu dùng lớn hơn như các tòa nhà lớn, trung tâm mua sắm, nhà máy, khối văn phòng và khối căn hộ nhiều đơn vị sẽ có dịch vụ ba pha. Ở các khu vực đông dân cư của các thành phố, phân phối điện mạng được sử dụng với nhiều khách hàng và nhiều máy biến áp cung cấp được kết nối để cung cấp hàng trăm hoặc hàng nghìn kVA, một tải tập trung trên vài trăm mét vuông.

Các hệ thống năng lượng cao, có thể nói là hàng trăm kVA hoặc lớn hơn, gần như luôn luôn là ba pha. Nguồn cung lớn nhất thường có sẵn dưới dạng một pha thay đổi theo tiêu chuẩn của tiện ích điện. Ở Anh, nguồn cung hộ gia đình một pha có thể được xếp hạng 100 A hoặc thậm chí 125 A, nghĩa là không có nhu cầu ba pha trong môi trường thương mại nhỏ hoặc trong nước. Theo truyền thống, phần lớn phần còn lại của châu Âu có giới hạn nhỏ hơn nhiều về kích thước của nguồn cung cấp một pha dẫn đến ngay cả những ngôi nhà được cung cấp ba pha (ở khu vực thành thị có mạng lưới cung cấp ba pha).

Nếu thiết bị sưởi được thiết kế cho hệ thống 240 volt được kết nối với hai pha của nguồn cung cấp 208 volt, thì nó sẽ chỉ tạo ra 75% hiệu ứng làm nóng định mức của nó. [ cần trích dẫn ] Động cơ một pha có thể có vòi để cho phép sử dụng chúng với nguồn cung cấp điện áp 208 volt hoặc 240 volt.

Có thể sử dụng điện một pha cho đường sắt điện; máy phát điện một pha lớn nhất trên thế giới, tại Nhà máy điện hạt nhân Neckarwestheim, đã cung cấp một hệ thống đường sắt trên mạng lưới điện kéo chuyên dụng.

Nối đất [ chỉnh sửa ]

Điển hình là một dây dẫn thứ ba, được gọi là mặt đất (hoặc "mặt đất an toàn") (Hoa Kỳ) hoặc ] (Anh, Châu Âu, IEC), được sử dụng như một biện pháp bảo vệ chống điện giật và thông thường chỉ mang dòng điện đáng kể khi có lỗi mạch. [2] Một số hệ thống tiếp đất khác nhau đang được sử dụng. Ở một số vùng nông thôn cực đoan, phân phối trở lại dây đơn được sử dụng.

Xem thêm [ ch