เครือข่ายไฟฟ้าสองเฟสถูกใช้เมื่อต้นศตวรรษที่ 20 ในเครือข่ายจำหน่ายไฟฟ้า กระแสสลับ. พวกเขาใช้วงจรสองวงจร แรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนเฟสสัมพันธ์กัน 90 องศา โดยปกติแล้วจะใช้ 4 เส้นในวงจร - สองเส้นสำหรับแต่ละเฟส โดยทั่วไปมักใช้ลวดทั่วไปเพียงเส้นเดียวซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าอีกสองเส้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสองเฟสแรกสุดบางเครื่องมีโรเตอร์เต็มสองตัวพร้อมขดลวดที่หมุนได้ 90 องศา

เรื่องราว

เป็นครั้งแรกที่ Dominic Arago นำเสนอแนวคิดในการใช้กระแสไฟสองเฟสเพื่อสร้างแรงบิดในปี 1827 การใช้งานจริงนิโคลา เทสลา อธิบายไว้ในสิทธิบัตรของเขาในปี ค.ศ. 1888 ในเวลาเดียวกัน เขาได้พัฒนาการออกแบบมอเตอร์ไฟฟ้าที่สอดคล้องกัน นอกจากนี้ สิทธิบัตรเหล่านี้ยังขายให้กับบริษัท Westinghouse ซึ่งเริ่มพัฒนาเครือข่ายแบบสองเฟสจากสหรัฐอเมริกา ต่อมาเครือข่ายเหล่านี้ถูกแทนที่ด้วยเครือข่ายสามเฟสซึ่งทฤษฎีนี้พัฒนาโดยวิศวกรชาวรัสเซีย Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky ซึ่งทำงานในเยอรมนีที่ AEG อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสิทธิบัตรของเทสลามีแนวคิดทั่วไปสำหรับการใช้วงจรโพลีเฟส บริษัท Westinghouse จึงสามารถจำกัดการพัฒนาของพวกเขาผ่านการดำเนินคดีสิทธิบัตรได้เป็นระยะเวลาหนึ่ง

ข้อดี

ข้อดีของเครือข่ายแบบสองเฟสคือช่วยให้มอเตอร์ไฟฟ้าสตาร์ทได้ง่ายและนุ่มนวล ในยุคแรกๆ ของวิศวกรรมไฟฟ้า เครือข่ายเหล่านี้ที่มีสองเฟสแยกกันนั้นง่ายต่อการวิเคราะห์และออกแบบ ในขณะนั้น วิธีการของส่วนประกอบสมมาตรยังไม่ถูกสร้างขึ้น (มันถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1918) ซึ่งต่อมาได้ให้วิศวกรมีชุดเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ที่สะดวกสำหรับการวิเคราะห์โหมดโหลดอสมมาตรของระบบไฟฟ้าหลายเฟส

สนามแม่เหล็กหมุนที่สร้างขึ้นในระบบสองเฟสทำให้มอเตอร์ไฟฟ้าสร้างแรงบิดจากความเร็วเป็นศูนย์ของมอเตอร์ ซึ่งไม่สามารถทำได้ในมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสแบบเฟสเดียว (โดยไม่มีวิธีการสตาร์ทแบบพิเศษ) มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสออกแบบมาสำหรับระบบสองเฟส มีการกำหนดค่าการม้วนแบบเดียวกับ มอเตอร์เฟสเดียวด้วยตัวเก็บประจุเริ่มต้น

เครือข่ายไฟฟ้าแบบสามเฟสต้องใช้สายไฟที่มีมวลสารนำไฟฟ้าต่ำกว่า (โดยปกติคือโลหะ) ที่แรงดันไฟฟ้าเท่ากันและมีกำลังส่งสูงกว่า เมื่อเทียบกับระบบสี่สายแบบสองเฟส สายสองเฟสถูกแทนที่ด้วยสายสามเฟสในเครือข่ายจำหน่ายไฟฟ้า แต่ยังคงใช้อยู่ในระบบควบคุมบางระบบ

กำลังไฟฟ้าที่ใช้งานทันทีที่ส่งในเครือข่ายไฟฟ้าสามเฟสและสองเฟสมีค่าคงที่ที่ โหลดสมมาตร. อย่างไรก็ตาม ใน เครือข่ายเฟสเดียวกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานทันทีจะสั่นที่ความถี่สองเท่าของแรงดันไฟฟ้าในสาย ระลอกคลื่นเหล่านี้นำไปสู่เสียงที่เพิ่มขึ้นและการสั่นสะเทือนทางกลในอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีวัสดุที่สามารถทำให้เกิดสนามแม่เหล็กได้เนื่องจากผลกระทบจากสนามแม่เหล็ก รวมทั้งการสั่นสะเทือนแบบหมุนของเพลามอเตอร์

วงจรสองเฟสมักใช้ตัวนำไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าแยกกันสองคู่ สามารถใช้ตัวนำไฟฟ้าสามตัวได้ อย่างไรก็ตาม ผลรวมเวกเตอร์ของกระแสเฟสไหลผ่านลวดทั่วไป ดังนั้นลวดทั่วไปต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า ตรงกันข้ามกับสิ่งนี้ ใน เครือข่ายสามเฟสด้วยโหลดแบบสมมาตร ผลรวมเวกเตอร์ของกระแสเฟสเป็นศูนย์ ดังนั้นจึงสามารถใช้เส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกันสามเส้นในเครือข่ายเหล่านี้ได้ สำหรับเครือข่ายการจ่ายไฟฟ้า ข้อกำหนดของสายนำไฟฟ้าสามสายนั้นดีกว่าข้อกำหนดของสายไฟฟ้าสี่สาย เนื่องจากจะช่วยประหยัดต้นทุนของสายไฟฟ้าและค่าใช้จ่ายในการติดตั้งได้อย่างมาก

สามารถรับแรงดันไฟแบบสองเฟสได้จากแหล่งจ่ายไฟสามเฟสโดยการเชื่อมต่อหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเฟสเดียวในวงจรที่เรียกว่าสกอตต์ โหลดสมมาตรในระบบสามเฟสนั้นเทียบเท่ากับโหลดสามเฟสสมมาตรทุกประการ

คุณมักจะได้ยินว่าเครือข่ายไฟฟ้าเรียกว่าสามเฟส สองเฟส น้อยกว่า - เฟสเดียว แต่บางครั้งแนวคิดเหล่านี้ไม่ได้หมายถึงสิ่งเดียวกัน เพื่อไม่ให้สับสน เรามาดูกันว่าเครือข่ายเหล่านี้แตกต่างกันอย่างไรและมีความหมายอย่างไรเมื่อพูด เช่น เกี่ยวกับ ความแตกต่างระหว่างสามเฟสและ กระแสไฟเฟสเดียว .

ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟของบ้านและอพาร์ทเมนท์ของเราอาจเป็นเฟสเดียวหรือสามเฟส

แหล่งจ่ายไฟเฟสเดียว

กระแสไฟเฟสเดียวเชื่อมต่อได้สองวิธี: 2 สาย และ 3 สาย

• สายแรก (สองสาย) ใช้สองสาย ไหลไปเรื่อย เฟสปัจจุบันอีกอันสำหรับสายกลาง ในทำนองเดียวกัน บ้านเก่าเกือบทั้งหมดที่สร้างในสหภาพโซเวียตในอดีตจะได้รับกระแสไฟฟ้า
• ในวินาที - เพิ่มสายอื่น เรียกว่ากราวด์ (PE) จุดประสงค์คือเพื่อช่วยชีวิตมนุษย์และอุปกรณ์จากการแตกหัก

แหล่งจ่ายไฟสามเฟส

การจ่ายไฟสามเฟสทั่วบ้านทำได้ 2 วิธี: 4 สาย และ 5 สาย

• การเชื่อมต่อสี่สายทำด้วยสามเฟสและสายกลางหนึ่งเส้น หลังจากแผงไฟฟ้า สายไฟสองเส้นใช้สำหรับจ่ายไฟให้กับเต้ารับและสวิตช์ - หนึ่งในเฟสและศูนย์ แรงดันไฟฟ้าระหว่างสายไฟเหล่านี้คือ 220V
• การเชื่อมต่อห้าสาย - เพิ่มสายดินป้องกัน (PE)

ในเครือข่ายสามเฟส ควรโหลดเฟสให้เท่ากันมากที่สุด มิฉะนั้นจะเกิดความไม่สมดุลของเฟส ผลของปรากฏการณ์นี้เป็นสิ่งที่น่าเสียดายและคาดเดาไม่ได้สำหรับชีวิตมนุษย์และเทคโนโลยี

ขึ้นอยู่กับสายไฟในบ้านและอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สามารถรวมไว้ในนั้นได้

ตัวอย่างเช่น การต่อสายดินและด้วยเหตุนี้ซ็อกเก็ตที่มีหน้าสัมผัสกราวด์เป็นสิ่งจำเป็นเมื่อสิ่งต่อไปนี้เชื่อมต่อกับเครือข่าย:

• เครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีกำลังสูง - ตู้เย็น, เตา, เครื่องทำความร้อน,
• เครื่องใช้ในครัวเรือนอิเล็กทรอนิกส์ - คอมพิวเตอร์, โทรทัศน์ (จำเป็นต้องกำจัดไฟฟ้าสถิต)
• อุปกรณ์เชื่อมต่อกับน้ำ - จากุซซี่, ห้องอาบน้ำ (ตัวนำกระแสน้ำ)

และสำหรับแหล่งจ่ายไฟของมอเตอร์ (ที่เกี่ยวข้องกับบ้านส่วนตัว) จำเป็นต้องใช้กระแสไฟสามเฟส

ค่าต่อไฟเฟสเดียวและไฟสามเฟสราคาเท่าไหร่?

ค่าใช้จ่ายสำหรับ วัสดุสิ้นเปลืองและมีการวางแผนการติดตั้งอุปกรณ์ตามการเชื่อมต่อที่ต้องการมากที่สุด และหากเป็นการยากที่จะคาดการณ์ราคาของซ็อกเก็ต สวิตช์ โคมไฟ (ทั้งหมดขึ้นอยู่กับความตั้งใจและจินตนาการในการออกแบบของคุณ) ค่าติดตั้งเท่ากัน. โดยเฉลี่ยแล้วนี่คือ:

• การประกอบแผงสวิตช์ซึ่งมีการติดตั้งเบรกเกอร์วงจร (12 กลุ่ม) และมิเตอร์ราคา 80
• การติดตั้งสวิตซ์และเต้ารับ 2-6$
• การติดตั้ง ไฟสปอร์ตไลท์ 1.5-5$ ต่อหน่วย

โดยส่วนตัวแล้ว ฉันคิดเกี่ยวกับแผงโซลาร์เซลล์ด้วย - ฉันศึกษาเล็กน้อยเกี่ยวกับ http://220volt.com.ua ตอนนี้ฉันกำลังพยายามจัดโครงสร้างความคิด วิธีและจะทำอย่างไรกับการเชื่อมต่อของพวกเขา ...

เครือข่ายไฟฟ้าสองเฟสถูกนำมาใช้ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ในเครือข่ายจำหน่ายไฟฟ้ากระแสสลับ พวกเขาใช้วงจรสองวงจร แรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนเฟสสัมพันธ์กัน 90 องศา โดยปกติแล้วจะใช้ 4 เส้นในวงจร - สองเส้นสำหรับแต่ละเฟส โดยทั่วไปมักใช้ลวดทั่วไปเพียงเส้นเดียวซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าอีกสองเส้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสองเฟสแรกสุดบางเครื่องมีโรเตอร์เต็มสองตัวพร้อมขดลวดที่หมุนได้ 90 องศา

เป็นครั้งแรกที่ Dominic Arago นำเสนอแนวคิดในการใช้กระแสไฟสองเฟสเพื่อสร้างแรงบิดในปี 1827 การใช้งานจริงได้รับการอธิบายโดย Nikola Tesla ในสิทธิบัตรของเขาในปี 1888 ในเวลาเดียวกันเขาได้พัฒนาการออกแบบมอเตอร์ไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ สิทธิบัตรเหล่านี้ยังขายให้กับบริษัท Westinghouse ซึ่งเริ่มพัฒนาเครือข่ายแบบสองเฟสจากสหรัฐอเมริกา ต่อมาเครือข่ายเหล่านี้ถูกแทนที่ด้วยเครือข่ายสามเฟสซึ่งทฤษฎีนี้พัฒนาโดยวิศวกรชาวรัสเซีย Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky ซึ่งทำงานในเยอรมนีที่ AEG อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสิทธิบัตรของเทสลามีแนวคิดทั่วไปสำหรับการใช้วงจรหลายเฟส บริษัท Westinghouse จึงพยายามระงับการพัฒนาของพวกเขาเป็นระยะเวลาหนึ่งผ่านการดำเนินคดีสิทธิบัตร

ข้อดีของเครือข่ายแบบสองเฟสคือช่วยให้มอเตอร์ไฟฟ้าสตาร์ทได้ง่ายและนุ่มนวล ในยุคแรกๆ ของวิศวกรรมไฟฟ้า เครือข่ายเหล่านี้ที่มีสองเฟสแยกกันนั้นง่ายต่อการวิเคราะห์และออกแบบ ในขณะนั้น วิธีการของส่วนประกอบสมมาตรยังไม่ถูกสร้างขึ้น (มันถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1918) ซึ่งต่อมาได้ให้วิศวกรมีชุดเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ที่สะดวกสำหรับการวิเคราะห์โหมดโหลดอสมมาตรของระบบไฟฟ้าหลายเฟส

วงจรสองเฟสมักใช้ตัวนำไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าแยกกันสองคู่ สามารถใช้ตัวนำไฟฟ้าสามตัวได้ อย่างไรก็ตาม ผลรวมเวกเตอร์ของกระแสเฟสไหลผ่านลวดทั่วไป ดังนั้นลวดทั่วไปต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า ในทางตรงกันข้าม ในเครือข่ายสามเฟสที่มีการโหลดแบบสมมาตร ผลรวมเวกเตอร์ของกระแสเฟสเป็นศูนย์ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะใช้เส้นขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเดียวกันสามเส้นในเครือข่ายเหล่านี้ สำหรับเครือข่ายการจ่ายไฟฟ้า ข้อกำหนดของสายนำไฟฟ้าสามสายนั้นดีกว่าข้อกำหนดของสายไฟฟ้าสี่สาย เนื่องจากจะช่วยประหยัดต้นทุนของสายไฟฟ้าและค่าใช้จ่ายในการติดตั้งได้อย่างมาก