Sähkönsyöttöjärjestelmä luokitellaan pääasiassa kahteen tyyppiin eli yksivaiheiseen ja kolmivaiheiseen järjestelmään. Yksivaiheista käytetään paikassa, jossa tarvitaan vähemmän tehoa ja pienten kuormien pyörittämiseen. Kolmivaiheisia käytetään suurissa teollisuuslaitoksissa, tehtaissa ja tuotantoyksiköissä, joissa tarvitaan suuri määrä tehoa.
Yksi tärkeimmistä eroista yksivaiheisen ja kolmivaiheisen välillä on se, että yksivaiheinen koostuu yhdestä johtimesta ja yhdestä nollajohtimesta, kun taas kolmivaiheisessa virtalähteessä käytetään kolmea johdinta ja yhtä nollajohtimesta virtapiirin täydentämiseen. Joitakin muita niiden välisiä eroja selitetään alla olevassa vertailukaaviossa.
Vertailukaavio: Vertailukaavio
Vertailun perusteet | Yksivaiheinen | Kolmivaiheinen | |
---|---|---|---|
Määritelmä | Tehonsyöttö yhden johtimen kautta. | Tehonsyöttö kolmen johtimen kautta. | |
Aaltomuoto | |||
Johtimien lukumäärä. | Tarvitaan kaksi johdinta virtapiirin täydentämiseen. | Tarvitaan neljä johdinta virtapiirin täydentämiseksi. | |
Jännite | Kannattaa 230V | Kannattaa 415V | |
Vaiheen nimi | Split-vaihe | Ei muuta nimeä | |
Tehonsiirtokyky | Minimi | Maksimi | |
Verkko | Yksinkertainen | Yksinkertainen | Erittäin monimutkainen |
Virtahäiriö | Tapahtuu | Ei tapahdu | |
Häviö | Maksimi | Minimi | |
Virtalähteen kytkentä | |||
Hyötysuhde | Vähän | Korkea | |
Taloudellinen | Vähän | Lisää | Lisää |
Käyttökohteisiin | Kotitalouslaitteisiin. | Suurissa teollisuuslaitoksissa ja raskaiden kuormien pyörittämiseen. |
Yksivaiheisen määritelmä
Yksivaiheinen vaatii kaksi johdinta virtapiirin täydentämiseen, ts, johdin ja nollajohdin. Johtimessa kulkee virta ja nollajohdin on virran paluureitti. Yksivaiheinen syöttää enintään 230 voltin jännitteen. Sitä käytetään useimmiten pienten laitteiden, kuten tuulettimen, jäähdyttimen, hiomakoneen, lämmittimen jne. käyttämiseen.
Kolmivaiheen määritelmä
Kolmivaihejärjestelmä koostuu neljästä johtimesta, kolmesta johtimesta ja yhdestä nollajohtimesta. Johtimet ovat vaiheettomia ja sijaitsevat 120º etäisyydellä toisistaan. Kolmivaihejärjestelmää käytetään myös yksivaihejärjestelmänä. Vähäistä kuormitusta varten voidaan kolmivaiheisesta syötöstä ottaa yksi vaihe ja nollajohdin.
Kolmivaiheinen syöttö on jatkuvaa eikä koskaan laske kokonaan nollaan. Kolmivaihejärjestelmässä teho voidaan ottaa joko tähti- tai kolmiokokoonpanossa. Tähtikytkentää käytetään pitkien etäisyyksien siirrossa, koska siinä on nollajohdin vikavirtaa varten.
Deltakytkentä koostuu kolmesta vaihejohtimesta ilman nollajohdinta.
Keskeiset erot yksivaiheisen ja kolmivaiheisen välillä
- Yksivaiheisessa syötössä virta kulkee yhden johtimen kautta, kun taas kolmivaiheinen syöttö koostuu kolmesta johtimesta virransyöttöä varten.
- Yksivaiheinen syöttö vaatii kaksi johdinta (yhden vaiheen ja nollapisteen) virtapiirin täydentämiseksi. Kolmivaiheinen vaatii kolme vaihejohdinta ja yhden nollajohtimen virtapiirin täyttämiseksi.
- Yksivaiheinen syöttö tuottaa jännitteen 230 V:iin asti, kun taas kolmivaiheinen syöttö tuottaa jännitteen 415 V:iin asti.
- Maksimiteho siirretään kolmivaiheisen syötön kautta verrattuna yksivaiheiseen syöttöön.
- Yksivaiheisessa on kaksi johdinta, mikä tekee verkosta yksinkertaisen, kun taas kolmivaiheinen verkko on monimutkainen, koska se koostuu neljästä johtimesta.
- Yksivaiheisessa järjestelmässä on vain yksi vaihejohdin, ja jos verkossa ilmenee vika, virransyöttö pettää kokonaan. Mutta kolmivaihejärjestelmässä verkossa on kolme vaihetta, ja jos vika ilmenee jossakin vaiheista, kaksi muuta syöttävät jatkuvasti virtaa.
- Yksivaiheisen syötön hyötysuhde on pienempi kuin kolmivaiheisen syötön. Koska kolmivaiheinen syöttö vaatii vähemmän johtimia kuin yksivaiheinen syöttö vastaavaan virtapiiriin.
- Yksivaiheinen syöttö vaatii enemmän huoltoa ja tulee kalliimmaksi kuin kolmivaiheinen syöttö.
- Yksivaiheista syöttöä käytetään enimmäkseen talossa ja pienten kuormien käyttämiseen. Kolmivaiheista syöttöä käytetään suurissa teollisuuslaitoksissa ja raskaiden kuormien käyttämiseen.
Kolmivaiheisen tähtikytkennän ansiosta voidaan käyttää kahta eri jännitettä (eli 230 volttia ja 415 volttia). 230 volttia syötetään käyttämällä yhtä vaihetta ja yhtä nollajohdinta, ja kolmivaiheista syötetään minkä tahansa kahden vaiheen välillä.