Trước khi đi vào sự khác biệt giữa điện một pha và điện ba pha, chúng ta hãy tìm hiểu về những điều cơ bản về pha trong điện.
Pha trong điện
Không giống như dòng điện một chiều (DC), dòng điện xoay chiều (AC) dao động giữa 0 và giá trị cực đại của nó. Dòng điện xoay chiều liên tục biến thiên tạo thành dạng sóng hình sin.
Trong tín hiệu điện, tần số đề cập đến số lần dòng điện xoay chiều chuyển đổi giữa dương và âm trong 1 giây. Đơn vị tần số là hertz (Hz). Ví dụ: nếu một dòng điện thay đổi giữa dương và âm 50 lần trong 1 giây, nó có tần số 50 Hz. Dòng điện xoay chiều thường có tần số 50/60 Hz tùy theo khu vực.
Trong khi đó, pha đề cập đến một điểm cụ thể của dạng sóng dòng điện xoay chiều trong một khoảng thời gian. Pha được biểu thị bằng độ (°) hoặc radian. Pha phụ thuộc vào hệ thống điện được sử dụng. Có 360° trong một chu kỳ. Dòng điện một pha chỉ có một sóng. Dòng điện ba pha có ba dạng sóng cách nhau bằng nhau có cùng tần số, 360° của pha trên mỗi chu kỳ được chia đều thành ba phần, do đó độ lệch pha giữa hai pha bất kỳ là 120°.
Điện một pha
Điện một pha được phân phối chỉ bằng hai dây, gồm dây nóng (còn gọi là dây sống hoặc dây pha) và dây lạnh (còn gọi là dây trung tính).
Trong dòng điện một pha, điện áp dao động giữa điểm 0 và điểm cực đại. Trong đó, điểm cực đại tối đa xảy ra ở 90° và điểm cực đại tối thiểu xảy ra ở 270°. Điện áp đôi khi về 0. Đó là lý do tại sao điện một pha không ổn định lắm so với điện ba pha và không thể sử dụng để cấp nguồn cho các máy móc có công suất cao.
Vì chỉ cần hai dây nên việc cấp điện một pha khá đơn giản và chi phí rẻ. Nhưng nó không đáng tin cậy bằng ba pha vì có thể xảy ra sự cố mất điện do lỗi trên đường dây. Điện một pha chủ yếu sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị nhỏ có công suất dưới 1.000 Watt, từ các thiết bị trong gia đình, văn phòng cho đến các thiết bị có công suất nhỏ trong công nghiệp.
Nhược điểm của điện một pha là nó không thể tự chạy động cơ vì nó không thể tạo ra từ trường quay (RMF) trong động cơ cảm ứng. Nó đòi hỏi thêm mạch khởi động động cơ để hoạt động bình thường.
Điện ba pha
Điện ba pha thường gồm ba dây nóng và một dây lạnh (còn gọi là dây trung tính). Điện ba pha chứa ba dạng sóng AC riêng lẻ có độ lệch 120° giữa chúng. Điện áp tức thời tại bất kỳ thời điểm nào cũng không đạt tới điểm 0. Do đó, nguồn điện ba pha ổn định hơn nhiều so với điện một pha.
Điện ba pha được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị, máy móc có công suất lớn hơn 1.000 Watts. Điện 3 pha không bị mất điện trong trường hợp có sự cố ở một pha vì hai pha còn lại vẫn có thể cung cấp điện.
Sự khác biệt chính giữa điện một pha và ba pha
|
Điện một pha |
Điện ba pha |
|
Các điện áp có cùng dạng hình sin |
Có 3 điện áp hình sin có độ lệch pha 120° |
|
Cần hai dây để hoàn thành mạch |
Cần 3 hoặc 4 dây dẫn tùy thuộc vào cấu hình |
|
Cung cấp điện cho tải nhỏ dưới 1.000 Watts |
Cung cấp điện cho tải lớn trên 1.000 Watts |
|
Dễ mất điện do sự cố trên đường dây điện |
Ít bị mất điện do sự cố đường dây |
|
Kém tin cậy hơn so với điện ba pha |
Đáng tin cậy hơn so với điện một pha |
|
Điện áp và dòng điện giảm dần về 0 trong một chu kỳ |
Điện áp và dòng điện không bao giờ bằng không |
|
Phân phối điện trong khoảng cách ngắn |
Phân phối điện trên khoảng cách xa hơn |
|
Tổn thất điện năng tương đối cao hơn |
Tổn thất điện năng tương đối thấp hơn |
|
Sử dụng cho thiết bị gia dụng, thiết bị văn phòng |
Sử dụng cho tải nặng trong máy móc công nghiệp |
Nói chung, nguồn điện một pha được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các tải nhỏ trong gia đình và doanh nghiệp nhỏ, trong khi nguồn điện ba pha được sử dụng để cung cấp tải nặng trong các ngành công nghiệp.
