برق سه فاز

برق سه فاز چیست؟

برق سه فاز برای راه‌اندازی دستگاه‌هایی مانند پمپ، الکتروموتور و دستگاه‌هایی که به تغذیه سه فاز نیاز دارند استفاده می‌شود. در الکتروموتور سه فاز سیم پیچ ها با فاصله ۱۲۰ درجه مکانی روی استاتور نصب می‌شوند و برق سه فاز نیز با سه موج سینوسی با فاصله زمانی ۱۲۰ درجه به الکتروموتور القا می‌شود و این امر باعث ایجاد یک میدان دوار در الکتروموتور شده که باعث به حرکت درآمدن الکتروموتور خواهد شد.

به طور کلی برق منازل مسکونی و واحدهای اداری تک فاز و برق واحدهای تجاری و صنعتی سه فاز است. امروزه برق سه فاز در ساختمان‌های مسکونی نیز به وفور استفاده می‌شوند. دلیل آن وجود آسانسور، پمپ چاه و سایر مصرف‌کننده‌هایی است که نیاز به این نوع برق دارند. برق سه فاز بهترین و مقرون به صرفه ترین روش برای انتقال برق است.

 

برق تک فاز (بدون احتساب سیم ارت) دارای دو رشته سیم می‌باشد:

• رشته اول: فاز با ولتاژ ۲۲۰ ولت متناوب
• رشته دوم: نول

برق سه فاز (بدون احتساب سیم ارت) دارای چهار رشته سیم می‌باشد:

• فاز ۱
• فاز ۲
• فاز ۳
• نول                      

 

 

طبق استاندارد شماره‌ی ۶۳۱۰۲ دفتر استاندارد‌های وزارت نیرو در ایران (رنگ و پوشش تجهیزات صنعت برق – رنگ ظاهری) که مطابق با استاندارد بین المللی IEC یا (International Electrotechnical Commission) تنظیم شده است فازهای R. و S. و T. باید به ترتیب قرمز، زرد و آبی باشند. البته رنگ بندی مطابق استاندارد چین (زرد، سبز، قرمز) به دلیل استفاده زیاد از محصولات این کشور هم رایج است.

 

تفاوت برق سه فاز و تک فاز چیست؟

سیستم‌های سه‌فاز، نسبت به سیستم‌های تک‌فاز، مزایای اقتصادی و عملکردی فراوانی دارند. برای مثال، در یک توان خروجی مشابه، ژنراتورهای سه‌فاز ارزان‌تر از ژنراتورهای تک‌فاز هستند، توان تولیدی آن‌ها یکنواخت است و ارتعاش و نویز کمتری دارند. در مدار سه فاز، سه منبع توان AC وجود دارد و کاربرد آن‌ در صنعت بسیار زیاد است.

• تفاوت اصلی برق سه فاز نسبت به تک فاز این است که توان ثابتی را به طور دائمی برای مصرف‌کننده فراهم می‌کند. به عبارت دیگر حتی توان لحظه‌ای آن (Instantaneous Power) هم ثابت است (با زمان تغییر نمی‌کند). این بر خلاف برق تک فاز است که توان آن با زمان تغییر می‌کند. در نتیجه نویز و لرزش در موتورهای سه فاز نسبت به موتورهای تک فاز به طور محسوسی کمتر است.

• تفاوت دوم در مقرون به صرفه بودن آن است. همانطور که پیش‌تر اشاره شد این نوع برق در خطوط انتقال مورد استفاده قرار می‌گیرد. براساس فرمول‌های ریاضی و قوانین الکتریکی که در اینجا قصد وارد شدن به آنها را نداریم ولتاژ بالاتر در خطوط انتقال باعث کاهش اتلاف انرژی می‌شود. به همین دلیل ولتاژ برق در خطوط انتقال به ۲۰ هزار ولت و بعضا تا ۵۰۰ هزار ولت می‌رسد که این ولتاژ بالا فقط با سیستم سه فاز می‌تواند تأمین شود.

• برای انتقال مقدار مشخصی از بار الکتریکی از طریق کابل‌های انتقال برق اگر بخواهیم از سیستم تک فاز استفاده کنیم به ۶ رشته سیم (۳ خط که هر خط یک زوج سیم دارند) مورد نیاز است. در این حالت سه رشته از سیم‌ها فاز ۲۲۰ ولت هستند و ۳ سیم دیگر نول. اما در سیستم سه فاز در حالت تئوری به ۴ سیم نیاز است (۳ رشته برای هر یک از فازها و یک رشته برای نول) اما در خطوط ولتاژ بالا تحت شرایط خاصی می‌توان از ۳ رشته سیم نیز استفاده کرد. در نتیجه برای انتقال مقدار مشخصی بار الکتریکی در سیستم سه فاز، ۵۰ درصد در مصرف آلومینیوم مورد نیاز برای کابل‌های خطوط انتقال صرفه‌جویی می‌شود.