در این مقاله برای مقایسه منبع تغذیه برق تکفاز و سه فاز به بررسی مفاهیم پایه ای و برخی مزایا معایب پرداخته شده است. همچنین برخی کاربرد ها و نحوه انتخاب منبع تغذیه مناسب بیان شده است. انتخاب منبع مناسب و همچنین کیفیت ولتاژ آن بسیار بر روی کاراِیی تجهیزات تاثیر می گذارد به همین دلیل در این مقاله سعی شده است به طور کامل هر آنچه نیاز است بیان شود. پیشنهاد می شود حتما تا انتها مطالعه شود و نظرات خود در پایین مقاله بیان کنید.
معرفی منابع تغذیه
بیش از 90 درصد انرژی که در طول زندگی روزمره خود استفاده می کنیم از منابع تغذیه متناوب است. اکثر تجهیزات اداری، ماشین های صنعتی و لوازم خانگی برای روشن شدن نیازمند منبع تغذیه می باشند. در ابتدا باید بگیم که جریان ac به معنای شار بارالکتریکی هست که به طور متناوب جهت آن عوض می شود. منبع های تولید انرژی به صورت تکفاز و سه فاز تولید می شوند و مصرف کننده های مختلف به آن وصل می شوند. معمولا تلفات در منبع های dc کمتر است و با توجه به محدودیت هایی که در کشورمان وجود دارد و تکنولوژی لازم برای تولید وجود ندارد هنوز از نیروگاه های قدیمی و گازی استفاده می شود و راندمان های پایینی دارد. در طول خطوط ترانسفورماتورهایی جریان و ولتاژ قرار می گیرند تا افت انرژی کاهش یابد. هچنین در انتهای خطوط با توجه به اینکه چه سطح ولتاژی نیاز هست ترانس مناسب قرار می گیرد. گاهی اوقات سطح ولتاژ در اماکن مورد نظر استاندارد نیست و برای بهینه سازی باید از دستگاه های تثبیت کننده ولتاژ استفاده شود که به قیمت استابلایزر نیز معروف هستند. استابلایزر ها با تکنولوژی متنوعی ساخته می شود و هرکدام مزایای خاص خود را دارد.
تفاوت های منبع تغذیه تکفاز با سه فاز
منبع تغذیه تکفاز با منبع تغذیه سه فاز تفاوت های زیادی با هم دارند. حال می خواهیم به بیان مهمترین موارد بپردازیم. برای انتخاب منبع مناسب دانستن این موارد می تواند مفید باشد.
1- در منبع تغذیه تکفاز برق از طریق سیم های فاز و نول تامین می شود اما در منبع سه فاز از طریق سه یا چهار سیم تامین می شود.
2- برای یک مقدار برق در منبع تغذیه تکفاز فاز به سیم بیشتری نسبت به منبع سه فاز نیاز است.
3- ولتاژ منبع تغذیه سه فاز 400 ولت و در منبع تکفاز 220 ولت است.
4- راندمان منبع تغذیه سه فاز به طور قابل توجهی از منبع سه فاز بالاتر است.
5- پیچیدگی منبع تغذیه تکفاز کمتر است.
مزایای منبع تغذیه سه فاز
منبع تغذیه سه فاز معمولا برای بارهای تجاری و صنعتی استفاده می شود. در بعضی از کشورها حتی برای مناطق مسکونی از برق سه فاز استفاده می شود. مهمترین مزایای برق سه فاز عبارت است از:
- بارهای سه فاز را به راحتی می توان به برق سه فاز متصل کرد.
- اختلاف فاز درمنبع تغذیه سه فاز برای تامین گشتاور مورد نیاز برای راه اندازی موتور های سه فاز بزرگ کافی است.
- بخواهیم هزینه های کلی را در نظر بگیریم منبع تغذیه سه فاز اقتصادی تر است.
- راندمان منبع تغذیه سه فاز در مقایسه با یک منبع تغذیه تکفاز برای بار یکسان بیشتر است.
منبع تغذیه سه فاز
در منبع تغذیه سه فاز در طول یک سیکل 360 درجه ای هر فاز دو بار به نقطه اوج ولتاژ می رسد و در عین حال قدرت هیچ موقع به صفر نمی رسد. این ویژگی باعث شده است تا منبع تغذیه سه فاز برای مراکز صنعتی و اداری مناسب تر باشد و توانایی تحمل بارهای بالاتر را نیز دارند.
حال به پیکربندی منابع سه فاز می پردازیم. در منابع سه فاز از دو پیکربندی ستاره و مثلت استفاده می شود. در پیکربندی مثلث سیم نول وجود ندارد و برای سیستم های توان بالا از پیکربندی مثلث استفاده می شود.
در پیکربندی ستاره یک سیم که نقطه مرکزی اتصال ستاره هست به عنوان نول در نظر گرفته می شود. در این حالت ولتاژ بین دو تا فاز 400 ولت و ولتاژ بین فاز و نول 220 ولت است. امکان راه اندازی مصرف کننده های تکفاز فراهم شده است.
مقایسه منابع تغذیه تکفاز با سه فاز
اختصاص اشتراک به مصرف کنندگان با توجه به نیاز بستگی دارد. با توجه به نیاز و درخواست مشترکان شرکت توزیع برق اشتراک تکفاز یا سه فاز می دهد. برای مصارف کم مانند خانه ها و مغازه های کوچک، یک اشتراک تکفاز کافی است. در بععضی موارد که مصرف کننده هایی مانند آبگرمکن، پمپ شناور بزرگ و … داریم که اگر بخواهند به طور همزمان کار کنند ممکن است به برق سه فاز نیاز داشته باشند. به طوری که بار در هر فاز به درستی توزیع شود. اگر یک مقایسه کلی انجام دهیم متوجه می شویم که برق سه فاز مناسب تر است. اکثرا در قسمت توزیع ولتاژ 400 ولت به همراه نول هست و یا از ترانس های سه فاز به تکفاز استفاده شده است.
استابلایزر چیست و چه کاربردی دارد؟
کلام پایانی
تفاوت منبع تغذیه تکفاز و سه فاز در بالا به طور کامل بیان شد و همچنین به صورت کامل مقایسه شده است. در خیلی از موارد استفاده از منبع تغذیه سه فاز باعث کاهش افت ولتاژ و تلفات در مدار می شود به همین دلیل برای اماکن صنعتی و تجاری برق سه فاز داده می شود.
