Điện một pha là gì? Điện 2 pha và 3 pha dùng trong sinh hoạt hay sản xuất công nghiệp là gì? Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn mọi thứ bạn cần biết về điện 1 pha, 2 pha và 3 pha.
Theo chúng tôi được biết, sinh hoạt trong gia đình thường sử dụng điện 1 pha, thiết bị có công suất nhỏ nên thiết bị tiêu thụ ít điện năng. Dây dẫn cho dòng điện 1 pha gồm có 2 dây dẫn, 1 cục nóng và 1 cục lạnh. Trên thực tế, nhiều người nhầm lẫn giữa dây 1 pha và 2 pha.
Theo quy ước, số pha sẽ được tính bằng số lượng dây sống, không bao gồm dây trung tính. Một số người có thể lầm tưởng chỉ có điện 1 pha và 3 pha nhưng thực tế đã có điện 2 pha hay còn gọi là cháy 2 pha. Như vậy điện 2 pha sẽ có 2 dây nóng. Đối với điện 3 pha dùng trong sản xuất công nghiệp gồm 3 dây nóng và 1 dây nguội. Hãy cùng tìm hiểu thêm thông tin trong từng phần của bài viết dưới đây:
1. Điện một pha là gì?
Điện một pha được lấy ra từ một trong ba pha, được sử dụng cho các thiết bị có công suất nhỏ và tiêu thụ điện năng thấp. Điện 1 pha gồm 2 dây dẫn gồm 1 cục nóng và 1 cục lạnh hay còn gọi là sống và lạnh. Ở Việt Nam, hiệu điện thế giữa hai đầu dây là 220v. Tuy nhiên, trên thực tế ở một số nước khác như: Đài Loan, Nhật Bản … lại sử dụng theo các tiêu chuẩn thấp hơn: 100v, 110v, 120v …
Cách kết nối công tơ 1 pha 2 dây
Nhiều người thường nhầm lẫn giữa điện 1 pha với điện một chiều, vì dòng điện một chiều là dòng các hạt mang điện chuyển động theo hướng không đổi nên sẽ tạo ra những hạn chế khi sử dụng. Do đó, nguồn điện 1 pha là nguồn điện xoay chiều sẽ tiện lợi hơn khi sử dụng. Tuy nhiên, điện dung một pha nhỏ, không truyền được từ xa nên chỉ thích hợp sử dụng hàng ngày.
2. Điện hai pha là gì?
Theo quy ước trong ngành điện thì số pha sẽ bằng số dây nóng nên điện 2 pha sẽ có 2 dây nóng. Tuy nhiên, một số người vẫn nhầm nguồn điện 1 pha và nguồn điện 2 pha là 1.
Cụ thể, nguồn điện 2 pha sẽ có 2 dây dẫn trực tiếp và không có dây trung tính.
Điện 2 pha ít được biết đến vì nó được phát minh qua quá trình nghiên cứu và chế tạo. Dòng sản phẩm này ra đời với ngọn lửa 2 pha, khi sử dụng sẽ kết nối với bất kỳ đầu vào nào mà không cần dây trung tính dẫn đến nguồn điện 1 pha ở đầu ra. Thực chất cả hai dây đều là dây nóng nhưng trị số của một dây rất thấp khoảng 3v – 5v nên vẫn có thể tạo ra hiệu điện thế u = 220v cấp cho thiết bị cung cấp điện. Vì vậy, điện 2 pha và điện 1 pha có những điểm chung và riêng:
- tất cả các điện áp đều là 220v
- điện hai pha là u-pha
- điện một pha là u-dây
3. Điện 3 pha là gì?
Hình minh họa: Nguồn, Dòng, Tải ba pha
Hệ thống điện 3 pha bao gồm 3 dây nóng và 1 dây nguội, các phương pháp đấu nối thường được sử dụng là đấu nối sao và đấu nối tam giác. Điện 3 pha được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp và truyền tải các thiết bị có công suất lớn để giải quyết vấn đề thất thoát điện năng.
Về đường dây điện 3 pha cũng tương tự như 3 đường dây điện 1 pha mắc song song và có chung 1 trung tính. Do đó, hệ thống điện 3 pha thường có 4 dây, 3 dây nóng và 1 dây nguội.
Điện 3 pha dùng cho sản xuất kinh doanh, không dùng cho sinh hoạt nên giá thành sẽ cao hơn so với điện 1 pha. Khi sử dụng điện ba pha thì sử dụng thiết bị điện ba pha, thiết bị điện một pha thì sử dụng điện một pha. Cũng giống như điện 1 pha và điện 3 pha ở mọi quốc gia, mọi khu vực trên thế giới không thể giống nhau. Vì còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như cơ sở hạ tầng, điều kiện kinh tế và khả năng đầu tư vào công nghệ …
Một số giá trị 3 pha đã được sử dụng:
- Việt Nam: 380 / 3f
- Mỹ: 220v / 3f
- Nhật Bản: 200v / 3f
4. Dòng điện 1 pha-2-pha-3-pha có thể được tóm tắt:
- Lưới 1 pha: là dòng điện của 2 dây nóng và 1 dây nguội.
- Lưới 2 pha: tức là có 2 dây nóng và không có dây trung tính.
- Lưới điện 3 pha: tối đa 4 dây, gồm 3 dây nóng và 1 dây nguội.
5. So sánh dòng điện một pha, hai pha và ba pha
Thuật ngữ dòng điện một pha và dòng điện ba pha không còn quá xa lạ với người dùng. Dòng điện một chiều ra đời sớm hơn nhưng không thể truyền tải điện năng trên một khoảng cách xa, sau này dòng điện 3 pha chạy song song sử dụng dây trung tính thông thường mới ra đời.
Dòng điện một pha thường được sử dụng trong sinh hoạt gia đình các thiết bị có công suất nhỏ để tránh hao phí điện năng. Dây dẫn dòng điện 1 pha gồm 1 dây nóng và 1 dây nguội, điện áp sử dụng ở Việt Nam là 220v.
Đối với đường dây 3 pha thường được sử dụng trong hệ thống công nghiệp, điều này giúp hạn chế lãng phí điện năng cho các thiết bị điện công suất lớn. Dòng điện 3 pha là hệ thống gồm 3 dây nóng, 1 dây nguội và 4 dây dẫn, sử dụng điện áp tiêu chuẩn là 380v.
Đối với kết nối điện ba pha, có hai phương pháp phổ biến: kết nối tam giác và kết nối sao.
Biểu đồ so sánh điện áp ba pha và một pha
Nhiều người nghĩ rằng chỉ có điện 1 pha và điện 3 pha, nhưng thực tế đã có điện 2 pha hay còn gọi là điện 2 pha. Đây là một loại điện đặc biệt, vì loại điện này chỉ sử dụng 2 dây dẫn trực tiếp và không sử dụng dây trung tính nên ít người biết đến điện 2 pha, vì nó được phát minh cách đây ít lâu, và nó không phổ biến lắm.
Dòng điện 1 pha phổ biến trong gia đình vì dễ sử dụng, còn dòng điện 3 pha khiến người dùng băn khoăn không biết dòng điện 3 pha có sử dụng được trong cuộc sống hay không. . Tuy nhiên, nếu nhu cầu sử dụng lớn của hộ gia đình thì vẫn có thể lắp đặt điện 3 pha, điểm khác biệt giữa điện 3 pha và 1 pha là giá thành và hệ thống điện.
Sử dụng dòng điện ba pha tương thích với dòng điện trong gia đình, nên lắp thêm bộ điều chỉnh điện áp ba pha để có được đầu ra một pha 220v. Đây được coi là giải pháp tốt nhất và tận dụng được hết khả năng của nguồn điện 3 pha.
6. Đặc điểm cấu tạo của dòng điện ba pha
Ưu điểm nổi bật của dòng điện 3 pha là tiết kiệm dây dẫn hơn so với sử dụng dòng điện 1 pha, động cơ 3 pha có cấu tạo đơn giản hơn và đặc điểm tốt hơn động cơ 1 pha. Cấu tạo mạch ba pha bao gồm: nguồn điện, các dây dẫn và tải ba pha.
Để tạo nguồn điện ba pha, cần có máy phát điện ba pha, bao gồm:
+) 3 cuộn dây rìu, bằng, cz và nam châm điện
+) Các cuộn dây ax, by, cz có cùng số vòng và cách nhau một góc 2pi / 3.
Nguyên lý làm việc của điện ba pha: khi nam châm quay với tốc độ không đổi thì từ trường quét qua các cuộn dây và cảm ứng vào các cuộn dây và suất điện động xoay chiều có cùng biên độ, tần số và lệch pha nhau nếu thời gian là 1/3 chu kỳ.20 độ.
Kết nối điện ba pha hình sao
Tải ba pha thường là động cơ ba pha và tổng trở của các pha a, b, c của tải là za, zb, zc. Khi nối ba pha trong một ngôi sao, chúng ta sẽ có 3 điểm cuối x, y, z nối với nhau tạo thành điểm trung tính o. Một cách khác là kết nối một hình tam giác nối phần đầu của một pha với phần cuối của pha khác.
Kết nối điện ba pha hình tam giác
Nếu sử dụng mạch điện ba pha bốn dây trong sinh hoạt, do sự tồn tại của dây trung tính nên sẽ có những thuận lợi khi sử dụng: tạo ra hai giá trị điện áp khác nhau là điện áp dòng và điện áp pha nên là rất thuận tiện để sử dụng các thiết bị điện. Ngoài ra, điện áp pha trên tải về cơ bản là bình thường và không vượt quá định mức của thiết bị.
Sau khi đọc đến đây, chắc hẳn bạn đã hiểu điện một pha, hai pha và ba pha là gì. Nhưng nếu bạn đang thắc mắc tại sao chỉ có điện 3 pha thì đây:
Cách đây rất lâu khi người ta tạo ra dòng điện một chiều, người ta phát hiện ra rằng dòng điện một chiều không tải có thể đi xa về mặt kinh tế, để khắc phục điều này, dòng điện xoay chiều đã ra đời. Dòng điện xoay chiều được tạo ra do sự thay đổi của từ trường trong cuộn dây, đây là nơi bắt nguồn của dòng điện một pha và ba pha. Nguyên nhân do nguồn điện 2 pha dùng 1 cuộn thì hao phí công suất hữu ích của máy phát nên tăng lên 2 cuộn hoặc 2 pha rồi tạo điểm chết dẫn đến sụt cách điện. là tăng 1 pha. Do sự phức tạp và quản lý của hệ thống điện và các thiết bị quy trình hỗ trợ sẽ ngày càng phức tạp về kinh tế và kỹ thuật, do đó chỉ có thể cung cấp dòng điện ba pha.
Việc cân bằng điện giữa các pha cũng là một trong những vấn đề mà ngành điện cần nhiều nỗ lực để khắc phục và thực hiện. Nếu không, lệch pha cũng sẽ gây ra cháy nổ thiết bị điện sử dụng và sự cố về nguồn điện.
Dù đang sử dụng điện 1 pha, 2 pha hay 3 pha thì bạn cũng cần lưu ý và hiểu rõ về dòng điện để sử dụng an toàn và hiệu quả.