جدول المحتويات |
التيار المتردد مزود الطاقة يمكن تصنيفها إلى طاقة أحادية الطور (مرحلة واحدة) وثلاثية الطور (3 مراحل). بشكل عام، تُستخدم الطاقة أحادية الطور حيث تكون متطلبات الكهرباء منخفضة. وباختصار، فهي مخصصة لتشغيل المعدات الصغيرة. تحمل الطاقة ثلاثية الطور حمولة ثقيلة ويمكنها تشغيل الآلات الكبيرة في المصانع.
عندما يتعلق الأمر بالتيار أحادي الطور مقابل التيار ثلاثي الطور، فإن الفرق الرئيسي بينهما هو أن الأول يُستخدم لتلبية متطلبات الكهرباء المنزلية والثاني يستخدم لتشغيل الآلات الثقيلة. يناقش هذا المقال الفروق بينهما حتى تتمكن من معرفة ما هي الطاقة ثلاثية الطور وفهم كيفية عملها.
ما هي الطاقة أحادية الطور وميزاتها؟
في الكهرباء أحادية الطور، يتغير جهد الإمداد بالطاقة في وقت واحد. وبصفة عامة، يُطلق على التيار أحادي الطور اسم ”الجهد السكني“ لأنه يُستخدم في الغالب في المنازل. عندما يتعلق الأمر بتوزيع الطاقة، تستخدم الوصلة أحادية الطور أسلاك محايدة وطورية. ويعمل السلك المحايد كمسار عائد للتيار بينما تحمل أسلاك الطور الحمل.
في التوصيلة أحادية الطور، يبدأ الجهد في التوصيلة أحادية الطور من 230 فولت ويبلغ ترددها حوالي 50 هيرتز. ولأن الجهد في التوصيلة أحادية الطور يرتفع وينخفض باستمرار، لا يتم توصيل طاقة ثابتة إلى الحمل. دعونا نناقش مزايا وعيوب استخدام طاقة أحادية الطور.
المزايا
- التوصيلات أحادية الطور مخصصة للتجهيزات المنزلية والمنازل السكنية. وذلك لأن معظم الأجهزة تتطلب كمية قليلة من الكهرباء لأداء عملها مثل التلفاز والأضواء والمراوح والثلاجة وما إلى ذلك.
- عمل التوصيل أحادي الطور بسيط وعادي. وهي تتألف من وحدة مدمجة وخفيفة الوزن حيث يكون تدفق الكهرباء عبر الأسلاك أقل إذا كان الجهد الكهربائي أعلى.
- وبسبب انخفاض الطاقة، فإنه يضمن تشغيل الطاقة من توصيلة أحادية الطور بأقصى قدر من الفعالية في نقل الطاقة.
- تعمل الوصلة أحادية الطور بشكل أفضل مع وحدات تصل قدرتها إلى 5 أحصنة.
العيوب
- لا يمكن تشغيل المعدات الثقيلة مثل المحركات الصناعية والآلات الأخرى على حد سواء باستخدام مصدر طاقة أحادي الطور.
- لا يمكن تشغيل المحركات الصغيرة التي تقل قدرتها عن كيلووات واحد على مصدر طاقة أحادي الطور بسبب عدم وجود عزم الدوران الأولي الذي يتطلبه المحرك. لذا، من أجل التشغيل السلس للمحرك، فإن المعدات الإضافية التي تسمى بادئ تشغيل المحرك مطلوب.
ما هي الطاقة ثلاثية المراحل وميزاتها؟
مع توصيل الطاقة على ثلاث مراحل، تحصل على ثلاث خدمات كهربائية فردية. إذن، كيف تعمل ثلاث مراحل؟ يمكن أن تصل كل مرحلة من مراحل التيار إلى أقصى جهد كهربائي ويفصلها ثلث الوقت المكتمل خلال دورة واحدة. وباختصار، يظل الجهد من توصيل الطاقة ثلاثي الأطوار ثابتًا.
ولا ينخفض أبداً إلى الصفر. من المهم فهم الطاقة ثلاثية الأطوار وكيفية عملها إذا كنت تقوم بتشغيل معدات ثقيلة. فهي تتطلب ثلاثة أسلاك موصلة إلى جانب سلك واحد محايد في التوصيل ثلاثي الأطوار. وتكون أسلاك الموصلات على مسافة 120 درجة متباعدة.
بصرف النظر عن ذلك، يمكنك العثور على نوعين مختلفين من التكوينات في إمداد التوصيل ثلاثي الأطوار: النجم والدلتا. يتطلب تكوين الدائرة النجمية سلكًا أرضيًا ومحايدًا. لا يحتاج تكوين دائرة دلتا إلى أسلاك محايدة.
علاوة على ذلك، يمكن لجميع أنواع معدات الجهد العالي الاستفادة من الطاقة من تكوين دائرة دلتا. فيما يلي مزايا وعيوب استخدام مصدر الطاقة ثلاثي الأطوار.
المزايا
- لا تحتاج إلى أي نوع من المشغلات الإضافية لتشغيل المحركات الصناعية الثقيلة لأنها تتمتع بقوة كافية لتوفير عزم الدوران اللازم.
- تعمل الآلات الكبيرة بفعالية. وتفضل الأحمال الصناعية والتجارية التوصيل ثلاثي الأطوار بسبب متطلبات الكهرباء الثقيلة.
- عندما يزداد عدد المراحل في نظام الإمداد، يصبح جهد الطاقة ثلاثية المراحل أكثر سلاسة.
- لا تحتاج الوصلة ثلاثية الطور إلى مواد موصلة زائدة لنقل الطاقة الكهربائية. ولذلك، عندما يتعلق الأمر بتوفير حل فعال من حيث التكلفة، فإن الوصلة ثلاثية الطور تكون أكثر اقتصاداً.
العيوب
- أكبر عيوب التوصيل ثلاثي الأطوار هو أنه لا يمكنه التعامل مع الحمل الزائد. وعلى هذا النحو، قد يؤدي ذلك إلى تلف المعدات، وترتفع فرص إجراء إصلاحات مكلفة. هذا لأن تكلفة المكونات الفردية باهظة الثمن.
- نظرًا لأن جهد الوحدة مرتفع جدًا، يتطلب توصيل الطاقة ثلاثي الأطوار تكاليف عزل عالية. ويختلف العزل باختلاف الجهد وحجم الأسلاك حسب توزيع الطاقة.
ما هي الاختلافات بين الطاقة أحادية الطور والطاقة ثلاثية الطور؟
فيما يلي الاختلافات المهمة بين التوصيل أحادي الطور والتوصيل ثلاثي الطور.
- في التوصيلة أحادية الطور، يكون تدفق الكهرباء من خلال موصل واحد. ومن ناحية أخرى، تتكون الوصلة ثلاثية الطور من ثلاثة موصلات منفصلة لنقل الكهرباء.
- في نظام إمداد الطاقة أحادي الطور، قد يصل الجهد إلى 230 فولت. ولكن في التوصيل ثلاثي الطور، يمكن أن يحمل جهداً يصل إلى 415 فولت.
- لتدفق الكهرباء بسلاسة على وصلة أحادية الطور، يتطلب الأمر سلكين منفصلين. يمثل أحدهما السلك المحايد ويمثل الآخر سلكًا محايدًا والآخر يمثل طورًا واحدًا. هذه مطلوبة لإكمال الدائرة. أما في التوصيل ثلاثي الطور، فيتطلب النظام سلكاً محايداً واحداً وأسلاكاً ثلاثية الطور لإكمال الدائرة.
- يتم نقل الطاقة القصوى على وصلة ثلاثية الطور مقارنةً بمصدر طاقة أحادي الطور.
- يتكون التوصيل أحادي الطور من سلكين يشكلان شبكة بسيطة. لكن الشبكة معقدة في التوصيل ثلاثي الطور لأن هناك أربعة أسلاك مختلفة.
- نظرًا لأن التوصيلة أحادية الطور تحتوي على سلك طور واحد، فإذا حدث أي شيء للشبكة، ينقطع التيار الكهربائي بالكامل. ومع ذلك، في إمدادات الطاقة ثلاثية الطور، إذا حدث أي شيء لمرحلة واحدة، فإن المراحل الأخرى لا تزال تعمل. وعلى هذا النحو، لا يحدث انقطاع في الطاقة.
- فيما يتعلق بالكفاءة، يكون التوصيل أحادي الطور أقل مقارنة بالتوصيل ثلاثي الطور. ويرجع ذلك إلى أن التوصيلة ثلاثية الطور تحتاج إلى موصل أقل مقارنة بتوصيلة أحادية الطور لنفس الدائرة.
الخاتمة
لذا، عندما يتعلق الأمر بـ ؛ مرحلة واحدة مقابل ثلاث مراحل مزود الطاقة, لا تحتاج توصيلة الكهرباء السكنية إلى توصيلة ثلاثية الطور لأن جميع الأجهزة لا تحتاج إلى مثل هذه التوصيلة. ومع ذلك، إذا كان هناك العديد من الأجهزة الثقيلة في منزلك، فربما تحتاج إلى توصيلة ثلاثية الطور.
