單相和三相電源之間的區(qū)別是什么？什么情況需要三相電源？

我們在日常生活中使用的電能幾乎90%來自交流電源。無論是我們的家用電器、辦公設備還是工業(yè)機器，我們都使用交流電源為這些設備供電。

如果您是之前不認識，那么可以簡單認為交流電（簡稱AC）是一種電力，其中電流的大小和方向都會周期性變化。此外，根據(jù)應用，交流電源可以在單相或三相系統(tǒng)中提供。

單相交流電源系統(tǒng)由兩根稱為相線（或有時為線或火線或熱線）和中性線的電線組成。在三相系統(tǒng)的情況下，您使用三線或四線傳輸電力（三線三相電源中沒有中性線并且所有三線都是相）。

現(xiàn)在讓我們詳細了解單相和三相系統(tǒng)，并了解單相和三相電源之間的區(qū)別。

一、什么是單相電源？

如前所述，在單相電源中，僅使用稱為相線和中性線的兩條線來分配電力。由于交流電源采用正弦波的形狀，單相電源中的電壓在正循環(huán)期間達到90°的峰值，在負循環(huán)期間再次達到270°。

相線將電流傳送到負載，中性線提供電流的返回路徑。通常單相電壓為230V，頻率為50Hz（這取決于你住的地方）。

由于單相電源中的電壓會上升和下降（峰值和下降），因此無法向負載提供恒定功率。

優(yōu)點

（1）對于大多數(shù)小功率需求來說，這是一種非常常見的電源形式。幾乎所有住宅電源都是單相電源，因為家用電器需要少量電力來運行燈、風扇、冷卻器、加熱器、小型空調(diào)等。

（2）單相電源系統(tǒng)的設計和操作通常很簡單。

（3）根據(jù)地區(qū)的不同，單相電源足以滿足高達2500瓦的負載。

缺點

（1）小型單相電機（通常小于1kW）無法在單相電源的幫助下直接啟動，因為電機沒有足夠的初始扭矩。因此，需要額外的電路，如電機啟動器（如風扇和泵中的啟動電容器）才能正常運行。

（2）工業(yè)電機和其他設備等重負載不能在單相電源上運行。

二、什么是三相電源？

三相電源由三根電源線（或三相）組成。此外，根據(jù)電路的類型（有兩種類型：星形和三角形），您可能有也可能沒有中性線。在三相供電系統(tǒng)中，每個交流電源信號的相位差為120°。

在三相電源中，在360°的一個周期內(nèi)，每一相的電壓峰值都會出現(xiàn)兩次。此外，功率永遠不會降至零。這種穩(wěn)定的電源流和處理更高負載的能力使三相電源適用于工業(yè)和商業(yè)操作。

如前所述，三相電源中有兩種電路配置。它們是Delta和Star（Y或Wye）。在Delta配置中，沒有中性線，所有高壓系統(tǒng)都使用這種配置。

對于星形或星形配置，有一根中性線（星形電路的公共端子/點）和一根地線（有時）。

三相電源的兩相間電壓為415V，相與中性線間電壓為240V。因此，您可以使用三相電源提供三個單相電源（這是住宅和小型企業(yè)負載的通常做法）。

注意：直接三相電源和分為三個單相電源的三相電源是有區(qū)別的。

優(yōu)點

對于相同的功率，三相電源比單相電源使用更少的電線。

三相電源通常是商業(yè)和工業(yè)負載的首選網(wǎng)絡。盡管在某些國家（例如大多數(shù)歐洲國家），即使是住宅供電也是三相供電。

您可以非常輕松地運行更大的負載。

大型三相電機（通常用于工業(yè)）不需要啟動器，因為三相電源的相位差足以為電機提供足夠的初始扭矩來啟動。

幾乎所有的電力都在三相電力中產(chǎn)生。雖然有多相電源的概念，但研究發(fā)現(xiàn)，三相電源更經(jīng)濟且易于生產(chǎn)。

對于相同的負載，三相電源的整體效率比單相電源的效率更高。

三、單相和三相電源的區(qū)別

現(xiàn)在讓我們來看看單相和三相電源之間的區(qū)別。

在單相電源中，電源通過稱為相線和中性線的兩條線供電。在三相電源中，電源通過三線（如果包括零線則為四線）供電。

（1）單相電源的電壓為230V，而三相電源的電壓為415V。

（2）對于相同的電量，單相電源需要比三相電源更多的電線。

（3）三相電源的效率明顯高于單相電源，功率傳輸能力也更強。

（4）由于單相電源僅使用兩根線，因此與四線三相電源（包括中性線）相比，網(wǎng)絡的整體復雜性更低。

四、單相和三相電源的比較

現(xiàn)在讓我們在表格中查看單相和三相電源系統(tǒng)的比較。

五、什么情況需要三相電源？

根據(jù)您的要求，供電所會建議使用單相電源或三相電源。對于一般家庭和商店，單相電源就足夠了。但是如果你用電量很大，有三到四臺空調(diào)機組（可能都同時運行）、熱水器、大潛水泵、大量機器等，那么您可能需要三相電源使每一相的負荷得到合理分配。

簡單來說，如果需要三相電源，那么就報備供電所，安裝一個三相變壓器，大型工廠一般都使用三相電源。