Paras vastaus
Kaksivaiheisissa sähköjohdoissa on kaksi johtoa, joista jokaisella on sama jännite AC, mutta vaiheen ulkopuolella toisiaan. 2 vaihetta on kaksi muunnosta, joilla on erilaiset ”vaihekulmat”, eli määrä, jonka vaiheet eivät ole keskenään. Yksi muunnos käyttää 90˚ vaihe-eroa, jolloin kaksi vaihetta näyttää tältä:
Tämä 90˚ vaihekulma tuottaa sujuvan sähköntoimituksen, vaihteleva teho kahdesta vaiheesta summautuu aina vakiona kokonaistehoksi, kun yhden vaiheen piikit vastaavat toisen nollaristeyksiä. Tämä on ihanteellinen suuritehoisille koneille, jotka toimivat 2-vaiheisena, koska se välttää tärinää ja rasitusta tehon vaihteluilla. Se mahdollistaa myös moottoreiden itsekäynnistyksen.
Haittapuoli on kuitenkin se, että kaksi vaihetta ovat poissa vaiheesta ja siten tarvitaan aina kolmas paluukaapeli, joka tuhlaa johdinmateriaalia. Paluulangan on itse asiassa oltava kaksinkertainen poikkipinta-alasta jokaisessa vaiheessa, joten tarvitset uudelleen niin paljon johtoa. Usein nollaan käytetään kahta saman kokoista johtoa, mikä tekee siitä nelijohtimisen.
Toinen vaihtoehto käyttää 180˚ vaihe-eroa näyttäen tältä:
Tätä kutsutaan yleisesti ”jaetuksi vaiheeksi” sen erottamiseksi 90˚2-vaiheesta. Sen etuna on, että ei enää tarvita palautusjohtoa, kunhan kahden vaiheen virta on tasapainossa ja peruuntuu nollaan. Kuitenkin kun molemmat vaiheet nyt ylittävät nollan samanaikaisesti, niiden yhdistetty tehonsyöttö vaihtelee jatkuvasti maksimista nollaan. Tämän vuoksi tämä vaihtoehto ei sovellu teollisuuskoneiden virransyöttöön.
Joten on tehtävä kompromissi. Käytät joko 90˚2-vaihetta, mutta kustannuksella, että tarvitset kaksi kertaa enemmän johtoa jakeluun, tai käytät 180˚ -jakoista vaihetta, mutta kustannuksella, että et sovellu teollisuudelle.
On käynyt ilmi, että liikkuminen jopa 3 vaihetta 120 °: n etäisyydellä ratkaisee tämän ongelman. Tasapainoinen käyttö kumoaa paluuvirran välttäen paluulangan tarpeen, mikä tekee siitä yhtä johtavan tehokkaan kuin jaettu vaihe, samalla kun toimitettujen tehojen summa on vakio. Tämän seurauksena kolmatta vaihetta käytetään melkein yksinomaan vaihtovirtalähetykseen ja jakeluun.
2-vaihetta käytettiin kuitenkin historiallisesti jakeluun Pohjois-Amerikassa, eikä sitä ole kokonaan poistettu käytöstä. Ilmeisesti Philadelphian keskusta on merkittävä poikkeus (ainakin vuodesta 2016 lähtien).
Sillä välin jaettua vaihetta 120 V käytetään edelleen laajalti Pohjois-Amerikassa kotimaan toimituksiin. Tarjolla on myös yhteinen neutraali ja useimmat laitteet ja valaistus käyttävät yhden vaiheen neutraaliin. Valitettavasti 110 / 120V on todellakin liian matala jännite jopa kotitalouksien verkkojännitteelle, ja verrattuna suurimpaan osaan maailmaa käytettyyn 220–240 V: n jännitteeseen 120 V: n syöttö johtaa kaksinkertaiseen virtaan ja siten nelinkertaiseen taloon toimittamiseen tarvittavaan kupariin ja kuljettaa talossa ja laitteiden sisällä.
Tämän seurauksena useimmissa pistorasioissa on vain puolet käytettävissä olevasta tehosta verrattuna tyypillisiin 220–240 V: n pistorasioihin muualla maailmassa. Pienet suuritehoiset laitteet ovat siis suhteellisen harvinaisia Pohjois-Amerikassa, kuten vedenkeittimet, joita käytetään kaikkialla muualla maailmassa. Joten jakovaiheiden tarjoaminen Pohjois-Amerikan taloille ratkaisee tämän ongelman osittain lisäkomplikaatioiden kustannuksella, mikä antaa mahdollisuuden käyttää suuritehoisia laitteita kytkemällä kaksi vaihetta toisiinsa käyttämällä erillisiä pistorasioita ja tuottamalla 240 V AC. Se tarjoaa myös reitin asteittaiselle siirtymiselle pois 120 V: n jakautumisvaiheesta. Uudelleenjohdotetuilla ja uudisrakennetuilla koteloilla on yleensä laajemmin käytettävissä olevat 240 V: n pistorasiat. 4 johtoa. Se on melko vanhentunut lukuun ottamatta kahta Yhdysvaltojen kaupunkia. Kaksivaiheinen sähkövirta – Wikipedia
Pohjois-Amerikassa monet pienet yksivaiheiset moottorit ovat kaksoisjännitteisiä ja voidaan liittää 115 V: n (1 kuuma linja ja neutraali) tai 230 V (2 kuumaa johtoa). Se on edelleen yksi vaihe, kuten tyyppikilpi sanoo. Liitä oskilloskooppi 115 V: n syöttöön ja näet yhden siniaallon. Liitä laajuus 230 V: n syöttöön, näet silti yhden siniaallon, mutta kaksinkertainen 115: n amplitudi. 230 V: n yksivaiheisella moottorilla ei ole neutraalia liitäntää.
Vastaavasti tehtaalla voi olla valomuuntaja, joka toimitetaan kahdella kuumalla 460 V: n (600 V Kanadassa) johdolla ja toissijainen on 115/230 V, astioille ja valoille. Tyyppikilpi sanoo yhden vaiheen.
Väärinkäsitys tapahtuu, kun ihmiset olettavat, että linja (vaihtovirta) on sama asia kuin vaihe. Se ei ole. Kuten edellä todettiin, yksi linja ja neutraali on yksivaiheinen, 2 kuumaa linjaa ovat edelleen yksivaiheisia.
Vaihe on kahden linjan suhde. 2 rivillä meillä on vaihe AB. Jos lisätään kolmas kuuma linja ja kutsumme sitä C: ksi, meillä on nyt AB, BC ja AC, yhteensä 3 vaihetta. Jos räjäytämme sulakkeen A: lle, menetämme AB: n ja AC: n, jättäen vain yhden BC: n.Kolmivaiheista moottoria tässä tilanteessa kuvataan ”yksivaiheiseksi”.
Keskustele vapaasti mielipiteeni kanssa. Ensimmäinen kysymykseni on, missä olet koskaan nähnyt moottoria tai muuntajaa, joka on merkitty 2-vaiheiseksi?