Thông tin hữu ích

Tìm hiểu về mạng điện 1 pha – 2 pha – 3 pha

Nội Dung Chính

Tìm hiểu về mạng điện 1 pha – 2 pha – 3 pha

Điện 1 pha là gì? Thế nào là điện 2 và điện 3 pha dùng cho sinh hoạt trong gia đình hay sản xuất công nghiệp? Bài viết này sẽ cung cấp tất cả những thông tin bạn cần biết về điện 1 pha, 2 pha và 3 pha.

Theo như chúng ta biết từ trước tới nay thông thường điện 1 pha được sử dụng cho sinh hoạt gia đình, công suất thiết bị nhỏ nên các thiết bị không bị hao phí điện năng nhiều. Dây dẫn của dòng điện 1 pha bao gồm 2 dây trong đó là 1 dây nóng và 1 dây nguội. Thực tế có nhiều người nhầm lẫn giữa dòng 1 pha và 2 pha.

Theo quy ước chung số pha sẽ được tính bằng số lượng dây nóng, không bao gồm dây trung tính. Có thể một số người lầm tưởng chỉ có điện 1 pha và điện 3 pha, tuy nhiên thực tế có điện 2 pha hay còn gọi là điện 2 pha lửa. Vì vậy điện 2 pha sẽ có 2 dây nóng. Đối với điện 3 pha được sử dụng trong sản xuất công nghiệp, bao gồm 3 dây nóng và 1 dây lạnh. Cùng tìm hiểu kĩ hơn ở từng mục của bài viết dưới đây nhé:

1. Điện 1 pha là gì?

Điện 1 pha được lấy ra từ 1 pha của điện 3 pha để sử dụng cho sinh hoạt các thiết bị có công suất nhỏ, ít tốn điện năng. Điện 1 pha bao gồm có 2 dây dẫn, trong đó có 1 dây nóng và 1 dây lạnh hay còn gọi là dây lửa và dây mát. Tại Việt Nam, hiệu điện thế giữa 2 dây là 220V. Tuy nhiên trên thực tế, tại một số quốc gia khác như: Đài Loan, Nhật Bản…được sử dụng theo quy chuẩn thấp hơn: 100V, 110V, 120V…

Cách mắc đồng hồ điện 1 pha 2 dây

Có nhiều người thường nhầm lẫn giữa điện 1 pha và điện 1 chiều, do điện 1 chiều là dòng dịch chuyển của các hạt điện tích theo hướng không đổi tạo sự hạn chế khi sử dụng. Do vậy điện 1 pha là điện xoay chiều tiện lợi hơn khi sử dụng. Tuy nhiên điện 1 pha có công suất nhỏ, không thể truyền đi xa nên chỉ thích hợp sử dụng trong đời sống sinh hoạt.

2. Điện 2 pha là gì?

Theo quy ước của ngành điện, số pha sẽ được tính bằng với số dây nóng, vì vậy điện 2 pha sẽ có 2 dây nóng. Tuy nhiên vẫn có một số bạn hiểu lầm điện 1 pha và điện 2 pha là 1.

Cụ thể là điện 2 pha sẽ có 2 dây nóng và không sử dụng dây trung tính.

Điện 2 pha được ít người biết đến là do mới được phát minh, thông qua việc nghiên cứu và chế tạo máy. Dòng sản phẩm ra đời với 2 pha lửa và khi sử dụng sẽ được đấu bất kì vào đầu vào không cần dây trung tính, từ đó lấy ra được điện 1 pha ở đầu ra. Thực tế, cả hai dây đều là dây nóng, nhưng 1 trong 2 dây đó có trị số rất thấp, khoảng từ 3V – 5V do vậy mà vẫn có thể tạo hiệu điện thế U = 220V để sử dụng cho các thiết bị điện 1 pha. Do đó điện 2 pha và điện 1 pha có những điểm chung và điểm riêng:

Đều có hiệu điện thế 220V
Điện 2 pha là U pha
Điện 1 pha là U dây

3. Điện 3 pha là gì?

Hình minh họa: Nguồn điện, Đường dây, Tải ba pha

Hệ thống điện ba pha bao gồm có 3 dây nóng và 1 dây lạnh, được nối phổ biến bằng hai cách là nối hình sao và nối hình tam giác. Điện ba pha được sử dụng nhiều trong sản xuất công nghiệp, truyền tải đối với các thiết bị có công suất lớn để giải quyết vấn đề tổn hao điện năng.

Về đường điện 3 pha cũng tương tự như 3 đường điện 1 pha chạy song song và chung 1 dây trung tính. Do dó, hệ thống điện 3 pha thường có 4 dây, 3 dây nóng và 1 dây lạnh.

Điện ba pha được xếp vào điện sản xuất kinh doanh, không phải điện sinh hoạt nên giá thành sẽ cao hơn đối với điện 1 pha. Khi sử dụng điện 3 pha sẽ dùng thiết bị điện 3 pha và điện 1 pha sẽ dùng cho thiết bị điện 1 pha. Cũng giống như điện 1 pha, điện 3 pha ở mỗi quốc gia, mỗi khu vực trên thế giới không thể giống nhau. Bởi vì còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như cơ sở hạ tầng, điều kiện kinh tế cũng như khả năng đầu tư về công nghệ…

Một số giá trị điện 3 pha được sử dụng:

Việt Nam đang sử dụng: 380/3F
Mỹ đang sử dụng là: 220V/3F
Nhật Bản đang sử dụng: 200V/3F

4. Có thể kết luận về dòng điện 1 pha – 2 pha – 3 pha:

Mạng điện 1 pha: là dòng điện có 2 dây nóng và 1 dây lạnh.
Mạng điện 2 pha: tức là có 2 dây nóng và không sử dụng dây trung tính.
Mạng điện 3 pha: thì có tới 4 dây; bao gồm 3 dây nóng và 1 dây lạnh.

5. So sánh dòng điện 1 pha, 2 pha và dòng điện 3 pha

Thuật ngữ về dòng điện 1 pha và dòng điện 3 pha không còn là xa lạ đối với người sử dụng. Trong đó dòng điện 1 chiều được ra đời sớm nhưng không có khả năng truyền tải điện đi được xa, sau đó ra đời dòng điện 3 pha chạy song song sử dụng chung 1 dây trung tính.

Dòng điện 1 pha thường được sử dụng trong sinh hoạt các hộ gia đình với các thiết bị điện công suất nhỏ để tránh hao tốn điện năng. Dây dẫn của dòng điện 1 pha bao gồm 1 dây nóng và 1 dây nguội với hiệu điện thế được sử dụng tại Việt Nam là 220V.

Đối với dòng 3 pha thường được sử dụng trong hệ thống công nghiệp, cho các thiết bị điện công suất lớn điều này giúp hạn chế lãng phí điện năng. Dòng điện 3 pha có hệ thống gồm 4 dây dẫn trong đó có 3 dây nóng và 1 dây lạnh và được sử dụng với điện áp chuẩn là 380V.

Để nối điện 3 pha, có hai cách thường được áp dụng là: nối hình tam giác và nối hình sao.

Sơ đồ so sánh điện áp 3 pha và 1 pha

Nhiều người lẩm tưởng chỉ có điện 1 pha và dòng điện 3 pha, tuy nhiên trên thực tế còn tồn tại điện 2 pha hay còn được gọi là điện 2 pha lửa. Đây là một loại điện đặc biệt, bởi loại điện này chỉ sử dụng 2 dây nóng và không sử dụng dây trung tính, sở dĩ ít người biết đến điện 2 pha bởi nó được phát minh cách đây ít lâu và ít thông dụng.

Đối với sự thông dụng của dòng điện 1 pha tại các hộ gia đình vì nó dễ sử dụng, còn điện 3 pha khiến người dùng còn băn khoăn không biết rằng dòng điện 3 pha có ứng dụng được trong sinh hoạt hay không. Tuy nhiên nếu nhu cầu sử dụng của gia đình cao thì vẫn hoàn toàn lắp được dòng điện 3 pha, điểm khác nhau giữa điện 3 pha và dòng điện 1 pha chính là giá thành và hệ thống điện.

Để sử dụng dòng điện 3 pha tương thích với dòng điện sinh hoạt trong gia đình, thì nên lắp thêm một ổn áp 3 pha để lấy đầu ra là 220V 1 pha. Đây được coi là giải pháp tối ưu và sử dụng tối ưu những lợi thế của nguồn cấp 3 pha.

6. Đặc điểm cấu tạo của dòng điện 3 pha

Ưu điểm nổi bật của dòng điện 3 pha chính là sự tiết kiệm được dây dẫn hơn là dùng dòng điện 1 pha, đồng thời cấu tạo động cơ 3 pha đơn giản hơn và đặc tính tốt hơn động cơ 1 pha. Cấu tạo mạch điện 3 pha bao gồm: nguồn điện, dây dẫn và các tải 3 pha.

Để tạo ra được nguồn điện 3 pha cần sử dụng mát phát điện xoay chiều 3 pha gồm:

+) 3 dây quấn AX, BY, CZ và nam châm điện

+) Các dây quấn AX, BY, CZ có cùng số vòng dây và được đặt lệch nhau một góc 2pi/3 trong không gian.

Điện 3 pha có nguyên lý hoạt động: khi quay nam châm với vận tốc không đổi từ trường sẽ lần lượt quét qua các dây quấn và cảm ứng vào trong dây quấn, khi đó sức điện động xoay chiều cùng biên độ, tần số và lệch pha nhau 1 góc 120 độ nếu xét về mặt thời gian là 1/3 chu kì.

Cách nối điện 3 pha hình sao

Tải 3 pha thường là động cơ điện 3 pha với các tổng trở của các pha là A,B,C của tải là Za, Zb,Zc. Khi nối điện 3 pha bằng hình sao ta sẽ có 3 điểm cuối là X, Y, Z nối với nhau tạo thành điểm trung tính O. Cách nối còn lại là nối hình tam giác sẽ là đầu pha này nối với cuối của pha kia.

Cách nối điện 3 pha hình tam giác

Nếu sử dụng mạch 3 pha 4 dây trong sinh hoạt, nhờ dây trung tính sẽ tạo nên những ưu điểm khi sử dụng là: tạo ra hai trị số điện áp khác nhau là điện áp dây và điện áp pha, vì thế rất thuận tiện cho việc sử dụng đồ dùng điện. Ngoài ra điện áp pha trên các tải hầu như vẫn giữ được bình thường không vượt qua các giá trị định mức của đồ dùng điện.

Đọc đến đây chắc hẳn các bạn đã hiểu thế nào là điện 1 pha, 2 pha và 3 pha. Nhưng nếu thắc mắc tại sao lại chỉ có đến điện 3 pha thì dưới đây nhé:

Cách đây rất lâu khi con người tạo ra dòng điện 1 chiều, sau khi đưa vào sử dụng thấy dòng điện 1 chiều không tải đi xa được một cách kinh tế, để khắc phục điều đó dòng điện xoay chiều được ra đời. Dòng điện xoay chiều được tạo ra do biến thiên của từ trường trong cuộn dây và đó chính là sự bắt nguồn của dòng điện 1 pha và dòng điện 3 pha. Lý do tại sao lại có điện 2 pha xuất hiện là khi sử dụng 1 cuộn dây thấy phí phạm dung tích hữu dụng của mát phát điện, do vậy tăng lên 2 cuộn tức là 2 pha, khi đó lại tạo ra điểm chết khiến cách tăng tốc tốt nhất là tăng thêm 1 pha nữa. Do mức độ phức tạp và quản lý hệ thống tiêu thụ điện cũng như các thiết bị công nghệ kèm theo sẽ tăng độ phức tạp về kĩ thuật lẫn kinh tế vậy nên chỉ có đến dòng điện 3 pha.

Sự cân bằng điện giữa các pha cũng là một trong những vấn đề mà ngành điện cần rất nhiều công sức để khắc phục và thực hiện tốt. Nếu không sự chênh lệch pha cũng có thể gây cháy nổ thiết bị điện sử dụng cũng như sự cố đến nguồn phát điện.

Dù bạn đang sử dụng điện 1 pha, 2 pha hay 3 pha đều nên chú ý và tìm hiểu về các dòng điện để sử sụng một cách an toàn và hiệu quả nhất.