Kas yra trifazė galia?

Trifazė galia yra elektros energijos perdavimo būdas, kai naudojami trys laidai, kad būtų tiekiamos trys nepriklausomos kintamos elektros srovės. Kiekvieno laido srovė yra atskirta nuo kitų trečdaliu viso ciklo, o kiekviena srovė atitinka vieną fazę. Tai reiškia, kad įrenginys, veikiantis iš tokio tipo maitinimo šaltinio, gauna stabilesnį elektros srautą nei iš vienfazės paskirstymo sistemos. Kai kurios trifazės maitinimo sistemos iš tikrųjų turi keturis laidus; ketvirtasis yra nulinis laidas, leidžiantis sistemai naudoti aukštesnę įtampą.

Tikslas
Trys srovės kartu sukuria subalansuotą apkrovą, o tai neįmanoma naudojant vienfazę kintamąją srovę. Kintamojoje srovėje (AC) srovė kinta kryptimi, teka grandinėje pirmyn ir atgal; tai reiškia, kad įtampa taip pat kinta, nuolat kinta nuo maksimalios iki minimumo. Trifazė galia sujungia tris laidus, kad būtų kompensuojami didžiausi ir mažiausi svyravimai, kad tokio tipo galią gaunantis įrenginys nepatirtų tokių didelių įtampos svyravimų. Dėl to trifazė galia yra labai efektyvi elektros energijos paskirstymo forma. Vadinasi, trifazis elektros variklis sunaudoja mažiau elektros energijos ir paprastai tarnauja ilgiau nei tos pačios įtampos ir vardinės vertės vienfazis variklis.

Kilmė
Trifazis energijos srautas prasideda elektrinėje, kur elektros energijos generatorius mechaninę galią paverčia kintamomis elektros srovėmis. Po daugybės konversijų skirstymo ir perdavimo tinkle maitinimas paverčiamas standartine įtampa, tiekiama namams ir įmonėms, 230 voltų Europoje arba 120 voltų Šiaurės Amerikoje. Transformatoriaus išėjimas paprastai jungiamas prie maitinimo sistemos naudojant tris įtampinguosius laidus, pririštus prie vienos įžemintos grįžtamosios dalies. Tai vadinama žvaigždžių jungtimi.

Programos
Tokio tipo sistemos paprastai neteikia elektros energijos namų namams, tačiau kai taip, pagrindinė skirstomoji plokštė padalija apkrovą. Dauguma buitinių apkrovų naudoja vienfazę galią dėl mažesnės paskirstymo kainos. Trifazis maitinimas dažniausiai naudojamas pramoninėse patalpose arba ten, kur reikia daugiau galios norint valdyti sunkiasvores mašinas, nors yra ir išimčių.

Veikiantys elektros varikliai dažniausiai naudojami trifazei energijai gauti. Trifazis indukcinis variklis sujungia didelį efektyvumą, paprastą dizainą ir didelį paleidimo momentą. Pramoniniai ventiliatoriai, orapūtės, siurbliai, kompresoriai ir daugelis kitų tipų įrangos dažniausiai naudoja šio tipo elektros variklius. Kitos sistemos, kurios gali naudoti trifazę galią, yra oro kondicionavimo įranga, elektriniai katilai ir didelės lygintuvų sistemos, naudojamos kintamajai srovei paversti nuolatine srove.

Nors dauguma variklių, veikiančių trifaziu maitinimu, yra gana dideli, yra labai mažų variklių pavyzdžių, pvz., tų, kurie maitina kompiuterių ventiliatorius, kurie veikia tokio tipo galia. Inverterio grandinė ventiliatoriaus viduje paverčia nuolatinę srovę (DC) į trifazę kintamosios srovės srovę. Tai padeda sumažinti triukšmą, nes trifazio variklio sukimo momentas yra labai sklandus.
Standartai
Laidai, vadinami laidininkais, naudojami trifazėje maitinimo sistemoje, paprastai žymimi spalvomis, nors spalvos labai skiriasi priklausomai nuo vietos, o dauguma šalių turi savo kodus. Pavyzdžiui, Šiaurės Amerika tradiciškai naudoja juodą, raudoną ir mėlyną spalvas, kad pavaizduotų tris fazes, o balta – neutralią laidą. Priešingai, Europoje ruda, juoda ir pilka spalva žymi fazes, o nulinis laidas yra mėlynas. Net ir laikantis šių nacionalinių standartų, kasdienėse programose būna daug pažeidimų. Visiems, dirbantiems su trifaziu maitinimu, nėra gera idėja daryti prielaidas, neatsižvelgus į atskiro įrenginio ar sistemos diagramą.