تفاوت بین ماشین اینورتر تک فاز و سه فاز چیست

تفاوت بین ماشین اینورتر تک فاز و سه فاز  چیست

یکی از تفاوت های اصلی بین اینورتر تک فاز و سه فاز این است که ، موتور برق تک فاز دارای یک هدایت کننده و یک سیم خنثی است در حالیکه ، اینورتر سه فاز ، از سه هدایت کننده و یک سیم خنثی برای تکمیل کردن مدار استفاده می کند .

توان جریان متناوب (AC) نوعی از برق است که در آن جریان برق دائماً در حال تغییر جهت است. از اوایل دهه 1900 ، انرژی برق AC درست همان چیزی است که به خانه ها و مغازه ها تحویل داده شده است . برای اکثر مشاغل و تنظیمات صنعتی ، آن را بصورت سه فاز به آن ها تحویل می دهند تا بارهای بیشتری را در خود جای دهد ، در حالی که عموماً منازل برای تأمین انرژی کافی در وسایل خانگی به یک فاز آن احتیاج دارند یا به عبارتی برق تک فاز برای آن ها کفایت می کند .

نمای کلی اینورتر تک فاز و سه فاز سیستم های AC

هر دو اینورتر تک فاز و سه فاز به واحد هایی از جریان الکتریکی متناوب (AC)  اشاره می کنند. با وجود توان AC ، روند جریان به طور مداوم جهت های متناوب دارد. تفاوت اصلی بین موتور برق تک فاز و سه فاز در ثبات تحویل جریان است .

یک اینورتر تک فاز AC در 90 و 270 درجه ،  به نقطه پیک خود می رسد و در 360 درجه یک چرخه را کامل می کند . با استفاده از این قله ها و افت فشار در ولتاژ ، برق با سرعت ثابت تحویل داده نمی شود . در یک سیستم تک فاز ، یک سیم خنثی و یک سیم برق وجود دارد که جریان بین آنها عبور داده می شود . تغییرات چرخه ای در بزرگی و جهت جریان ، بسته به نیازهای خاص یک سیستم ، معمولا باعث تغییر جریان و ولتاژ به اندازه 60 بار در ثانیه می شود .

در یک سیستم 3 فاز سه سیم برق وجود دارد که هر یک 120 درجه با یکدیگر اختلاف فاز دارند . Delta و wye دو نوع مدار هستند که از آنها برای حفظ بار برابر در یک سیستم سه فاز استفاده می شود . هرکدام از آن ها تنظیمات  متفاوتی دارند . در پیکربندی دلتا از سیم خنثی استفاده نشده است . پیکربندی wye هم از سیم خنثی و هم از سیم اتصال به زمین استفاده می کند. (توجه: در سیستم های ولتاژ بالا ، سیم خنثی معمولاً برای سیستم سه فاز موجود نیست.) هر سه مرحله از توان با 120 درجه اختلاف فاز وارد چرخه می شوند . با طی چرخه کامل 360 درجه هر کدام از فاز های توان دو بار به نقطه پیک خود رسیده اند . با داشتن منبع برق سه فاز ، جریان پایدار نیرو با سرعت ثابت تحویل داده می شود و این امکان را بوجود می آورد تا بار بیشتری را با خود حمل کند .

مزایا و موارد استفاده از منبع برق تک فاز

واحدهای اینورتر تک فاز دارای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی هستند . واحدهایی که دارای توان محدودی باشند ، نیاز به حداکثر 1000 وات دارند و به طور معمول از کارآمدترین منبع تغذیه AC استفاده می کنند . به طور کلی ، مزایای انتخاب یک سیستم تک فاز شامل موارد زیر است :

• طیف گسترده ای از کاربردها را شامل می شود .
• هزینه طراحی کمتری دارد .
• طرح های با پیچیدگی کم تری در آن استفاده شده اند .

مزایا و کاربردهای  منبع تغذیه AC سه فاز

کاربرد هایی که برای سیستم های 3 فاز دیده می شوند عبارتند از :مراکز داده ، برج های موبایل ، شبکه های برق ، کشتی و هواپیما ، سیستم های بدون سرنشین و هر نوع سیستم الکترونیکی دیگر با بار بیشتر از 1000 وات. منبع تغذیه سه فاز ظرفیت حمل برتر را برای سیستم های بار بالاتر ارائه می دهد . برخی از مزایای آن ها عبارتند از:

• کاهش مصرف مس
• خطرات ایمنی کمتر برای کارگران
• هزینه های کمتر برای رسیدگی به نیروی کار
• بازده هادی بزرگتر
• قابلیت کار کردن با بارهای بیشتر

علاوه بر این ، سیستم های سه فاز در پیکربندی دلتا با بار 208 ولت نیاز به موقعیت قطب قطع کننده مدار کمتر از یک پیکربندی wye دارند . در این موارد ، یک سیستم سه فاز به دلیل کاهش سیم های مورد نیاز ، باعث صرفه جویی بیشتر در نصب ، نگهداری و هزینه مواد تولیدی می شود . با این حال ، در بیشتر موارد ، پیکربندی wye خواهان بیشتری دارد . WYE از این جهت انعطاف پذیرتر است که می تواند دستگاه هایی را که به 3 فاز ، 2 فاز یا 1 فاز قدرت نیاز دارند ، نیرو بخشد . به عنوان مثال ، در یک مرکز داده ( دیتا سنتر )  فقط ممکن است به قدرت سه فاز نیاز داشته باشند ، با این حال ، تکنسینی که بر روی سرورها نظارت دارد ، به احتمال زیاد به برق تک فاز برای کار با رایانه ، ابزار و چراغ های خود احتیاج دارد .

آیا باید از منبع تغذیه تک فاز استفاده کنیم یا سه فاز

با مراقبت مناسب در مرحله طراحی ، یک مهندس طراحی منبع تغذیه می تواند توصیه های مناسبی را برای حداکثر بهره وری و صرفه جویی در هزینه برای پروژه خاص شما ارائه دهد . انتخاب یک سیستم برق تک فاز یا سه فاز همه به نیاز انرژی یک برنامه خاص بستگی دارد . در هر صورت ، یک واحد به خوبی طراحی شده ، توزیع قدرت مطمئن و قوی را تضمین می کند.

مقایسه اینورتر تک فاز و سه فاز

• یک سیستم برق تک فاز به کم تر از 1000 وات نیرو نیاز دارد در حالیکه منبع برق سه فاز نیازمند بیشتر از 1000 وات است .
• هزینه طراحی اینورتر تک فاز کم تر است .
• منبع برق تک فاز طراحی ساده تری دارد . منبع برق سه فاز دارای کارایی هدایت برق بالاتری است .
• از منبع برق تک فاز در بیشتر وسایل کاربردی استفاده می شود .
• منبع برق سه فاز قابلیت حمل بار بالاتری دارد .

علاوه بر موارد ذکر شده ، توان برق سه فاز ، بسیار یکنواخت تر از تک فاز است زیرا ، وجود سه فاز از افت جریان و ولتاژ به مقدار صفر ، 120 بار جلوگیری می کند در نتیجه در موارد جوشکاری ، قوس الکتریکی جوشکاری یکنواخت تری تولید می کند .

از آنجایی که همه مکان ها دارای منبع برق سه فاز نیستند ، ماشین های جوشکاری برای هر دو نوع منبع برق تک فاز و سه فاز وجود دارد .  برای مثال دستگاه جوشکاری MIG و دستگاه های جوشکاری TIG در نوع تک فاز و سه فاز وجود دارد .

تبدیل برق تک فاز به سه فاز توسط اینورتر تک فاز به سه فاز

نیرو گاه های برق ، برق سه فاز را برای توزیع برق در شبکه توزیع تولید می‌کنند اما تنها برق تک فاز را به خانه ها ، مزارع ، شرکت ها و کارگاه ها می دهند.

همانطور که می‌دانید با استفاده از جریان تک فاز نمی توان  موتورهای سه فاز را که معمولا بر اساس اسب بخار دسته بندی می شوند راه اندازی کرد و بیشتر اوقات کارگاه ها ، مزارع ، شرکت های تولیدی ، باغ ها و ویلا ها نیاز به راه اندازی موتور های بالای ۱۰ اسب بخار دارند که به برق سه فاز نیاز دارد.

مبدل های تک فاز به سه فاز یا همان اینورتر ها ، برق ورودی تکفاز ۲۲۰ ولت را دریافت می‌کنند و با استفاده از مدارات الکترونیکی پیشرفته در خروجی برق  سه فاز ۳۸۰ ولت را برای استفاده موتور ها  پمپ ها و فن هایی که با برق سه فاز کار می‌کنند تحویل می‌دهند.

برای تبدیل برق تک فاز به سه فاز باید مراحل زیر انجام شود :

• برق را به ورودی مبدل تک فاز به سه فاز وصل کنید
• دکمه روشن را فشار دهید و عمل تبدیل فاز را شروع کنید
• با ولوم روی دستگاه ، فرکانس را به مثلا ۵۰ هرتز یا ۶۰ هرتز برسانید.
• مولتی متر را روی ولتاژ متناوب تنظیم کنید و پراب سیاه را در خروجی ترمینال مشترک و پراب قرمز را در خروجی ترمینال ولتاژ قرار دهید .
• خروجی های درایو تک فاز به سه فاز را به ترتیب و یک به یک تست کنید. به صورتی که ولتاژ بین خروجی های L1 و L2 سپس L1  و L3 و در آخر L2 و L3 را به طور کامل چک کرده باشید .
• حالا اگر تمام خروجی ها با ولتاژ و فرکانس کار دستگاه سه فاز شما که میتواند موتور ، پمپ ، فن و یا هر چیز دیگری باشد مطابق بود ، میتوانید خروجی را به دستگاه خود وصل کرده و راه اندازی کنید .

نکات اینورتر تک فاز به سه فاز

• در حالت مطلوب معمولا خروجی های بین ۲ تا ۵ درصد اختلاف دارند ولی اختلاف بیشتر از این نشان از وجود مشکل در سیستم است .
• اینورتر تکفاز به سه فاز باید ورودی تکفاز ۲۲۰ ولت دریافت کند و خروجی سه فاز ۳۸۰ ولت تحویل دهد ، متاسفانه بیشتر اینورتر های موجود در بازار خروجی سه فاز ۲۲۰ ولت به شما تحویل می دهند که این بسیار غلط است و به دستگاه شما آسیب می‌زند . پس از همان ابتدا از صحت این قضیه اطمینان حاصل کنید

از اینکه در این مقاله با ما همراه بودید متشکریم . لطفا نظرات خود را با ما درمیان بگذارید .

منابع : aegispower  – electronics