نیکا

هرگاه بحث برق، موتورهای الکتریکی و صنایع وابسته به برق در میان باشد، محال است که دو قطبی  تکفاز و سه‌فاز برقرار نشود. در مورد موتورهای الکتریکی نیز وضع به همین منوال است. اکثر خریداران در هنگام خرید با این دوراهی مواجه می‌شوند که موتور برق تکفاز بخرند یا سراغ مدل‌های سه‌فاز بروند.

همین ابهام و سردرگمی دستمایه نگارش این یادداشت شد تا باری دیگر همراه با شما کاربران گرامی یکی دیگر از سلسله یادداشت‌های تخصصی حول موتور برق را نگارش کنیم و به پاسخ بخش مهمی از پرسش‌ها دست پیدا کنیم.باری دیگر با ما همراه باشید تا در یادداشتی دیگر به این پرسش پاسخ دهیم که از اساس تفاوت موتور برق تکفاز و سه‌فاز چیست و کدام یک را باید خریداری کرد.

نمای کلی سیستم تک فاز و سه فاز AC

قدرت سیستم تک فاز و سه فاز به واحدهای با استفاده از جریان الکتریکی متناوب (AC) را شامل می گردد. با وجود توان AC ، جریان به طور دائمی جهت های متناوب دارد. تفاوت اصلی بین قدرت تک فاز و سه فاز در ثبات تحویل می باشد.

سیستم برق تک فاز AC ولتاژ را در 90 درجه و 270 درجه می چرخد ​​، با چرخه کامل 360 درجه (نمودار زیر را مشاهده کنید). در یک سیستم تک فاز ، یک سیم خنثی و یک سیم برق وجود دارد که جریان بین آنها جریان دارد. تغییرات چرخه ای در بزرگی و جهت ، بسته به نیازهای خاص یک سیستم ، جریان و ولتاژ را تقریباً 60 بار در ثانیه تغییر می دهد.

در یک سیستم 3 فاز سه سیم برق موجود است  که هر یک 120⁰ از فاز با یکدیگر خارج می شوند. Delta و wye دو نوع مدار می باشند که برای حفظ بار مساوی در یک سیستم سه فاز مورد استفاده قرار می گیرد که موجب تنظیمات مختلف سیم می گردند. هر سه مرحله از قدرت با 120⁰ وارد عرصه گردیده است. با اتمام چرخه کامل 360 درجه ، هر سه مرحله از ولتاژ به دو برابر شده است با منبع تغذیه سه فاز ، یک جریان پایدار از نیرو با سرعت ثابت تحویل داده می شود و این امکان وجود دارد تا بار بیشتری را تحمل نمایید.

پیش‌نیازهای طرح بحث؛ برق تکفاز در برابر برق سه‌فاز

اساس این تقابل و دوگانگی بین موتور برق تکفاز و موتور برق سه‌فاز، مربوط به تفاوت دو نوع برق متناوبی است که در صنعت یا مصارف خانگی کاربرد دارند. پس با این وجود بهتر است تا پیش از پرداختن به قیاس موتور برق تکفاز با سه‌فاز، به این پرسش پاسخ دهیم که برق تکفاز چیست؟ برق سه‌فاز چیست؟ و این دو با هم چه تفاوتی دارند. برای پاسخ به این سه پرسش تلاش کردیم تا به صورت نکته‌محور حرکت کنیم. پس در بازخوانی نکات زیر با ما همراه باشید.

•         برق تکفاز: به زبانی ساده همین برق متناوبی که در پریزهای منازل وجود دارد برق تکفاز است. برق تکفاز جریانی از برق متناوب است که جریان الکتریسیته را به صورت تناوبی و با فرکانسی خاص به وسیله شما می‌رساند. در ایران ولتاژ استاندارد برق متناوب 220 ولت بوده و فرکانس نیز معادل 50 هرتز است. در نمودار ولتاژ-زمان برق متناوب تکفاز، شاهد نوسان متوالی برق هستیم؛ این بدان معنی است که در برق متناوب برخلاف برق مستقیم ولتاژ دائم در حال قطع و وصل است.
•         برق سه‌فاز: همانطور که با توجه به نام می‌توان حدس زد، در برق سه‌فاز با سه عدد فاز روبرو هستیم که توسط سه کنداکتور متفاوت به سیستم وارد می‌شوند. در برق سه‌فاز هر کدام از فازهای نسبت به دیگری 120 درجه اختلاف فاز دارد.

حال این پرسش ایجاد خواهد شد که با این وجود برق تکفاز با سه‌فاز چه تفاوتی دارد؟ در برق تکفاز، همواره به علت متناوب بودن بسته به میزان فرکانس شاهد قطع و وصل جریان برق هستیم. به طور مثال در یک برق تکفاز 220 ولت با فرکانس 50 هرتز، در هر یک ثانیه 50 بار جریان برق قطع و وصل خواهد شد. این موضوع باعث می‌شود که دستگاه الکتریکی شما به طور مداوم روشن و خاموش شود.

دقت داشته باشید که در بسامد بالایی مانند 50 هرتز که در ثانیه پنجاه بار جریان قطع و وصل خواهد شد، این قطع و وصل یا چشم غیرمسلح و بدون اشراف بر مدار قطعاً برای شما محسوس نخواهد بود.اما در برق سه‌فاز تفاوت اینجاست که با وجود اختلاف 120 درجه‌ای در فاز، هر جریان برق در یکی از فازها به صفر برسد سایر فازها این مسئله جبران کرده و از قطع جریان برق ورودی به مصرف‌کننده شما جلوگیری می‌کنند. این اختلاف فاز 120 درجه یا همان دو سوم پی رادیان، به شکل مداوم برقرار است و به همین علت هیچگاه جریان برق سیستم شما صفر نخواهد شد.

تفاوت اصلی برق سه‌فاز با برق تک‌فاز چیست؟

برق سه‌فاز با توجه به مسئله‌ای که در بخش پیشین شرح داده شد، یک مزیت بسیار مهم دارد؛ توان آن ثابت است. برخلاف برق تکفاز که توان لحظه‌ای در آن ثابت نبوده و وابسته به زمان و دوره‌ای است، در برق سه‌فاز یک توان ثابت به شکل مستمر به دستگاه وارد خواهد شد.

همین موضوع عاملی شده تا برق سه‌فاز برای وسایل صنعتی با کاربردهای سنگین مناسب باشد و برق تک‌فاز بیشتر در وسایل خانگی و فضای شهری استفاده شود. از برق سه‌فاز تحت عنوان برق صنعتی نیز نام برده می‌شود. حال که تا حد آشنایی ابتدایی با تفاوت این دو نوع برق آشنا شدید به‌راحتی می‌توان به این پرسش که تفاوت اصلی در موتور برق تکفاز و سه‌فاز چیست؟ پاسخ داد.

تفاوت اصلی در موتور برق تکفاز و سه‌فاز چیست؟

موتور برق تکفاز تنها توان تولید یک فاز برق خروجی دارد. در هر دو مدل نیرویی که تولید می‌شود یکسان است اما در نحوه ارائه آن به شما تفاوت وجود دارد. موتور برق تکفاز همانطور که گفته شد تنها یک فاز را تولید می‌کند که این فاز مطابق با خصیصه متناوب بودنش دائماً در حال نوسان است.

این افت ولتاژ دائمی و نوسان در ثانیه برای دستگاه‌های کوچک و خانگی محسوس نسبت و به چشم نمی‌آید اما در مورد دستگاه‌های صنعتی داستان فرق دارد. موتور برق سه‌فاز با تقویت و ایجاد سه موج خروجی الکتریسیته مجزا کمک می‌کند تا شما یک جریان مستمر از الکتریسیته داشته باشید و توان لحظه‌ای شما توانی ثابت باشد.این تفاوت باعث شده تا موتور برق سه‌فاز شدیداً قوی‌تر از موتور برق تکفاز ظاهر شود.

خرید موتور برق تکفاز یا موتور برق سه‌فاز

پاسخ این پرسش بیش از آنکه در گرو دانش ما باشد، وابسته به نیازهای شماست. چیزی که تعیین می‌کند شما باید موتور برق تکفاز بخرید یا موتور برق سه‌فاز ، نوع نیاز شما به موتور برق است. برای کارهای کوچک‌تر و مربوط به نواحی شهری و خانگی، موتور برق تکفاز انتخاب بهتری است.

در صورتی که شما به ولتاژ بالا و مداوم نیازی ندارید و وسایل شما در واقع تکفاز هستند، بدیهی است که خرید موتور برق تکفاز انتخاب بهتری است. اما اگر کاربری صنعتی را بیشتر مد نظر دارید، حتماً باید موتور برق سه‌فاز را خریداری کنید.

معمولاً موتور برق سه‌فاز ولتاژ خروجی 480 ولت را تأمین خواهد کرد. در مصارف صنعتی مانند ابزارآلات سنگین و موتورهای غول‌آسای الکتریکی شما ناچار به استفاده از موتور برق سه‌فاز هستید. هر چند با وجود امکان گرفتن برق تکفاز از موتور برق سه‌فاز در مجموع شاید بد نباشد که نگاه مثبت‌تری نسبت به موتور برق سه‌فاز داشته باشید.اگر به هر دو نوع برق نیاز دارید یا شاید در آینده به سه‌فاز نیاز پیدا کنید، همین موتور برق سه‌فاز انتخاب بهتری است زیرا همزمان تحت شرایط خاصی، برق تکفاز مد نظر شما را تأمین خواهد کرد