Cùng là dòng điện xoay chiều nhưng điện 3 pha và 1 pha có những điểm khác biệt cơ bản gì về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, hiệu điện thế, ưu nhược điểm và ứng dụng. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về sự khác biệt giữa hai loại điện này.
1. Điện 1 pha là gì?
Điện 1 pha là hệ thống điện xoay chiều gồm 2 dây dẫn: 1 dây nóng (hay dây lửa) và 1 dây lạnh (hay dây mát). Hiệu điện thế giữa 2 dây tại Việt Nam là 220V. Điện 1 pha được lấy ra từ 1 pha của hệ thống điện 3 pha và được sử dụng phổ biến trong sinh hoạt gia đình, văn phòng, cửa hàng nhỏ,… với các thiết bị điện có công suất nhỏ và ít tốn điện năng.
Điều này tạo ra một hiệu điện thế ổn định ở mức 220V ở Việt Nam, trong khi ở các quốc gia khác, hiệu điện thế của nguồn điện 1 pha có thể thấp hơn, ví dụ như 100V, 110V, 120V,…
Điện 1 pha thường được sử dụng trong sinh hoạt gia đình và phù hợp với các thiết bị có công suất nhỏ, như đèn, quạt, bếp điện từ, không đòi hỏi nhiều năng lượng.
1.1 Ưu điểm của sử dụng điện 1 pha
Dòng điện 1 pha có những ưu điểm nổi bật như sau:
- Đơn giản, chi phí lắp đặt thấp: Dòng điện 1 pha chỉ cần 2 dây dẫn điện, trong khi dòng điện 3 pha cần đến 4 dây dẫn điện. Điều này giúp cho việc lắp đặt hệ thống điện 1 pha trở nên đơn giản và tiết kiệm chi phí hơn.
- Phù hợp với các thiết bị điện có công suất nhỏ: Dòng điện 1 pha có hiệu điện thế thấp hơn dòng điện 3 pha, chỉ là 220V ở Việt Nam. Điều này phù hợp với các thiết bị điện có công suất nhỏ như đèn chiếu sáng, quạt điện, máy giặt, tủ lạnh,…
Nhờ những ưu điểm này, dòng điện 1 pha được sử dụng phổ biến trong sinh hoạt, dân dụng. Ngoài ra, dòng điện 1 pha cũng được sử dụng trong một số lĩnh vực sản xuất công nghiệp có yêu cầu công suất thấp. Ví dụ như các nhà máy sản xuất thực phẩm, đồ uống, may mặc,…
1.2 Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 1 pha
Động cơ điện 1 pha hoạt động dựa trên nguyên lý tương tác lực từ giữa từ trường quay của stato và rôto.
- Stato: Bao gồm cuộn dây quấn quanh lõi thép, khi có dòng điện xoay chiều chạy qua sẽ tạo ra từ trường quay.
- Rôto: Bao gồm lõi thép và thanh dẫn điện, khi có từ trường quay tác dụng sẽ sinh ra dòng điện cảm ứng trong rôto. Lực tương tác giữa từ trường quay của stato và dòng điện cảm ứng trong rôto tạo ra mômen quay, làm cho rôto quay theo chiều của từ trường.
Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 1 pha :
- Tạo từ trường quay: Khi có dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây stato, sẽ tạo ra từ trường biến đổi theo thời gian. Từ trường này có thể phân tích thành hai thành phần: Từ trường tĩnh có phương nằm ngang, không đổi theo thời gian và từ trường quay có phương vuông góc với từ trường tĩnh, quay với tốc độ bằng tốc độ của dòng điện xoay chiều.
- Sinh dòng điện cảm ứng trong rôto: Khi từ trường quay của stato tác dụng lên rôto, sẽ sinh ra dòng điện cảm ứng trong rôto. Dòng điện cảm ứng này có phương vuông góc với từ trường quay và có chiều ngược lại so với từ trường cảm ứng.
- Tạo mômen quay: Lực tương tác giữa từ trường quay của stato và dòng điện cảm ứng trong rôto tạo ra mômen quay, làm cho rôto quay theo chiều của từ trường.
Động cơ điện 1 pha là một loại động cơ điện phổ biến được sử dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất. Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 1 pha dựa trên nguyên lý tương tác lực từ giữa từ trường quay của stato và rôto. Động cơ điện 1 pha có cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng, giá thành rẻ, tuy nhiên mô-men khởi động nhỏ và dễ bị rung khi hoạt động.
2. Điện 3 pha là gì?
Điện 3 pha bao gồm 3 dây nóng và 1 dây trung tính, kết nối theo hai kiểu: nối hình ngôi sao và nối hình tam giác. Có thể nói, điện ba pha giống như 3 đường dây điện 1 pha chạy song song, mỗi đường có chung một dây trung tính.
Tại mỗi quốc gia, hiệu điện thế của dòng điện 3 pha thay đổi. Ví dụ, ở Việt Nam, hiệu điện thế của dòng điện ba pha là 380V, trong khi ở Mỹ là 220V và ở Nhật là 200V.
Khác biệt lớn giữa điện 1 pha và điện 3 pha là ở việc sử dụng. Trái ngược với điện 1 pha thích hợp cho các thiết bị nhỏ trong sinh hoạt gia đình, điện 3 pha được ưa chuộng trong các ứng dụng công nghiệp và vận hành nhà máy do khả năng cung cấp năng lượng cho các thiết bị có công suất lớn. Tuy nhiên, không ít hộ gia đình cũng lắp đặt hệ thống điện 3 pha để tận dụng đầu ra 220V 1 pha phục vụ cho sinh hoạt hàng ngày.
1.1 Ưu điểm của sử dụng điện 3 pha
Sử dụng điện 3 pha mang lại nhiều ưu thế hơn so với cả điện 1 pha và 2 pha, với những điểm mạnh sau đây:
- Điện 3 pha có độ ổn định cao, thường được áp dụng trong các lưới điện và hệ thống điện công nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực vận tải. Điện 3 pha được ưa chuộng cho các thiết bị máy móc có trọng tải lớn, vượt qua ngưỡng 1000 Watt.
- Trong truyền điện năng xa, điện 3 pha sử dụng dây dẫn có tiết diện hiệu quả hơn so với dòng điện 1 pha. Điều này giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng và tăng cường hiệu suất truyền tải.
- Cấu tạo của thiết bị sử dụng điện 3 pha đơn giản hơn và có nhiều ưu điểm hơn so với thiết bị sử dụng điện 1 pha. Điều này giúp giảm chi phí vận hành và bảo dưỡng.
- Trong hệ thống tải điện cao áp, điện 3 pha có khả năng vận chuyển tốt hơn. Điều này được chứng minh qua hiệu suất điện cao, khả năng chịu tải với công suất lớn, sự tiết kiệm khi truyền điện xa, đảm bảo an toàn với ít sự cố xảy ra, và chi phí xử lý lao động thấp.
1.2 Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 3 pha
Động cơ điện 3 pha hoạt động dựa trên nguyên lý tạo ra từ trường quay để làm quay rôto và sinh ra công suất cơ học. Dòng điện 3 pha đi qua ba cuộn dây quấn quanh stator, tạo ra từ trường quay với tốc độ n1 (tính bằng vòng/phút), được xác định bởi công thức:
n1 = 60f/p
Trong đó:
- f là tần số của dòng điện (đơn vị: Hz)
- p là số cặp cực của động cơ
Từ trường quay này sẽ cắt ngang các thanh dẫn của rôto, tạo ra sức điện động. Dây quấn rôto được nối kín mạch, dẫn đến sự hình thành dòng điện trong các thanh dẫn. Sức điện động sinh ra sẽ tác động lên rôto, kéo nó quay với tốc độ n (cũng tính bằng vòng/phút) nhỏ hơn n1 và cùng chiều với n1.
Lý do tốc độ n nhỏ hơn n1:
Nếu n = n1, sức điện động và dòng điện cảm ứng trong rôto sẽ bằng 0, dẫn đến lực điện từ bằng 0, khiến rôto không thể quay được.
Công thức tính hệ số trượt của tốc độ:
a = (n1 – n) / n1
Công thức tính tốc độ của động cơ:
n = 60f/p * (1 – s)
Lưu ý:
- Hệ số trượt a có giá trị từ 0 đến 1.
- Tốc độ n của động cơ tăng khi hệ số trượt a giảm.
Động cơ điện 3 pha là một thiết bị hiệu quả, chuyển đổi năng lượng điện thành công suất cơ học, đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp và đời sống.
3. So sánh điện 1 pha và điện 3 pha
Điện 1 pha và điện 3 pha là hai hệ thống điện xoay chiều phổ biến được sử dụng trong đời sống và sản xuất. Tuy nhiên, chúng có những điểm khác biệt cơ bản về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, hiệu điện thế, công suất và ứng dụng.
| Đặc điểm | Điện 1 pha | Điện 3 pha |
| Số dây dẫn: | 2 (1 dây nóng, 1 dây lạnh) | 3 dây nóng (hoặc 4 dây dẫn) |
| Cấu tạo: | Đơn giản | Phức tạp hơn |
| Nguyên lý hoạt động: | Dòng điện biến đổi theo 1 pha | Dòng điện biến đổi theo 3 pha, lệch pha nhau 1/3 chu kỳ |
| Hiệu điện thế: | 220V | 380V (giữa 2 dây nóng bất kỳ), 220V (giữa dây nóng và dây lạnh) |
| Công suất: | Nhỏ | Lớn |
| Ứng dụng: | Sinh hoạt gia đình, văn phòng, cửa hàng nhỏ | Xưởng sản xuất, khu công nghiệp, tòa nhà cao tầng |
| Ưu điểm: | Cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng, chi phí thấp | Công suất lớn, ít hao tổn điện năng hơn, hoạt động ổn định hơn |
| Nhược điểm: | Công suất nhỏ, hao tổn điện năng nhiều hơn | Cấu tạo phức tạp hơn, chi phí cao hơn |
| Lựa chọn: | Dựa trên nhu cầu sử dụng và công suất thiết bị điện | Tham khảo ý kiến của chuyên gia điện |
4. Lựa chọn sử dụng điện 3 pha có mang lại lợi ích về chi phí không?
Nhiều người tò mò về tính năng của điện 3 pha và tự hỏi liệu việc sử dụng điện 3 pha có đồng nghĩa với việc tiết kiệm chi phí hay không? Trong cuộc sống hàng ngày, có đúng là việc sử dụng điện 3 pha giá rẻ hơn so với điện 1 pha? Liệu có nên chọn lựa hệ thống điện 3 pha hay 1 pha?
Theo thông tin từ Bộ Công Thương và sở Điện Lực, mức giá điện 3 pha thường cao hơn so với điện 1 pha. Tuy nhiên, trong khoảng thời gian cao điểm từ 9h30 đến 11h30 và từ 17h đến 22h, giá điện 3 pha lại thấp hơn giá điện 1 pha, khiến việc sử dụng điện 3 pha trở nên hiệu quả về chi phí.
Đặc biệt, nếu sử dụng điện 1 pha nhiều, chi phí sẽ được tính theo nấc thang, và giá điện 1 pha có thể tăng đáng kể. Hơn nữa, hệ thống điện 1 pha thường không đủ mạnh mẽ, gây ra nhiều bất tiện khi nhiều thiết bị điện tử được sử dụng trong một gia đình. Do đó, đối với những hộ gia đình có nhu cầu tiêu thụ điện lớn, việc lựa chọn và sử dụng hệ thống điện 3 pha có vẻ là một quyết định sáng tạo và tiết kiệm chi phí.
5. Lưu ý quan trọng khi sử dụng điện 3 pha
Nguồn điện 3 pha với điện áp lên tới 380V mang theo nhiều rủi ro và tiềm ẩn nhiều nguy cơ nguy hiểm. Do đó, khi sử dụng hệ thống điện xoay chiều 3 pha, quan trọng để chú ý đến những điểm sau:
- Tuân thủ quy định an toàn điện: Luôn ngắt nguồn điện khi không sử dụng, tránh sử dụng vượt quá điện áp cho phép, giữ khoảng cách an toàn để tránh rủi ro, không đặt các thiết bị điện trong môi trường ẩm ướt. Chỉ những người có chuyên môn về điện mới nên thực hiện sửa chữa hệ thống điện 3 pha.
- Sử dụng biện pháp bảo vệ cá nhân: Trang bị các thiết bị bảo hộ như kìm cách điện, gang tay cách điện khi thực hiện sửa chữa trên hệ thống và các thiết bị điện.
- Thường xuyên kiểm tra hệ thống điện: Điều này bao gồm việc kiểm tra dây trung tính và đảm bảo kết nối đất. Sử dụng các thiết bị đo và kiểm tra điện chuyên dụng như ampe kìm, đồng hồ vạn năng để đảm bảo an toàn và hiệu suất của hệ thống
6. Các dòng pa lăng sử dụng điện 3 pha của Việt Phát
Việt Phát cung cấp đa dạng các dòng pa lăng sử dụng điện 3 pha với tải trọng nâng từ 0.5 tấn đến 25 tấn, đáp ứng nhu cầu nâng hạ vật nặng trong nhiều ngành nghề khác nhau. Dưới đây là một số dòng pa lăng điện 3 pha tiêu biểu của Việt Phát:
Pa lăng xích điện cố định:
- Ưu điểm: Thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt và sử dụng, giá thành hợp lý.
- Phù hợp: Nâng hạ hàng hóa trong kho xưởng, nhà máy, bến bãi.
Pa lăng xích điện di chuyển:
- Ưu điểm: Khả năng di chuyển linh hoạt trên đường ray, thích hợp cho việc nâng hạ hàng hóa tại nhiều vị trí khác nhau.
- Phù hợp: Nâng hạ hàng hóa trong nhà xưởng, kho bãi rộng rãi.
Các dòng pa lăng của Việt Phát cung cấp có thương hiệu Yamado và Kawasaki. Đây là 2 thương hiệu có tiếng trong ngành thiết bị nâng hạ. Do đó, người tiêu dùng đã tin tưởng và sử dụng các dòng sản phẩm của Việt Phát.
>> Xem thêm: Pa lăng điện 3 pha
7. Thông tin về Việt Phát
Quý khách có thể gọi ngay đến hotline 0966 7676 94 – 0918.10.81.91, inbox qua Fanpage, để lại tin nhắn tại website để được tư vấn chi tiết hơn về sản phẩm nhé. Việt Phát hân hạnh được phục vụ quý khách hàng !!!