Điện ba pha thường được sử dụng hầu hết trong các nhà máy sản xuất, xưởng xí nghiệp có công suất hoạt động lơn. Để biết cách phân biệt dòng điện 1, 2,3 pha, cũng như cách đấu điện 3 pha, Ame Group sẽ giải đáp mọi thắc mắc trong bài viết sau đây.
Điện 3 pha có 4 dây bao gồm 3 dây nóng và 1 dây lạnh
Điện ba pha là gì?
Điện 3 pha là dòng điện sử dụng 3 dòng điện xoay chiều 1 pha chạy song song với 1 dây trung tính có độ lệch pha 120 độ giữa chúng để truyền tải điện năng. Dòng điện này thường được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp, để truyền tải điện đến các thiết bị có công suất lớn, giúp giảm thiểu tối đa hao tổn điện năng trên đường truyền cũng như quá tải nguồn điện.
Cấu tạo
Hệ thống điện ba pha sử dụng 4 dây bao gồm 3 dây nóng (dây pha) và 1 dây trung tính (dây lạnh). Ba pha là ba dây nóng chạy song song với nhau cùng 1 dây lạnh.
Dây trung tính có vai trò cân bằng điện áp giữa các pha trong mạch điện. Trong hệ thống điện một pha, dây trung tính thường được sử dụng để tạo thành mạch đóng, giúp dòng điện chỉ chạy qua hai dây pha và không chạy qua dây trung tính.
Dòng điện 3 pha bao gồm: đường dây điện truyền tải, nguồn điện và các phụ tải 3 pha. Để tạo ra dòng điện xoay chiều 3 pha, người ta sử dụng máy phát điện đồng bộ 3 pha.
Máy phát điện đồng bộ ba pha có cấu tạo gồm:
- Phần tĩnh (stator): Bao gồm ba cuộn dây AX, BY, CZ có lõi có rãnh. Mỗi rãnh chứa ba dây quấn, mỗi dây quấn được đặt cách nhau 120 độ và có cùng số vòng dây. Mỗi dây quấn được gọi là một pha A, B, C.
- Phần quay (rotor): Là nam châm điện có cực N-S.
Nguyên lý hoạt động
Khi nam châm quay, từ trường tạo bởi phần quay sẽ cắt qua các dây quấn của phần tĩnh. Quá trình này tạo ra sự thay đổi trong dòng từ qua các dây quấn, dẫn đến sự cảm ứng điện trong mỗi dây quấn. Khi nam châm tiếp tục quay, từ trường và cảm ứng điện sẽ thay đổi theo thời gian, tạo thành dòng điện xoay chiều. Các dòng điện ba pha này có cùng biên độ và tần số, nhưng lệch pha nhau 120 độ, tạo thành một chu kỳ hoàn chỉnh.
Điện 3 pha có những loại nào?
Xét về cấu trúc dây điện, có nhiều loại dây điện 3 pha khác nhau, được xác định bởi số lõi và diện tích tiết diện của mỗi lõi. Một số ví dụ về loại dây điện ba pha thông dụng bao gồm:
- Dây 4×16: Đây là dây điện 3 pha có 4 lõi với diện tích tiết diện 16mm² cho mỗi lõi.
- Dây 4×10: Đây là dây điện 3 pha có 4 lõi với diện tích tiết diện 10mm² cho mỗi lõi.
- Dây 4×25: Đây là dây điện 3 pha có 4 lõi với diện tích tiết diện 25mm² cho mỗi lõi.
Điện 3 pha có mấy dây?
Điện 3 pha bao gồm ba dây nóng (dây pha) và một dây trung tính (dây lạnh). Tổng cộng, điện ba pha có 4 dây. Ba dây pha được ký hiệu là A, B và C, và dây trung tính được ký hiệu là N. Các dây pha chịu trách nhiệm vận chuyển dòng điện 3 pha, trong khi dây trung tính được sử dụng để cân bằng điện áp giữa các pha và cung cấp một đường trở về cho dòng điện không cân bằng.
Điện ba pha chịu được bao nhiêu Vôn? Ampe? KW?
Các hệ thống điện 3 pha có điện áp khác nhau tùy thuộc vào quốc gia và tiêu chuẩn được áp dụng. Dưới đây là một số ví dụ về điện áp điện ba pha áp dụng ở một số quốc gia:
- Việt Nam: Điện 3 pha được sử dụng với điện áp 380V/3F.
- Mỹ: Điện 3 pha được sử dụng với điện áp 220V/3F.
- Nhật Bản: Điện 3 pha được sử dụng với điện áp 200V/3F.
Cường độ dòng điện 3 pha (Ampe) và công suất (kW) của nó phụ thuộc vào hiệu điện thế, điện trở và cosin của góc lệch pha. Cụ thể như sau:
Cường độ dòng điện 3 pha
Cường độ dòng điện ba pha (I) được tính bằng công thức:
I= U/R
Trong đó:
- U: Là hiệu điện thế 3 pha, ở Việt Nam, U=380V.
- R: Điện trở của dây dẫn.
- I: Dòng điện ba pha (đơn vị là A – ampe).
Hiện nay, để có sự chuẩn xác người ta thường sử dụng ampe kìm để đo dòng điện 3 pha.
Công suất dòng điện 3 pha
Công suất của dòng điện 3 pha được tính theo công thức:
P = √3 U x I x Cos(Φ)
Trong đó:
- P: Công suất (Ký hiệu KVA – đơn vị KW, W).
- U là hiệu điện thế (Vol) chạy qua dây dẫn (Ký hiệu U).
- I: Cường độ dòng điện Ampe (ký hiệu A).
- Cos (Φ) tính bằng 1 hoặc 0,8.
Cách đấu dây điện ba pha
Có hai cách đấu nối dây điện 3 pha: Nối hình sao và nối hình tam giác. Dưới đây là chi tiết về cách đấu:
Đấu điện ba pha hình tam giác
Cách đấu điện 3 pha hình tam giác với thông số động cơ điện là 220V/380V và điện áp mạng lưới là 110V/220V.
Trong trường hợp này, để phù hợp với thông số động cơ điện ở mức thấp nhất là 220V và điện áp mạng lưới ở mức cao nhất là 380V, chúng ta có thể thực hiện đấu nối dây điện theo cấu hình tam giác.
Để đấu điện 3 pha hình tam giác, chúng ta sẽ sử dụng ba pha điện được ký hiệu là A, B và C. Mỗi pha sẽ có hai dây điện: một dây mang dòng điện dương (+) và một dây mang dòng điện âm (-).
Ở mạng lưới điện áp 110V/220V, chúng ta sẽ sử dụng chỉ hai pha và một trung tính. Dây A sẽ được kết nối với điện áp 110V, dây B sẽ được kết nối với điện áp 220V và dây C sẽ được kết nối với trung tính. Qua đó, ta tạo ra một mạch điện ba pha hình tam giác với điện áp tổng cộng là 380V.
Cách đấu điện ba pha hình sao
Cách đấu điện 3 pha hình sao với thông số động cơ điện là 220V/380V và điện áp mạng lưới là 220V/380V.
Để phù hợp với thông số động cơ điện ở mức thấp nhất là 220V và điện áp mạng lưới ở mức cao nhất là 380V, chúng ta sẽ sử dụng cả ba pha. Dây A sẽ được kết nối với điện áp 220V, dây B sẽ được kết nối với điện áp 220V và dây C cũng sẽ được kết nối với điện áp 220V. Qua đó, ta tạo ra một mạch điện ba pha hình sao với điện áp tổng cộng là 380V.
Cách đấu điện ba pha thành 1 pha
Trong hệ thống điện ba pha, chúng ta sẽ có tổng cộng 4 dây, bao gồm 3 dây dòng và 1 dây trung tính. Điện áp giữa hai dây dòng có giá trị là 380V, trong khi điện áp giữa một dây dòng và dây trung tính là 220V.
Để sử dụng nguồn điện 3 pha, ta chỉ cần lấy một dây dòng từ hệ thống điện 3 pha và kết nối nó với dây trung tính.
Trong thực tế, động cơ điện ba pha có thể hoạt động dưới mạng lưới điện của chúng khi được sử dụng với một tụ điện. Thiết bị này giúp khởi động động cơ và đạt được khoảng 80% công suất định mức.
Tuy nhiên, thông thường người ta thường sử dụng động cơ 3 pha có công suất dưới 2000W. Mỗi động cơ sẽ cần lựa chọn sơ đồ và giá trị tụ điện phù hợp như sau:
- Giá trị điện áp định mức trên cuộn dây là không đổi.
- Một trong hai cuộn dây được sử dụng làm cuộn làm việc, trong khi cuộn dây còn lại sẽ được chuyển thành cuộn khởi động.
- Giá trị tụ điện được lựa chọn để đảm bảo sự chênh lệch pha giữa hai dòng điện và khởi động đạt đến 90%.
Đấu điện ba pha vào Aptomat
Để đấu điện ba pha vào aptomat một cách đúng, dưới đây là các bước chi tiết:
- Bước 1: Chuẩn bị aptomat có các thông số phù hợp với hệ thống điện.
Bước 2: Trước khi tiến hành lắp aptomat, chắc chắn rằng nguồn điện và hệ thống điện đã được ngắt để đảm bảo an toàn.
Bước 3: Sử dụng vít để cố định aptomat vào tủ điện hoặc bảng điện. Hãy lắp aptomat đúng chiều, tức là nguồn điện được cấp vào từ cổng trên và nguồn ra tải lấy từ cổng dưới.
Bước 4: Thực hiện đấu dây điện vào aptomat. Dây dòng (3 dây pha được ký hiệu là L1, L2, L3) sẽ được đấu vào các cọc L tương ứng. Dây nguồn sẽ được đấu vào cọc N. Sau đó, đấu các dây tải vào các chân bên dưới aptomat.
Phân biệt điện 1 pha, 2 pha, 3 pha
Chúng ta thường biết đến dây điện 1 pha sử dụng cho các thiết bị có tải điện nhỏ dùng trong sinh hoạt gia định. Dây điện 2 pha có công suất lớn hơn và 3 pha thường để cung cấp và tải điện lớn cho các doanh nghiệp, xưởng sản xuất, xí nghiệp,.. Để phân biệt đúng và chi tiết nhất, dưới đây là khái niệm, điện thế và ứng dụng của dây điện 1 pha, 2 pha, 3 pha.
| Điện 1 pha | Điện 2 pha | Điện 3 pha | |
| Khái niệm | Điện 1 pha có 2 dây, bao gồm 1 dây pha lấy từ nguồn điện 3 pha và 1 dây trung tính. | Điện 2 pha có 2 dây nóng, không sử dụng dây trung tính. Khi sử dụng 2 dây pha nóng này kết nối vào một thiết bị, ta có thể lấy ra được điện 1 pha ở đầu ra. | Điện 3 pha có 3 dây nóng và 1 dây lạnh. Hệ thống này được tạo ra bằng cách kết hợp 3 nguồn điện 1 pha có cùng tần số, cùng biên độ và lệch nhau 120 độ (1/3 chu kỳ). |
| Điện thế sử dụng | U = 220V | U = 220V | U = 380V |
| Đối tượng sử dụng | Được sử dụng trong các hoạt động sinh hoạt cơ bản trong gia đình và phù hợp với các thiết bị điện có công suất nhỏ. | Được sử dụng chủ yếu trong việc chế tạo máy móc và nghiên cứu. | Được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp và kinh doanh sản xuất, nơi các thiết bị sử dụng thường có công suất lớn. |
Sơ đồ của dòng điện 1 pha, 2 pha, 3 pha
Sau đây là sơ đồ 1 pha, 2 pha, 3 pha giúp mô tả cách các dòng điện chạy qua hệ thống và hỗ trợ việc thiết kế, cài đặt và bảo trì các hệ thống điện.
Cách đấu sơ đồ điện 1 pha
Cách đấu sơ đồ điện 2 pha
Cách đấu sơ đồ điện 3 pha
Điện ba pha được sử dụng để cung cấp và truyền tải điện năng ổn định cho các thiết bị công suất lớn. Hy vọng qua bài viết của Ame Group, bạn có thể dễ dàng lắp đặt một cách dễ dàng và nếu có bất kỳ thắc mắc nào liên hệ ngay với chúng tôi để được giải đáp tận tâm nhất.