مزايا النظام ثلاثي الطور على النظام أحادي الطور

النظام أحادي الطور – Single Phase System:

يُعرف الجهد المتردد الجيبي (sinusoidal alternating voltage) الذي له فترة زمنية محددة وتردد ناتج عن مولد متعرج واحد كجهد مصدر باسم “نظام إمداد أحادي الطور” (single phase supply system). تُعرف الدائرة التي تغذيها هذه الفولتية “بدائرة التيار المتردد أحادية الطور”. بمعنى آخر، تحتوي الدائرة على تيار متردد واحد ويتم تحديد الجهد على أنه دائرة (1-Φ).

النظام ثلاثي الطور – Three Phase System:

يحتوي هذا النظام على أكثر من طور يعرف باسم “نظام متعدد الأطوار” (polyphase or multiphase). يحتوي النظام (3-Φ)على ثلاثة مراحل لها تردد منتظم حيث توجد زاوية ثابتة مقدارها (120) درجة بين جهد المصدر الناتج عن المولد الذي يحتوي على ثلاث لفات. وبالمثل هناك فرق زاوية (90) درجة بين الطورين في نظام إمداد طورين.

مزايا النظام ثلاثي الطور على النظام أحادي الطور:

يحتوي النظام ثلاثي الطور على ثلاثة موصلات حية تزود (440) فولت للاستهلاك الكبير. بينما يحتوي النظام أحادي الطور على موصل حي واحد يستخدم للأغراض المنزلية. فيما يلي المزايا الرئيسية لنظام ثلاثي الطور على نظام أحادي الطور:

تصنيف أعلى – Higher Rating:

التصنيف، أي ناتج آلة ثلاثية الطور، يقارب (1.5) ضعف تصنيف “خرج” آلة أحادية الطور من نفس الحجم.

الطاقة ثابتة – Constant Power:

في الدوائر أحادية الطور، تكون الطاقة التي يتم توصيلها نابضة. حتى عندما يكون الجهد والتيار في الطور، تكون الطاقة صفرًا مرتين في كل دورة. حيث أنّه في النظام متعدد الأطوار، تكون الطاقة التي يتم توصيلها ثابتة تقريبًا عندما تكون الأطوار في حالة متوازنة.

اقتصاديات نقل الطاقة – Power Transmission Economics:

يتطلب النظام ثلاثي الطور (75٪) فقط من وزن المادة الموصلة لتلك التي يتطلبها نظام أحادي الطور لنقل نفس مقدار الطاقة عبر مسافة ثابتة بجهد معين.

تفوق المحركات الحثية ثلاثية الطور – Superiority of 3 Phase Induction Motors:

المحركات الحثّية ثلاثية الطور لها مجال واسع من التطبيقات في الصناعات بسبب المزايا التالية:

• المحركات الحثية ثلاثية الطور هي ذاتية التشغيل (self-starting)، بينما المحرك الحثي أحادي الطور لا يبدأ ذاتيًا. هذا يعني أنّ المحرك أحادي الطور لا يحتوي على عزم بدء (starting torque)، وبالتالي فإنّه يحتاج إلى بعض الوسائل المساعدة لبدء التشغيل في المرحلة الأولية.

• تتميز المحركات الحثية ثلاثية الطور بعامل طاقة وكفاءة أعلى (higher power factor) من المحرك الحثي أحادي الطور.

حجم ووزن مولد التيار – Size and Weight of alternator:

المولد ثلاثي الأطوار صغير الحجم وخفيف الوزن مقارنة بالمولد أحادي الطور.

متطلبات النحاس والألمنيوم – Requirement of Copper and Aluminium:

يتطلب النظام ثلاثي الطور كمية أقل من النحاس والألمنيوم لنظام النقل مقارنة بنظام النقل أحادي الطور.

تردد الاهتزاز – Frequency of Vibration:

في المحرك ثلاثي الطور، يكون تردد الاهتزازات أقل مقارنة بالمحرك أحادي الطور لأنّ الطاقة المنقولة في الطور الواحد هي دالة للتيار وتتغير باستمرار.

الاعتماد – Dependency:

يمكن تغذية الحمل أحادي الطور بكفاءة عن طريق حمل أو نظام ثلاثي الطور، ولكن لا يمكن للنظام ثلاثي الطور الاعتماد أو التغذية بواسطة نظام أحادي الطور.

عزم الدوران – Torque:

يتم إنتاج عزم منتظم أو ثابت في نظام ثلاثي الطور، بينما في نظام أحادي الطور ينتج عزم نابض.

جدول مقارنة نظام الإمداد أحادي الطور ونظام الإمداد ثلاثي الطور:

يتم تلخيص المقارنة بين نظام الإمداد أحادي الطور ونظام الإمداد ثلاثي الطور في الجدول أدناه:

في نظام التيار المتردد متعدد الأطوار، من الممكن استخدام دائرتين أو ثلاث دوائر فردية أو أكثر، تعمل على نفس التردد، وتكون الفولتية والتيارات الخاصة بها خارج الطور عن بعضها البعض. نظام الطور الواحد له حدوده الخاصة وقد تم استبداله بنظام ثلاثي الطور.