在介绍为什么工业上使用三相电之前,先来简单介绍一下三相电和单相电的概念。在交流电中,单相电指的是电流的正反方向周期性变化,而三相电则是三个电流波形相位角相差120度的电流共同组成的一种交流电形式。
一般来说,我们日常生活中使用的电力都是单相电,如家用电器、商业机器等。而在工业上,通常采用的是三相电,接下来我们来看看为什么要使用三相电。
相比较单相电,三相电有以下几个优势:
第一、三相电在输送远距离时,电压降低的情况更少,能够有效地减少电力系统的线损。因为三相电中,每条线路上承担的负荷更加均衡,电流也更加稳定。相较于单相电,三相电在输送远距离时的功率损失更小。
第二、三相电能够提供更大的功率,因为三相电中的电流互相作用产生的功率也更大。在给大型机器和机械供电时,三相电能够达到比单相电更高的效率。
第三、三相电的负载能力更强,因为三相电中每个线路上的电流只有相位角不同,所以三相电中需要的电线数量更少,安装更加简便,成本更加低廉。
实际上,工业上使用的三相电是通过三相变压器实现的。三相变压器会将三相电变成适合不同设备使用的低电压或高电压电能。在电力输送时,三相电会通过输电塔上的三个电线传输,同时在经过变电站和变压器后,变成适合不同接收设备使用的电能。
此外,三相电在电机方面的应用也非常广泛。三相电机具有较高的效率、功率因数更高,并且可以实现起动电流较小的特点。这使得三相电机在工业生产中得到广泛应用,如工厂输送带、风扇、压缩机、空调等等。
综上所述,工业上使用三相电而不使用单相电,主要是因为三相电能够有效减少功率损失、提供更大的功率和提高电路负载能力。在实际应用中,三相电通过三相变压器实现不同电路需要的电能,同时也广泛应用在各种电机设备中。