برق و الکتریسیته در دنیای پیش رفته ی امروز نقش اساسی را بازی کرده و از عناصر اصلی می باشند. به گونه ای که بدون برق و الکتریسیته بیش تر وسایل و امور روزانه ی ما مختل شده و از بین می رود! اگر بخواهیم یک روز بدون برق را توصیف کنیم باید بگوییم که تمام ارتباط ما با جهان قطع شده و بسیاری از شغل ها نیز از بین می رود و یا مختل می شود. هم چنین رفت و آمد و وسایل نقلیه نیز به طور کامل متوقف می شود. بنابراین می توان گفت که زندگی در دنیای بدون برق مارا به قرن ها پیش باز می گرداند! در این بین مفاهیمی وجود دارد که در حوزه ی صنعت برق بسیار کاربردی و مهم هستند. یکی از این مفاهیم برقِ سه فاز می باشد. اما برق سه فاز چیست؟ در ادامه به بررسی پاسخ این سوال می پردازیم.
برق سه فاز چیست؟
در ابتدا باید به این موضوع بپردازیم که برق سه فاز چیست. بگذارید در ابتدا حیاتی بودن این پدیده را این گونه بیان کنیم که در صنعت برقِ سه فاز را مانند اکسیژن برای انسان تشبیه می کنند! برق سه فاز یکی از روش های رایج انتقال برق است. این یک نوع سیستم چند فازی است که عمدتا برای تغذیه ی موتورها و بسیاری از وسایل دیگر استفاده می شود.
در دستگاه ها در صنعت و هم چنین بعضی از وسایل الکترونیکی خانگی استفاده از جریان مستقیم غیرممکن است. بنابراین باید از جریان متناوب استفاده شود. جریان متناوب به صورت رفت و برگشتی است و پیاپی قطع و وصل می شود. برق سه فاز از نوع جریان متناوب می باشد. سه فاز از سه سیم با جریان نزدیک 220 ولت تشکیل می شود.
چیزی که در این نوع سیم ها وجود دارد این است که سیم نول از ان ها حذف شده است. در سیم های تک فاز استفاده از سیم نول واجب و حتمی است. وظیفه ی سیم نول ایجاد اختلاف پتانسیل بین دو سر اتصال نول و فاز می باشد. اما دلیل این که از سیم نول در جریان برق سه فاز استفاده نمی شود این است که به دلیل وجود دو سیم با جریان برق 220 ولت و اختلاف فاز 120 درجه، قطع برق صورت نمی گیرد بنابراین از سیم نول استفاده نمی شود.
از برق سه فاز در چه مکان هایی استفاده می شود؟
همان طور که در بالاتر گفته شد این برق در وسیله ها و مصارفی استفاده می شود که امکان استفاده از جریان مستقیم در ان ها وجود ندارد. بنابراین از برق ۳ فاز برای راه اندازی ماشین های الکتریکی بزرگ، موتورهای الکتریکی، آسانسور ها و کمپرسور های صنعتی استفاده می شود.
مزایای برق سه فاز کدام است؟
اما برقِ سه فاز چه مزایایی نسبت به سایر جریان ها و جریان تک فاز دارد؟ در ادامه به بررسی پاسخ این سوالات می پردازیم:
در مدار های برق تک فاز گاهی جریان عبوری به صفر می رسد اما در جریان برق سه فاز این اتفاق اصلا رخ نمی دهد. این ویژگی که جریان برق قطع نمی شود برای صنعت یک ویژگی مثبت می باشد.
- تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم توسط برق سه فاز می تواند انجام شود.
- در برق سه فاز از مس و آلمینیوم کم تری در هادی استفاده می شود و همین یک ویژگی مثبت محسوب می شود زیرا قیمت خرید و هم چنین متریال در ساخت سیم را کاهش می دهد.
- راه اندازی بعضی از موتور ها با برق سه فاز امکان پذیر است و بدون برق سه فاز امکان راه اندازی آن ها وجود ندارد.
- ارزان تر بودن برق سه فاز نسبت به برق تک فاز نیز یکی دیگر از موارد مثبت در این باره می باشد. در بالاتر دلیل این ارزانی گفته شد.
آیا امکان جابه جایی فاز ها در برق سهِ فاز وجود دارد؟
همان طور که گفته شد،3 فاز، 3 رشته سیم دارد که هر کدام با هم 120 درجه اختلاف فاز دارند؛ یعنی اولی نسبت به دومی 120 درجه و دومی نسبت به سومی 120 درجه اختلاف فاز دارند.
هرکدام از این فاز ها پشت سر هم قرار دارند و به آن ها توالی فاز ها گفته می شود. برای این که بتوانیم یک جریان درست را داشته باشیم باید توالی فاز ها رعایت شود. رعایت نکردن این توالی نه تنها می تواند باعث کارکرد غلط بشود بلکه می تواند باعث ایجاد حادثه هایی جبران ناپذیر شود.
تجهیزات برق سه فاز چیست؟
اما پس از معرفی به این سوال می رسیم که تجهیزات برقِ سه فاز چیست و از چه ابزاری تشکیل شده است؟ در ادامه به تجهیزات برق سه فاز می پردازیم:
کنترل بار
یکی از تجهیزات برق سه فاز کنترل بار می باشد. وظیفه محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر جریان اضافی به عهده ی کنترل بار می باشد. این قطعه به محض دریافت جریان اضافی جریان را به طور کل قطع می کند.
کنترل فاز
این قطعه نیز یکی از مهم ترین قطعات در برق سهِ فاز می باشد که نقش محافظتی را بر عهده دارد. این وسیله وظیفه حفاظت از الکتروموتور را بر عهده دارد و از موتور در برابر اختلاف جریان محافظت می کند.
ترانس جریان
اخرین قطعه ای که در این جریان برق حضور دارد ترانس جریان می باشد. این قطعه میزان جریان ورودی اولیه 100 تا 650 آمپر و خروجی 5 آمپر را پشتیبانی می کند. دقت این وسیله بین نیم تا یک می باشد و بر روی تابلو های برق نیز نصب می شود.
روش های استفاده از برق سه فاز چیست؟
روش های استافده از این برق نیز می تواند متفاوت باشد و با توجه به کاربرد انتخاب شود. روش های استفاده از برقِ سه فاز به شرح زیر می باشد:
روش مثلثی
سیم نول در روش مثلثی، جایی ندارد و از مدار حذف می شود. در این روش برای برقراری جریان از سه سیم استفاده می شود. در این روش شدت جریان در مدار افزایش می یابد. اگر در وسایل از این روش استفاده شود توان و قدرت موتور افزایش می یابد.
روش ستاره ای
روش دیگر استفاده از این جریان روش ستاره ای می باشد. در این روش بر خلاف روش مثلثی از نول استفاده می شود. در واقع می‌توان گفت که روش ستاره ای برای استارت اولیه موتور مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع روش مصرف جریان پایین تری را نیز دارد.
سخن پایانی
در پایان باید این نکته ذکر شود که تشخیص نوع روش استفاده از برقِ سه فاز و هم چنین استفاده از برق سه فاز باید توسط متخصص انجام گیرد و استفاده از برق سه فاز به دست افراد غیر متخصص خطرناک است و می تواند وقایع جبران ناپذیری را رقم بزند. بنابراین در صورت لزوم استفاده از این جریان باید از یک متخصص کمک گرفته شود.
