Theo kiến thức vật lý phổ thông được học, điện 3 pha là hệ thống điện gồm 3 dòng điện xoay chiều có cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha một góc phi Ø (phi).
Tuy nhiên có thể hiểu đơn giản điện 3 pha là điện gồm có 3 dây nóng và 1 trung tính.
Mỗi mạch điện thành phần của hệ ba pha gọi là một pha
Tùy thuộc vào cơ sở hạ tầng và điều kiện công nghệ phù hợp cho các thiết bị sử dụng điện ở các quốc gia mà hiện thống lưới điện 3 pha cũng có những giá trị khác nhau.
- Hệ thống lưới điện tại Mỹ: 220V/3F - Hệ thống lưới điện tại Nhật Bản: 200V/3F
- Việt Nam chúng ta đang sử dụng hệ thống lưới điện 3 pha 380V/3F Những ưu điểm khi sử dụng điện 3 pha:
- Những nghiên cứu, sáng tạo mới đều đặt tiêu chí tiết kiệm và hiệu năng lên trên cùng.
- Khi sử dụng hệ thống điện 3 pha, việc truyền tải điện năng sẽ tiết kiệm được dây dẫn hơn so với điện 1 pha do tận dụng được tối ra dung tích hữu dụng trong máy phát điện.
- Các động cơ được thiết kế để sử dụng dòng điện 3 pha cũng đơn giản và có đặc tính, hiệu năng tốt hơn so với động cơ điện một pha.
Có 3 thành phần chính trong mạch điện 3 pha bao gồm: Nguồn điện 3 pha, dây dẫn điện 3 pha và tải 3 pha.
+ Nguồn điện 3 pha
Muốn tạo ra dòng điện xoay chiều 3 pha, đầu tiên cần phải có máy phát điện 3 pha.
58
- Roto (phần động) là 1 nam châm điện có thể xoay quanh trục có định để tạo ra từ trường biến thiên
- Stato (phần tĩnh) bao gồm 3 cuộn dây kí hiệu là AX, BY, CZ. Trong đó A, B, C là các điểm đầu cuộn dây, X, Y, Z là các điểm cuối cuộn dây. Các cuộn dây có kích thước và số vòng quấn bằng nhau, được đặt cố định trên vòng tròn bao quanh Roto và lệch nhau một góc 120 độ
Hình 4.1: cấu tạo máy phát điện 3 pha
Nguyên lý hoạt động của máy phát điện 3 dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi hoạt động, nam châm quay với vận tốc không đổi sẽ sinh ra điện áp ở 2 đầu của cuộn dây. Điện áp này sẽ làm xuất hiện dòng điện xoay chiều.
Biểu đồ của dòng điện xoay chiều là một đường hình sin. 3 cuộn dây sẽ tạo nên 3 dòng điện xoay chiều có cùng cường độ và hiệu điện thế nhưng khác pha, vì vậy chúng sẽ bổ sung cho nhau trong các phiên làm việc của tải 3 pha. Vì thế được gọi là dòng điện xoay chiều 3 pha.
59
+ Dây dẫn 3 pha
Dây dẫn 3 pha được sử dụng để truyền tải điện từ nguồn điện 3 pha đến tải 3 pha. Nguồn điện 3 pha phát ra 3 dòng điện xoay chiều vì vậy cần phải có dây dẫn phù hợp. Hiện nay phổ biến loại dây dẫn 3 pha có từ 3 đến 4 dây.
+ Tải 3 pha
Trong mạch điện xoay chiều 3 pha, tải 3 pha thường sẽ là các động cơ điện 3 pha