三相系統的優點

電力以三相電的形式進行發電、傳輸和分配，因為它比單相系統具有以下優點：

• 三相電的幅值恆定，而單相系統的功率是供電頻率的函式，即以兩倍於供電頻率的頻率在零值和最大值之間脈動。這可以從以下方程式看出：

單相功率：

$$p=\frac{V_{m}I_{m}}{2}-\frac{V_{m}I_{m}}{2}\cos2\omega\:t$$

三相功率：

$$p=\sqrt{3}(V_{L}I_{L}\cos\varphi)$$

• 在三相系統中，可以在靜止繞組中產生旋轉磁場，而單相系統則無法做到這一點。

• 對於相同的額定功率，三相電機（如電動機、發電機等）的結構比單相電機更小巧、更簡單。因此，三相電機的總成本低於單相電機。

• 在給定電壓下，為了傳輸相同功率的電力，三相系統所需的銅（導體材料）重量比單相系統少（或 3/4）。

• 三相輸電線路的電壓調節比單相線路更好。

• 單相負載可以透過三相系統供電，但反過來則不行。

• 從三相電源整流獲得的直流電源的紋波只有 4%，而從單相電源獲得的直流電源的紋波則有 48.2%。因此，與單相電源相比，從三相電源獲得的直流電源對濾波器的需求更低，從而降低了轉換器的成本。

因此，與單相系統相比，三相系統更高效、更經濟、更方便。

Saini Manish Kumar

更新於：2021年7月2日

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