ระบบสองเฟสสำหรับบ้านอัจฉริยะ?
ก่อนอื่นฉันต้องขออภัยในความไม่รู้เกี่ยวกับเรื่องไฟฟ้า ฉันกำลังวิเคราะห์ชุดข้อมูลจากบ้านอัจฉริยะ การวัดกำลังบางส่วนแบ่งออกเป็นเฟส A และ B ค่าของพวกเขาค่อนข้างใกล้เคียงกัน (ทั้งขนาดและเวลาที่เกิดขึ้น) แต่แตกต่างกันเล็กน้อย
ตัวอย่างบางส่วน: กำลังของเครื่องซักผ้ามีการวัดเพียงครั้งเดียว แต่เครื่องอบแห้งมีพลังงานจากเฟส A และ B เตาอบยังมีเตาอบ A และ B ไมโครเวฟมีการวัดเพียงครั้งเดียว ฉันลองค้นหาระบบไฟฟ้าสองเฟสและพบว่าไม่ได้ใช้มาตั้งแต่ต้นปี 1900
สิ่งนี้ทำให้ฉันมีคำถามสองสามข้อ: ทำไมถึงมีสองช่วง? บ้านนี้มีระบบไฟสองเฟสหรือไม่? เหตุใดอุปกรณ์เพียงไม่กี่ชิ้นจึงมีการวัด 2 เฟสในขณะที่อุปกรณ์ที่เหลือไม่มี? กำลังรวมเป็นผลรวมของสองเฟสหรือค่าเฉลี่ย?
ความช่วยเหลือและข้อมูลเชิงลึกของคุณได้รับการชื่นชมมาก
คำตอบ
'2 เฟส' หมายถึงฟีด 240V แยกด้วยค่ากลาง โดยปกติฟีดเหล่านี้เรียกว่า L1, L2 และแน่นอนว่า N สำหรับค่ากลาง เป็นกลางเชื่อมโยงกับกราวด์กราวด์ที่แผง L1 และ L2 คือ 120V เทียบกับค่ากลางและ 240V ซึ่งกันและกัน
ทำไมต้องแยกฟีด หลอดไฟต้นทำงานที่ 110V; ตัวที่วิ่งบน 220-240V ไม่มาจนกระทั่งช้ากว่านั้นเล็กน้อย ดังนั้นเพื่อแก้ไขปัญหาทั้ง Edison และ Westinghouse จึงนำเสนอระบบแยกฟีดโดยใช้ 110V สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าแสงสว่างและ 220V สำหรับงานหนัก
วิธีการแยกนี้ติดอยู่ในสหรัฐอเมริกาในขณะที่ยุโรปซึ่งมาช้ากว่าสหรัฐอเมริกาใช้ประโยชน์จากหลอดไส้โลหะรุ่นใหม่ที่สามารถทำงานบน 220V ที่สูงกว่าได้
เพิ่มเติมที่นี่: https://electronics360.globalspec.com/article/10511/how-the-u-s-came-to-adapt-120v-while-others-are-using-230v
บ้านในสหรัฐฯเกือบทั้งหมดมีระบบแยกฟีด เบรกเกอร์ในแผงแบ่งระหว่าง L1 และ L2 เบรกเกอร์สลับขาขณะลงแผง
เครื่องใช้บางอย่างใช้ทั้ง L1 และ L2 ส่วนอื่น ๆ ใช้เพียงเครื่องเดียว ฟีดกำลังสูงเช่นเครื่องปรับอากาศและเครื่องอบแห้งใช้ขาทั้งสองข้าง L1 และ L2 และจะใช้ชุดเบรกเกอร์ที่อยู่ติดกันที่เชื่อมโยงซึ่งรับ L1 และ L2 เป็นคู่ ในทางกลับกันปลั๊กผนังและไฟส่องสว่างจะมีขาเดียวและเป็นกลางเท่านั้น
คุณสามารถวัดกระแส 240V ได้อย่างแม่นยำโดยการหาผลรวมของกระแสบน L1 และ L2 ด้านล่างนี้คือตัวอย่าง:
จากที่นี่: https://help.ekmmetering.com/support/solutions/articles/6000081677-single-phase-3-wire-120-240v-or-120-208v-metering
สิ่งที่ควรทราบ: เครื่องอบผ้ามีโหลดแยกกันสองชิ้น โดยปกติมอเตอร์จะทำงานจากเฟสเดียวเท่านั้น องค์ประกอบความร้อนทำงานจากทั้งสองเฟส
คุณจะเห็นสิ่งนี้ในขณะที่สังเกตกระแสเครื่องเป่า ในช่วง "เย็นลง" องค์ประกอบความร้อนจะปิดในขณะที่มอเตอร์ทำงานต่อไป
มันไม่ใช่สองเฟส
ระบบไฟฟ้าสองเฟสมีสองเฟส 90 องศานอกเฟส ไม่สามารถทำได้โดยใช้สายไฟน้อยกว่าสี่สาย มีสายไฟจำนวนมากสำหรับการส่งกำลังไม่มากนัก ไม่จำเป็นต้องพูดว่าระบบนี้ไม่ได้ไปไกลมาก
สามเฟสมีกำลังไฟ 1.732 เท่าบนสายไฟ 1.5 เท่าของสายไฟเฟสเดียวดังนั้นจึงเป็นระบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการใช้งานที่มีกำลังสูง
สิ่งที่คุณกำลังจัดการคือเฟสเดียวโดยแตะตรงกลางเพื่อให้เป็นกลาง นี้เรียกว่าการแยกเฟส เรียกมันว่า 2 เฟสไม่ถูกต้อง
ทำความเข้าใจกับแยกเฟส
วิธีที่ง่ายที่สุดสำหรับผู้ที่ใช้ DC-electronics คิดว่าแยกเฟสเป็นกลางเป็น 0V ขั้ว L1 เป็น + 120V และขั้ว L2 เป็น -120V สิ่งนี้จะไม่ทำให้คุณผิดพลาดมากเกินไปตราบใดที่คุณจำได้ว่าเป็น AC ดังนั้นจึงเป็นจริงเพียงครึ่งเดียว :)
Neutral คือสิ่งที่คนอิเล็กทรอนิกส์เรียกว่า GND หรือ Vss สายไฟ AC ยังมี "แผ่นป้องกันความปลอดภัย" ซึ่งในโลกนั้นเรียกว่ากราวด์แม้ว่าจะไม่เคยมีกระแสไฟฟ้ายกเว้นในช่วงที่เกิดข้อผิดพลาด
โหลดขนาดเล็กในอาณาเขต <= 1500 วัตต์ติดกับขา 120V - เชื่อมต่อกับเฟสเดียวหรืออีกเฟสหนึ่งและเป็นกลางด้วย เครื่องปิ้งขนมปังอาจเชื่อมต่อระหว่าง L1 และ Neutral ตู้เย็นอาจเชื่อมต่อระหว่าง L2 และเป็นกลาง
โหลดขนาดใหญ่ (> 2000W) โดยทั่วไปจะติดกับขาทั้ง L1 และ L2 และเพลิดเพลินกับ 240V ระหว่างขาทั้งสองข้าง
เป็นกลางเท่านั้นที่จัดการกับ "กระแสที่แตกต่าง"
กำลังตรวจสอบ
เป็นเรื่องปกติที่จะวางจอภาพปัจจุบันไว้ที่ L1 และ L2 และไม่วางไว้ที่เป็นกลาง เป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นสิ่งที่เคลื่อนไหวอย่างเป็นกลาง มันคือความแตกต่างของกระแสระหว่าง L1 และ L2
เมื่อจอภาพไฟฟ้าเห็นโหลด 120V จะปรากฏเป็นกิจกรรมที่ขั้วเดียว - L1 หรือ L2
เมื่อมอนิเตอร์พลังงานเห็นโหลด 240V ปรากฏว่ามีกิจกรรมที่เท่ากันทุกประการบนเสาทั้งสอง
โหลดบางตัว (เครื่องเป่าช่วง) มีส่วนประกอบ 240V และส่วนประกอบ 120V ชิ้นส่วน 240V ของโหลดมีโหลดเท่ากันบนเสาทั้งสอง ชิ้นส่วน 120V แสดงเป็นโหลดบนเสาเดียวเท่านั้น สิ่งที่คุณเห็นในเน็ตคือการจับสองครั้งที่มีขนาดใหญ่และแตกต่างกันเล็กน้อย ตัวอย่าง ได้แก่ :
- เครื่องอบผ้าที่มีโหลดคอยล์ร้อน 240V ประมาณ 20A และโหลดมอเตอร์แก้วน้ำประมาณ 3A
- ช่วงที่มี 5-38A ของช่วง 240V ต่างๆและขดลวดความร้อนของเตาอบและประมาณ 0.3A ของตัวควบคุมนาฬิกาและไฟเตาอบ