3 fase

3 Fase elektrische stroom is een methode voor het genereren, overbrengen en distribueren van elektrische stroom. Het is een poli-fase systeem. Dit systeem is wereldwijd de meest gebruikte methode door elektriciteitsnetten om stroom over te dragen.

Ook wordt een 3 fase systeem gebruikt om grote motoren en andere zware lasten aan te drijven. Een drieaderig driefasig circuit is meestal zuiniger dan een tweedraads eenfasig circuit op dezelfde lijn naar aardspanning. Omdat het bijvoorbeeld minder geleidermateriaal gebruikt om een bepaalde hoeveelheid elektrisch vermogen over te dragen.

Poli-fase-stroomsystemen zijn onafhankelijk van elkaar uitgevonden door o.a. Galileo Ferraris, Mikhail Dolivo-Dobrovolsky, Jonas Wenström, John Hopkinson en Nikola Teslain de late jaren 1880.

Lijnspanning en fasespanning

De geleiders tussen een spanningsbron en een belasting zijn de lijnen. De spanning tussen twee willekeurige lijnen is de lijnspanning. De spanning gemeten tussen elke lijn en nulleider is de fasespanning. In een symmetrisch 3 fase voedingssysteem voeren drie geleiders elk een wisselstroom met dezelfde frequentie en spanningsamplitude vergeleken meteen gemeenschappelijke verwijzing, maar met een faseverschil van een derde van een cyclus tussen elk.

De gemeenschappelijke pool is meestal verbonden met aarde, en daarnaast vaak verbonden met een stroomvoerende geleider (nulleider). Vanwege het faseverschil bereikt de spanning op elke geleider zijn piek bij een derde van een cyclus na een van de andere geleiders en een derde van een cyclus voor de resterende geleider. Deze fasevertraging geeft een constante krachtoverdracht naar een gebalanceerde lineaire belasting.

Roterend magnetisch veld

Het maakt het ook mogelijk om een roterend magnetisch veld in een elektromotor te produceren en andere faseregelingen te genereren met behulp van transformatoren(bijvoorbeeld een Scott-T-transformator op 2 fasen). De amplitude van het spanningsverschil tussen twee fasen is 1.414 ("wortel 2") maal de amplitude van de spanning van de afzonderlijke fasen. De symmetrische driefasensystemen noemt men eenvoudigweg een driefasensystemen.

Het is wel mogelijk is om asymmetrische driefasige vermogenssystemen te ontwerpen en te implementeren. In de praktijk zie je driefasensystemen met ongelijke spanningen of faseverschuivingen nauwelijks. Omdat ze de belangrijkste voordelen van symmetrische systemen missen.

3 fase systeem met gebalanceerde en lineaire belasting

In een 3 fase systeem dat een gebalanceerde en lineaire belasting voedt, is de som van de momentane stromen van de drie geleiders nul. Met andere woorden, de stroom in elke geleider is in grootte gelijk aan de som van de stromen in de andere twee, maar met het tegenovergestelde teken.

Het retourpad voor de stroom in elke fasegeleider is de andere twee fasegeleiders. In vergelijking met een enkelfasige wisselstroomvoeding die twee geleiders (1 fase en neutraal) gebruikt, kan een driefasige voeding zonder nulleider en dezelfde fase-naar-aarde spanning en stroomcapaciteit per fase drie keer zoveel vermogen overbrengen met behulp van slechts 1,5 keer zoveel draden (dwz drie in plaats van twee).

Aldus is hiermee de verhouding van capaciteit tot geleidermateriaal verdubbeld. De verhouding van capaciteit tot geleidermateriaal neemt toe tot 3: 1 met een niet-geaard driefasig en centraal geaard eenfasensysteem. Of 2,25: 1 als beide aardingspunten hetzelfde punt gebruiken als de geleiders.