二相電

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二相電Two-phase electrical power)是二十世紀早期的多相交流電系統。發電機有兩個繞組,輸出電壓正交(相差90度)。系統通常有四條電線,每個相兩條。

有時候,中線(N)會共用,所以只需三條線。由於要承受較大電流,中線直徑要較大。一些早期的發電機會有兩個獨立的轉子和磁場系統,去提供二相電。1895年,安裝在尼亞加拉大瀑布的全球最大發電機屬於二相電。自二十一世紀,二相電被三相電取代,不再在業界中使用。但在美國費城,早期建設的二相電配電系統仍在運作。

結構[编辑]

兩個繞組會平均地安裝在發電機內,即是十字型。所以,輸出電壓相差90度,而不是180度。

A simplified diagram of a two-phase alternator[1]

比較[编辑]

單相電[编辑]

二相電比單相電的好處是能夠自行起動。現在的單相電動機能起動是由於有輔助繞組。

在早期的電機工程,兩個獨立的相會較容易分析和設計。[2]直至1918年,發明了對稱分量(Symmetrical components),工程師才能夠容易地分析多相不平衡狀況。

三相電[编辑]

三相電最明顯的優勢是需要較少的輸電設備,節省成本。三相電只需要三條相線,不需要中線(電流能互相抵消),二相電則需要四條線,但輸電量反而較少。[3]因此,商業運行的電力系統中,三相電取代了二相成成為了主流。

此外,三相電的輸出是穩定,沒有功率振盪。單相和二相發電機的轉軸會發出較大噪音,變壓器則由於磁致伸縮發出噪音。

參考文獻[编辑]

指定文獻
  1. ^ Figure 1253 from the 1917 Hawkins Electrical Guide
  2. ^ Thomas J. Blalock "The first polyphase system: a look back at two-phase power for AC distribution", in IEEE Power and Energy Magazine, March–April 2004, ISSN 1540-7977 p. 63
  3. ^ Terrell Croft and Wilford Summers (ed), American Electricans' Handbook, Eleventh Edition, McGraw Hill, New York (1987) ISBN 0-07-013932-6 page 3–10, figure 3–23
其他文獻
  • Donald G. Fink and H. Wayne Beaty, Standard Handbook for Electrical Engineers, Eleventh Edition, McGraw-Hill, New York, 1978, ISBN 0-07-020974-X
  • Edwin J. Houston and Arthur Kennelly, Recent Types of Dynamo-Electric Machinery, copyright American Technical Book Company 1897, published by P. F. Collier and Sons New York, 1902