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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,輸出電壓是正交(相差90度)。
該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,但由於要承受較大電流,中線直徑要較大,材料利用率仍然輸三相電。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。也因為上述成本劣勢,自二十一世紀,二相電被高效率的三相電取代,不再在業界中使用。在美國費城,早期建設的二相電配電系統仍在運作,但將逐漸淘汰。
結構
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。當時在早期的電機工程,兩個獨立的相會較容易分析和設計。[1]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,於是後來的三相電就逐漸取代之。
比較
二相電比單相電的好處是能夠自行起動。不過現在的單相電動機也能起動。這是由於有輔助繞組。
現代廣泛使用的三相電,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,三相電就漸漸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
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