ولتاژهای استاندارد

اتصال بین دو فاز ولتاژی معادل ۳√ یا ۷۳/۱ برابر ولتاژ تک فاز را ایجاد می‌کند (۲۰۸ ولت متناوب در ایالات متحده، ۴۰۰ ولت متناوب در اروپا). شکل موج های دارای اختلاف فاز، با یکدیگر جمع …

اتصال بین دو فاز ولتاژی معادل ۳√ یا ۷۳/۱ برابر ولتاژ تک فاز را ایجاد می‌کند (۲۰۸ ولت متناوب در ایالات متحده، ۴۰۰ ولت متناوب در اروپا). شکل موج های دارای اختلاف فاز، با یکدیگر جمع می شوند تا یک پیک ولتاژی بالاتری را در شکل موج نهایی ایجاد کنند. چنین اتصالی را اتصال خط به خط می نامند و معمولاً با یک مدار شکن دو قطب صورت می‌گیرد. از این نوع اتصال بیشتر برای گرمکن‌ها مانند یک گرمکن قرنیزی ۲ کیلو وات و ۲۰۸ ولت، استفاده می‌کنند.

ولتاژهای استاندارد دیگر موجود در آمریکای شمالی شامل ولتاژهای ۲۴۰ ولت فاز به فاز، ۲۷۷/۴۸۰ ولت و ۳۴۷/۶۰۰ ولت می‌شود. ولتاژ فاز به زمین (سطح ولتاژ پایین‌تر) دو مورد آخر عموماً تنها برای روشنایی به کار می‌رود. ولتاژ ۶۰۰ ولت در کانادا بسیار بیشتر از آمریکا، معمول است.

در موتورهای سه فاز یا هواسازهای کارا (برای مثال اکثر بخش‌های York که بالای ۵/۲ تن هستند، سه فاز اند) هر سه فاز برق مورد استفاده قرار می‌گیرد چرا که این بهترین راه انتقال مقادیر بزرگ توان الکتریکی است. گفتنی است که راه اندازی موتور، توان بیشتری را نیاز دارد.

برخی دستگاه‌هایی ساخته شده‌اند که یک سه فاز مصنوعی را از یک برق تک فاز تپ ـ وسط (۲۴۰ ولت متناوب در ایلات متحده، با تفکیک زاویه ۱۸۰ درجه) ایجاد می‌کنند. این عمل با ایجاد یک "زیر فاز" سوم بین دو قطب انجام می‌شود که منجر به یک تفکیک فاز ۹۰=۹۰-۱۸۰ درجه‌ای می شود. بسیاری از دستگاه‌های سه فاز بر این اساس کار می‌کنند، اما با یک فرکانس پایین‌تر.

برخی اوقات برق تک فاز تپ ـ وسط۲۴۰ ولت متناوب، به غلط برق "دو فاز" خوانده می‌شود. باید توجه شود که یک سیستم دو فاز سیستمی است که در آن دو ولتاژ دارای اختلاف ۹۰ درجه‌ای هستند. برای مثال، اگر یکی از ولتاژها برابر

Cos ۲п) * ۶۰t)

و دیگری

sin ۲п) * ۶۰t)

است، آنگاه شما یک سیستم دو فاز دارید که به عنوان سیستم عمود (یکی به عنوان بخش حقیقی و دیگری به عنوان بخش موهومی در نظر گرفته می‌شود) نیز شناخته می‌شود. یک سیستم دو فاز به ازای ۱۲۰ ولت متناوب خط به خنثی تقریباً ولتاژی معادل ۷/۱۶۹ ولت متناوب خط به خط را ایجاد می کند.

سیستم‌‌های دو فاز تنها برای توان بالا به کار می‌روند چرا که آنها نیاز به سیم‌هایی به همان تعداد سیم‌ها ی ارتباطی اتصال مثلث سه فاز دارند (برای مثال یکی برای سینوس، یکی برای کسینوس و یک سیم مشترک) و نیز سیستم دو فاز مقدار انرژی یکسان را در هر یک از سه سیم توزیع نمی کند (اگر چه سینوس و کسینوس متعادل هستند، اما سیم خنثی مانند دوتای دیگر نیست). گفته می‌شود که یک سیستم دو فاز توان مختلط ایجاد می‌کند و چنین سیستم هایی در ولتاژهای پایین تر به کار می‌روند (برای مثال برای کاربردهای ارتباطی، یا راه انداختن موتورهای پله ای و مانند این) و عموماً در سطح توان‌های بالا توزیع نشده‌اند.

در عمل، اگر ما فازورهای یک سیستم دو فاز یا سه فاز را حول دایره واحد در صفحه مختلط رسم کنیم، دارای یک نوع از توان مختلط خواهیم بود.

یک سیستم فاز شکسته (تپ ـ وسط) ۲۴۰ ولت متناوب، وقتی که به صورت فازورها روی صفحه مختلط رسم شود، می‌تواند کاملاً در طول محور حقیقی وجود داشته باشد. در واقع، این کمبود قابلیت توان مختلط است که توانایی یک سیستم تغذیه را برای تولید یک میدان دوار مغناطیسی تضعیف می‌کند و این میدان دوار مغناطیسی است که موجب گردش موثر موتورها می‌شود. چنین برقی (فاز شکسته) برای گرمایش خوب است، اما مثلاً برای گرداندن یک هوا ساز خیلی بهتر است تا از توان مختلط استفاده کنیم.