kolmivaiheeseen

Kolmivaiheeseen viittaa sähköverkkoihin ja -laitteisiin, jotka hyödyntävät kolmea vaihevirtaa. Kukin vaihe on sinimuotoinen jännite, jonka kohtisuora eteneminen kolmen vaiheen välillä on noin 120 astetta. Tämä asettelu mahdollistaa tasaisen ja jatkuvan teho-/momentin siirron suurille kuormille sekä tehokkaan sähkön siirron pitkillä matkoilla.

Järjestelmän perusrakenteet ovat kolmen johtimen verkko yhdessä mahdollisen neutraalijohtimen kanssa. Kytkentätapoja ovat tähti- (Y) ja delta- (Δ) kytkentä. Tähti-kytkennässä vaihejännitteen ja lineaarjännite riippuvat toisistaan, ja lineaarijännite on sqrt(3) kertaa vaihejännitteen. Delta-kytkennässä lineaarinen jännite vastaa vaihejännitettä. Y-verkossa neutraali mahdollistaa yksittäisien kotelo-/kotitalousluokkien sähkötyökalujen käyttöä, kun taas Δ-verkosto on yleinen suurten tehojen teollisuuslaitteissa.

Edut ovat erityisen ilmeisiä kolmivaihejärjestelmässä: suurempi teho saman johtimen poikkipinnan avulla, vähemmän häviöitä ja parempi voimantuotto tasaisen momentin ansiosta, mikä parantaa moottorien suorituskykyä ja kestävyyttä. Järjestelmä tukee sekä kolme- että yksittäisiä kuormia lineaarijohtimien kautta, kun neutralointi on käytössä.

Käyttöalueet kattavat sähkön tuotannon, siirron ja jakelun sekä teolliset ja suuritehoiset moottorikäytöt. EU-alueella yleisiä ovat 50 Hz taajuudet ja lineaarijännitteet, kuten 400 V line-to-line ja 230 V line-to-neutral, mutta arvoihin vaikuttavat paikalliset standardit.

Historiaan liittyvät kolmevaihejärjestelmän kehittäminen ja kaupallinen käyttöönotto 1880–1890-luvuilla Nikola Teslan ja Mikhail Dolivo-Deden työn myötä. Kolmivaihejärjestelmä on sittemmin muodostunut nykyaikaisen sähkön peruselementiksi.