Kelime anlamı olarak faz, “elektrik geriliminde evre; safha” demektir. Elektrik mühendisliğinde faz, bir alternatif akım dalgasının belirli bir zaman içindeki konumunu ve bir periyot içindeki döngüsünü ifade eder. Faz farkı ise, dalgalar arasındaki zaman veya açı farkını gösterir.



Teorik olarak açıklamak gerekirse tek faz, tek bir alternatif akım dalgasını ifade ederken; üç faz, aralarında 120° faz farkı bulunan üç ayrı alternatif akım dalgasını içerir. Yaygın kullanımda ise faz, elektrik iletim hatlarında elektrik enerjisinin taşınmasını sağlayan gerilim taşıyıcı hatlardan her birini ifade eder.

 

Tek fazlı sistem, elektrik enerjisinin bir faz iletkeni ve bir nötr hattı ile taşındığı sistemdir. Sistem tek bir alternatif akım dalgası içerir. Düşük güç gerektiren, ev ve küçük iş yerlerinde yaygın olarak kullanılır. Ülkemizde genellikle 220-240 V gerilim taşır.

Örneğin, hepimizin evlerinde bulunan prizlerin yapısına dikkat ettiğinizde prizinizde bulunan iki delikten birinin faz, birinin nötr olduğunu görürsünüz. Küçük ev aletlerimiz, beyaz eşyalarımız, elektronik cihazlarımız bu prizlerdeki tek fazlı sistemden beslenerek çalışır.

 

►İlginizi Çekebilir: Elektrik Neden Sinüsoidal Formda Kullanılır?

 

 

• Genel olarak kurulum maliyeti ve altyapı araçları üç fazlı sistemlere göre daha ucuzdur. Ayrıca kurulumu ve bakımı da daha kolaydır.
• Konutlar, küçük işletmeler, ofisler gibi düşük enerji ihtiyaçlı alanlar için yeterli güç sağlar.
• Kullanımı daha basit ve pratiktir.
 

• Yüksek güç gerektiren alanlarda yetersiz kalmaktadır.
• Enerji iletimi sırasında daha fazla enerji kaybına neden olur.
• Güç dalgalanmaları üç fazlı sisteme göre daha sık yaşanır.


Sonuç olarak tek fazlı sistem; evler, küçük işletmeler gibi alanlarda oldukça verimli ve pratiktir.



 

Üç fazlı sistemde elektrik enerjisi üç faz iletkeni ve bir nötr hattı ile taşınır. Sistem aralarında 120° faz farkı içeren 3 ayrı alternatif akım dalgası içerir. Üç fazlı sistemler, sanayi ve fabrikalar gibi yüksek güç gerektiren alanlarda kullanılır. Bu nedenle sanayi elektriği olarak da bilinir. Ayrıca elektrik santrallerinden uzak mesafelere enerji taşınırken de üç fazlı sistemlerden yararlanılır. Bu sistemde fazlar arası gerilim 380-400 V değerindedir.

 

• Tek fazlı sisteme kıyasla daha yüksek enerji taşıma kapasitesine sahip olup, enerji iletimi sırasında daha düşük kayıplarla çalışarak daha verimli bir performans sergiler.
• Sanayi, fabrikalar ve büyük binalar gibi yüksek güç tüketen alanlara verimli bir şekilde gerekli enerjiyi sağlar.
• Üç fazın birbirine göre 120° faz farkıyla çalışması, sürekli ve dengeli bir güç akışı sağlayarak güç dalgalanmalarını minimuma indirir ve sistemin daha sağlıklı çalışmasını mümkün kılar.
 

• Üç fazlı sistemler, tek fazlı sistemlere göre daha karmaşık bir yapıdadır. Bu durum kurulum, tamir ve bakım süreçlerini zorlaştırabilir.
• Kurulum maliyetleri tek fazlı sistemlere göre daha yüksektir.
• Bu sistemlerde oluşan bir arızanın tespiti ve onarımı daha fazla teknik bilgi ve uzmanlık gerektirmektedir.

Sonuç olarak, üç fazlı sistemler yüksek güç gerektiren uygulamalarda verimli ve kullanışlı olup, enerji iletiminde de önemli avantajlar sunar.

 

Yukarıda da bahsettiğimiz üzere genel olarak elektrik altyapımız tek fazlı ve üç fazlı olarak düzenlenmiştir.

Yüksek güç gerektiren uygulamalarda üç fazlı sistemler işimizi verimli ve güvenli şekilde çözmektedir. Örneğin üç fazlı sistem yerine iki fazlı sistem kullanmak daha dengesiz bir güç akışına neden olurdu ancak üç fazlı sistemde elde ettiğimiz dengeli güç akışı oldukça önemli bir özelliktir.

Aynı şekilde üçten daha fazla sayıda faz kullansaydık sistem daha karmaşık bir hale gelirdi. Faz sayısını arttırmak daha fazla ekipman gerektireceği için hem bakım ve onarımı zorlaşırdı hem de sistemin maliyetini arttırırdı. Buna karşın performans ve verimlilik açısından üç fazlı sistemlere göre kayda değer bir fayda sağlamayacaklarını da ekleyelim.





Özetlemek gerekirse tek fazlı ve üç fazlı sistemler kendi kullanım alanları içerisinde oldukça verimli yapıdalardır. Tek fazlı sistemler evlerimizde güvenli ve pratik şekilde hayatımıza kolaylaştırırken; üç fazlı sistemler, sanayi ve fabrikaların dengeli ve verimli şekilde güce ulaşmasını sağlıyor. Böylece farkında olmasak da hepimizin hayatının merkezinde yer alan bu konuyu birlikte incelemiş olduk.

Kaynakça

► https://tr.wikipedia.org/wiki/Faz_(elektrik)
► https://tr.wikipedia.org/wiki/Trifaze_elektrik
► https://denizlerelektrik.com/elektrik-fazi-nedir/
► https://www.cnc-marketi.com/blog/monofaze-nedir
► https://www.vertiv.com/tr-emea/about/news-and-insights/articles/educational-articles/three-phase-power-what-it-is-and-the-benefits-it-brings/
► https://www.cnc-marketi.com/blog/trifaze-nedir
► Alexandra von Meier, "Three‐Phase Power," in Electric Power Systems: A Conceptual Introduction , IEEE, 2024, pp.101-119