北美家庭通常使用120V单相交流电源。普通住宅一般接四根线：两根相线，一根零线，一根地线。两相线可提供240V交流电，为电炉、烘干机等大功率电器供电。但是，两根电线都有120V的零线电压为家用电器供电。然而，北美的发电厂通常以230kV至500kV的非常高的电压传输三相电力。仔细观察高压电源线会发现有三根独立的电线，每根电线都承载电流，还有一根中性线。三相电的配电成本较低，因为三相电的线径比单相电的线径小。此外，三相电源在业务连接方面具有更高的灵活性，可为客户提供常规120V电源或208V电源。工厂和建筑物通常连接到三相电，因为它比单相电具有许多优势。数据中心使用三相电，但有些人并不了解三相电的好处。下面让我们看看单相和三相电源的区别，了解为什么三相电源不仅可以节省成本，还可以帮助建设和运营更高效的数据中心。单相电源的问题以60Hz运行的传统120V单相电源无法提供高功率。因为在这个频率下，交流电的正弦波每秒过零120次。众所周知，功率的单位是瓦特（W），瓦特是电压（V）乘以电流的安培数（A）的乘积，即W=V×A。当电压或电流过零时，它提供的功率将降至零。实际上，瞬时下降到零不会显着影响电路中设备的运行。但是，如果该设备是电机，例如，其旋转电枢的机械惯性会“越过”零点（这些过零加起来，因此使用单相电源运行的电机的使用寿命将比设计为单相电源的电机的使用寿命短三相电源）。此外，如果负载设备是没有移动部件的电子设备，则电源滤波器中的平滑电容器可以“抑制”这些零点。另一方面，三相电源由三个彼此异相120度的正弦波组成。这种形式的电力由具有三个独立绕组的交流发电机产生，每个绕组彼此异相120度。每个电流（相位）都由单独的电线承载。由于相位关系，施加到IT负载的电压和电流都不会降为零。这意味着在给定电压下，三相电源可以提供更多功率，实际上是单相电源功率的1.73倍左右。近年来，设置在数据中心机架中的设备有所增加。一些机架可容纳多达10台消耗5kW的服务器，功率密度显着增加。今天，由于技术的进步和设备的小型化，一个机架可能容纳四十台或五十台服务器，单个机架的功耗超过15千瓦。单相电源提供的120VAC给15kW机柜供电时，其电流将高达12***，对线缆的要求更高，需要直径近0.2英寸的AWG4线缆。在这种情况下，处理起来既困难又昂贵。显然，单相电源很难承载这种负载。然而，在三相系统中，仅需要0.09英寸直径的AWG11电缆，每根电线承载约42A。三相供电更有优势企业为数据中心选用的电源系统可以带来更高的效率和更好的经济效益。单相电源适用于住宅用户。但是，数据中心需要考虑三相电源的好处。这些优势包括能够根据需要通过三相电源分配电力、能够在120V和208V上运行设备以及匹配PDU操作。三相电源可为使用120V的设备供电，并可通过更换PDU升级至208V，用户无需停机即可快速实施。当用户将三相电源直接传输到服务器机柜时，可以显着降低电缆成本。减少电工安装交流电缆所需的工作量和安装时间。如果您未来的数据中心希望采用三相电源，您还需要了解PDU如何适应所需的解决方案。
