Los sistemas monofásicos se utilizan principalmente para aplicaciones a pequeña escala, como edificios residenciales y comerciales. Se componen de dos cables: un cable con corriente y un cable neutro. Los sistemas trifásicos se utilizan para aplicaciones industriales a gran escala y transmisión de energía a larga distancia.
Puntos clave
- Los sistemas de energía monofásicos tienen una forma de onda de corriente alterna, mientras que los sistemas trifásicos tienen tres formas de onda desplazadas 120 grados entre sí.
- Los sistemas trifásicos pueden entregar más energía utilizando menos material conductor y son más eficientes que los sistemas monofásicos.
- Los sistemas monofásicos son más simples y más comunes en aplicaciones residenciales, mientras que los sistemas trifásicos se utilizan en diversos entornos comerciales e industriales para requisitos de mayor potencia.
¿Qué es una fase única?
Las fluctuaciones de voltaje en un suministro monofásico ocurren en todas partes a la vez. Debido a su prevalencia en entornos domésticos, la corriente monofásica a veces se denomina "voltaje residencial". En una configuración monofásica, la energía se transmite a lo largo de los cables de fase y neutro.
El funcionamiento de una conexión monofásica es convencional y fácil de entender. Debido a esta caída en el uso, la transmisión de energía a través de un enlace monofásico es más eficiente y usa menos energía. Los motores que requieren hasta 5 HP se pueden operar de manera segura desde una fuente de alimentación monofásica.
En un sistema de energía monofásico, la electricidad se transmite a lo largo de solo dos cables, la "fase" y el "neutro". El cable de fase es responsable de entregar energía a la carga, mientras que el cable neutro devuelve la energía. El voltaje monofásico común es de 230 V y la frecuencia es de 50 Hz (pero esto varía según la ubicación) (esto depende de dónde viva). En una conexión monofásica, las fluctuaciones de voltaje interrumpen el flujo constante de energía hacia la carga.
Las conexiones monofásicas tienen como objetivo el suministro de viviendas y otras instalaciones domésticas. Esto se debe a la baja cantidad de energía requerida por los electrodomésticos típicos (TV, luces, ventilador, refrigerador, etc.). No puede alimentar un motor industrial u otra maquinaria pesada con un suministro monofásico.
Debido al bajo arranque esfuerzo de torsión necesario, los motores pequeños con una potencia nominal inferior a un kilovatio no pueden funcionar con una fuente de alimentación monofásica. Por lo tanto, el arrancador del motor es un componente esencial.
¿Qué es un Trifásico?
La energía trifásica utiliza tres servicios eléctricos independientes a través de 3 corrientes alternas. Es un tipo de distribución de energía eléctrica. En corriente alterna, el voltaje en cada conductor alcanza su punto máximo en el mismo punto del ciclo cada tercio de segundo.
En una configuración trifásica, se necesitan tres cables vivos y un cable neutro. Los ángulos de 120 grados entre los hilos conductores son bastante precisos. Además, un suministro de conexión trifásico puede tener un diseño en estrella o en triángulo. Tanto el cable de tierra como el neutro son necesarios para un arreglo de circuito en estrella. No se requiere un cable neutro en un circuito Delta.
La electricidad trifásica genera tres corrientes alternas y tres servicios eléctricos distintos. Cada tramo de corriente alterna alcanza un voltaje máximo después de solo un tercio de un ciclo. En otras palabras, la potencia de salida de una fuente de alimentación trifásica es constante y nunca cae por debajo de cero.
El voltaje entre dos fases es de alrededor de 415 V en un sistema de alimentación trifásico. La tensión entre cualquier fase y el neutro es de 240V. Un suministro trifásico puede servir fácilmente como tres suministros monofásicos separados.
Hay varios inconvenientes en los suministros trifásicos. Por ejemplo, el cableado no se puede sobrecargar en absoluto. Además, puede ser costoso reparar cualquier equipo dañado. Debido al alto voltaje de la unidad, aislar una conexión de alimentación trifásica puede ser costoso.
Diferencia entre monofásico y trifásico
- La energía monofásica tiene 1 ciclo de onda completa, mientras que la energía trifásica tiene 3.
- El nivel de voltaje de salida de la energía monofásica es de 230 V y de la energía trifásica es de 415 V.
- La energía monofásica es menos eficiente que la trifásica.
- La pérdida de potencia es mayor en la potencia monofásica que en la trifásica.
- La energía monofásica se utiliza en electrodomésticos y negocios no industriales. Por otro lado, la energía trifásica se utiliza en negocios industriales.
Comparación entre monofásico y trifásico
| Parámetros de comparación | monofásico | trifásico |
|---|---|---|
| ciclo de onda | 1 | 3 |
| Niveles de voltaje de salida | 230V | 415V |
| Eficiencia | Menos eficiente | Más eficiente |
| Pérdida de potencia | Más alto | Más Bajo |
| Aplicaciones | Electrodomésticos | negocios industriales |
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6908042/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4126819/
Última actualización: 29 julio, 2023
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Piyush Yadav ha pasado los últimos 25 años trabajando como físico en la comunidad local. Es un físico apasionado por hacer que la ciencia sea más accesible para nuestros lectores. Tiene una licenciatura en Ciencias Naturales y un Diploma de Postgrado en Ciencias Ambientales. Puedes leer más sobre él en su página de biografía.
