L'elettricità è uno dei vantaggi delle invenzioni alla fine del XVIII secolo. I contatori monofase, bifase e trifase sono stati scoperti in tempo dopo l'avvento dell'elettricità per fornire una quantità adeguata di energia nelle strutture.
Il termine fase si riferisce alla distribuzione di un carico di apparecchi elettrici collegati con un contatore. Secondo i nomi, i fili sono presenti nel distributore di corrente.
Ad esempio, ci sono fili trifase in fili trifase e bifase in bifase.
Punti chiave
- I sistemi trifase utilizzano tre correnti alternate, mentre i sistemi bifase ne utilizzano due, rendendo i sistemi trifase più efficienti per la distribuzione dell'energia.
- I sistemi trifase sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni industriali e commerciali, mentre i sistemi bifase sono meno comuni e si trovano principalmente nelle installazioni più vecchie.
- I motori trifase offrono una coppia più uniforme e costante, rendendoli preferibili per applicazioni gravose rispetto ai motori bifase.
3 fasi contro 2 fasi
Un sistema trifase ha tre conduttori, dove i tre conduttori trasportano correnti uguali e bilanciate che sono sfasate di 3 gradi l'una rispetto all'altra, il che fornisce una potenza più efficiente trasferimento, e sono più utilizzati nelle applicazioni industriali. Un sistema a 2 fasi ha due conduttori.
Nel diciannovesimo secolo, Mikhail Dolivo-Dobrovolsky trovò un sistema di alimentazione trifase. Svolge tutti i compiti (trasmissione, generazione e distribuzione) di energia alternativa.
Un carico di elettricità fornire è biforcato tra le 3 fasi per evitare qualsiasi contrattempo legato all'alimentazione. Inoltre, l'energia elettrica trifase è più economica rispetto ai contatori monofase e bifase.
L'energia elettrica a 2 fasi è costituita da due fasi (che forniscono elettricità in un edificio). Questi distributori di energia sono nati alla fine del 1800.
Principalmente, in questo sistema sono presenti quattro fili. Ogni fase contiene due fili. Tre fili sono presenti in alcuni dei sistemi a 2 fasi. Uno è per ciascuna fase e il terzo è per il filo comune.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | 3 Fase | 2 Fase |
|---|---|---|
| Definizione | Il misuratore trifase è quello in cui la potenza viene dispersa su tre fasi. | Il misuratore di fase 2 distribuisce l'alimentazione in due fasi. |
| Inventato da | L'ha inventato un ingegnere russo Mikhail Dolivo-Dobrovolsky. | Un gruppo di esperti (Charles Proteus Steinmetz e Elihu Thomson) è alla base dell'invenzione di 2 fasi. |
| Angolo di fase | L'angolo di fase del sistema di alimentazione trifase è di 3 gradi elettrici. | L'angolo di fase del sistema a 2 fasi è di 90 gradi elettrici. |
| Quando installare | Il sistema di alimentazione trifase viene installato quando il consumo di elettricità degli edifici è superiore a 3 kilowatt. | Il sistema elettrico a 2 fasi è preferito quando il consumo di elettricità è inferiore a 10 kilowatt. |
| Costo | Il sistema elettrico a 3 fasi è relativamente economico. | Il sistema di alimentazione elettrica a 2 fasi è più costoso del sistema a 3 fasi. |
Cos'è la Fase 3?
Mikhail Dolivo-Dobrovolsky scoprì l'energia trifase nel diciannovesimo secolo. Serve per trasmettere, generare e distribuire energia alternativa.
Rientra nella categoria di un sistema polifase (che è stato inventato da più persone (Galileo Ferraris, Mikhail Dolivo-Dobrovolsky, Jonas Wenström, John Hopkinson, William Stanley Jr.e Nikola Tesla).
Le tre fasi sono disposte simmetricamente e sono costituite da tre conduttori. I conduttori portano la stessa frequenza e tensione verso lo stesso riferimento. Queste frasi divergono agli angoli di fase.
La somma delle correnti istantanee dei tre conduttori è uguale a zero. Significa che la quantità di corrente elettrica in uno dei conduttori è equivalente alla corrente totale negli altri due conduttori.
Il segno matematico di un singolo conduttore e la somma del conduttore sono opposti. La fase 1, ad esempio, ha un'alimentazione di +240 V di corrente. La corrente nelle altre due fasi sarà (-120 V) ciascuna.
Somma =+ 240 + (-120) + (-120)= 0
Se un sistema trifase tende ad avere un quarto filo, è un filo neutro. L'energia elettrica trifase fornisce una maggiore densità di potenza rispetto a quella monofase o bifase allo stesso amperaggio.
Poiché è in grado di gestire un carico elevato, viene installato principalmente per scopi commerciali.
Inoltre, anche nelle case enormi, le persone installano l'alimentazione trifase per gestire il carico di tutti gli elettrodomestici. In breve, un carico di tutti i tipi di apparecchiature elettriche è distribuito equamente tra le 3 fasi.
Poiché il carico di corrente è bilanciato, anche le vibrazioni nella potenza sono basse.
Cos'è la Fase 2?
Il sistema elettrico a 2 fasi è nato quando il sistema di alimentazione monofase è diventato obsoleto. Il sistema elettrico a 2 fasi distribuisce anche l'alimentazione ai motori autoavvianti.
Entrambe le fasi possono gestire il carico di apparecchi inferiori a 10 kilowatt. Se viene fornita una tensione più alta, il misuratore di fase 2 può guastarsi. Nella maggior parte dei casi un impianto bifase non può ospitare più di due condizionatori di media grandezza.
I più grandi generatori installati nel XIX secolo alle cascate del Niagara funzionavano con un sistema di alimentazione a 19 fasi. Due circuiti sono impiegati nel sistema a 2 fasi e tre o quattro fili sono presenti nel sistema a 2 fasi.
In alcuni sistemi bifase, ogni fase ha due fili, mentre in altri ogni fase ha un filo e un filo condiviso sotto il circuito.
Le fasi (portatrici elettriche) sono disposte simmetricamente a 90 gradi. Questi stanno diventando contatori antiquati e sono costosi distributori di energia.
Tuttavia, un vantaggio è che possono fornire l'elettricità a una velocità costante come 3 misuratori di fase.
Quando un sistema di alimentazione trifase è collegato a due trasformatori in modo tale che la fase 3 sia con un trasformatore e un sistema monofase con un altro trasformatore.
Quindi il misuratore di fase 3 funge da misuratore di fase 2 e 1 misuratore di fase su diversi trasformatori.
Principali differenze tra 3 fasi e 2 fasi
- Mikhail Dolivo-Dobrovolsky ha introdotto il concetto del contatore elettrico trifase. D'altra parte, il misuratore di fase 3 è stato introdotto da tre esperti.
- I fili in un circuito di un sistema di alimentazione a 3 fasi sono 3. Al contrario, nel caso di un sistema di alimentazione a 2 fasi, i fili possono essere tre o quattro, a seconda del circuito.
- Il contatore elettrico trifase può gestire un carico elettrico maggiore rispetto ai contatori bifase.
- Se collegato a due trasformatori, la fase 3 può fungere da contatore elettrico a 2 fasi. Tuttavia, un contatore a 2 fasi non può mai fungere da distributore di energia a 3 fasi.
- Il contatore elettrico trifase è più conveniente rispetto ai contatori bifase.
Riferimenti
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2012/cp/c1cp23367j
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2012/cp/c2cp40745k
Ultimo aggiornamento: 25 luglio 2023
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Piyush Yadav ha trascorso gli ultimi 25 anni lavorando come fisico nella comunità locale. È un fisico appassionato di rendere la scienza più accessibile ai nostri lettori. Ha conseguito una laurea in scienze naturali e un diploma post-laurea in scienze ambientali. Puoi leggere di più su di lui sul suo pagina bio.
