A eletricidade é um dos benefícios das invenções no final do século XVIII. Medidores monofásicos, bifásicos e trifásicos foram descobertos no tempo após o advento da eletricidade para fornecer uma quantidade adequada de energia nas estruturas.
O termo fase refere-se à distribuição de uma carga de aparelhos elétricos conectados a um medidor. De acordo com os nomes, os fios estão presentes no distribuidor de energia.
Por exemplo, existem fios trifásicos em trifásicos e fios bifásicos em bifásicos.
Principais lições
- Os sistemas trifásicos usam três correntes alternadas, enquanto os sistemas bifásicos usam duas, tornando os sistemas trifásicos mais eficientes para distribuição de energia.
- Os sistemas trifásicos são amplamente utilizados em aplicações industriais e comerciais, enquanto os sistemas bifásicos são menos comuns e encontrados principalmente em instalações mais antigas.
- Os motores trifásicos oferecem um torque mais suave e consistente, tornando-os preferíveis para aplicações pesadas em comparação com os motores bifásicos.
3 fases vs 2 fases
Um sistema trifásico possui três condutores, onde, os três condutores transportam correntes iguais e balanceadas que estão 3 graus defasadas entre si, o que proporciona uma transferência de energia mais eficiente, sendo mais utilizado em aplicações industriais. Um sistema bifásico possui dois condutores.
No século XIX, Mikhail Dolivo-Dobrovolsky encontrou um sistema de energia trifásico. Ele executa todas as tarefas (transmitir, gerar e distribuir) energia alternativa.
Uma carga de fornecimento de eletricidade é bifurcada entre as 3 fases para evitar qualquer acidente relacionado à energia. Além disso, a energia elétrica trifásica é mais econômica do que os medidores monofásicos e bifásicos.
A energia elétrica bifásica consiste em duas fases (que fornecem eletricidade em um edifício). Esses distribuidores de energia surgiram no final do século XIX.
Principalmente, quatro fios estão presentes neste sistema. Cada fase contém dois fios. Três fios estão presentes em alguns dos sistemas de 2 fases. Um é para cada fase e o terceiro é para o fio comum.
Tabela de comparação
| Parâmetros de comparação | Fase 3 | Fase 2 |
|---|---|---|
| Definição | O medidor trifásico é aquele em que a energia é dispersa em três fases. | O medidor de 2 fases distribui a energia em duas fases. |
| Inventado por | Um engenheiro russo Mikhail Dolivo-Dobrovolsky o inventou. | Um grupo de especialistas (Charles Proteus Steinmetz e Elihu Thomson) está por trás da invenção de 2 fases. |
| Ângulo de fase | O ângulo de fase do sistema de energia trifásico é de 3 graus elétricos. | O ângulo de fase do sistema de 2 fases é de 90 graus elétricos. |
| Quando instalar | O sistema de energia trifásico é instalado quando o consumo de eletricidade dos edifícios é superior a 3 quilowatts. | O sistema elétrico de 2 fases é preferido quando o consumo de eletricidade é inferior a 10 quilowatts. |
| Custo | O sistema elétrico trifásico é comparativamente barato. | O sistema de energia elétrica bifásico é mais caro do que o sistema trifásico. |
O que é a 3 Fase?
Mikhail Dolivo-Dobrovolsky descobriu a energia trifásica no século XIX. É para transmitir, gerar e distribuir energia alternativa.
Ele se enquadra na categoria de um sistema polifásico (que foi inventado por várias pessoas (Galileo Ferraris, Mikhail Dolivo-Dobrovolsky, Jonas Wenström, John Hopkinson, William Stanley Jr., e Nikola Tesla).
As três fases são colocadas simetricamente e consistem em três condutores. Os condutores carregam a mesma frequência e tensão para a mesma referência. Essas frases divergem nos ângulos de fase.
A soma das correntes instantâneas dos três condutores é igual a zero. Isso significa que a quantidade de corrente elétrica em um dos condutores é equivalente à corrente total nos outros dois condutores.
O sinal matemático de um único condutor e a soma do condutor são opostos. A fase 1, por exemplo, tem uma alimentação de corrente de +240 V. A corrente nas outras duas fases será (-120 V) cada.
Soma =+ 240 + (-120) + (-120)= 0
Se um sistema trifásico tende a ter um quarto fio, é um fio neutro. A energia elétrica trifásica fornece mais densidade de energia do que monofásica ou bifásica na mesma amperagem.
Uma vez que pode lidar com uma carga elevada, é instalado principalmente para fins comerciais.
Além disso, também em casas enormes, as pessoas instalam energia trifásica para gerenciar a carga de todos os aparelhos. Em suma, uma carga de todos os tipos de equipamentos elétricos é distribuída igualmente entre as 3 fases.
Como a carga da corrente é balanceada, as vibrações na potência também são baixas.
O que é a 2 Fase?
O sistema elétrico bifásico surgiu quando o sistema elétrico monofásico se tornou obsoleto. O sistema elétrico bifásico também distribui energia para os motores de partida automática.
Ambas as fases podem lidar com a carga de aparelhos abaixo de 10 quilowatts. Se uma tensão mais alta for fornecida, o medidor de 2 fases pode falhar. Na maioria dos casos, um sistema bifásico não pode acomodar mais de dois aparelhos de ar condicionado de tamanho médio.
Os maiores geradores instalados no século 19 nas Cataratas do Niágara operavam com sistema de energia bifásico. Dois circuitos são empregados no sistema de 2 fases, e três ou quatro fios estão presentes no sistema de 2 fases.
Em alguns sistemas bifásicos, cada fase tem dois fios, enquanto em outros, cada fase tem um fio e um fio compartilhado abaixo do circuito.
As fases (portadores de eletricidade) são dispostas simetricamente em 90 graus. Estes estão se tornando medidores antiquados e são distribuidores de energia caros.
No entanto, uma vantagem é que eles podem fornecer eletricidade a uma taxa constante, como medidores trifásicos.
Quando um sistema de energia trifásico é conectado a dois transformadores de forma que o sistema bifásico esteja com um transformador e um sistema monofásico com outro transformador.
Em seguida, o medidor trifásico atua como medidor de 3 fases e medidor de 2 fase em diferentes transformadores.
Principais diferenças entre 3 fases e 2 fases
- Mikhail Dolivo-Dobrovolsky trouxe o conceito do medidor de eletricidade trifásico. Por outro lado, o medidor de 3 fases foi introduzido por três especialistas.
- Os fios em um circuito de sistema de energia trifásico são 3. Ao contrário, no caso de sistema de energia bifásico, os fios podem ser três ou quatro, dependendo do circuito.
- O medidor elétrico trifásico pode suportar mais carga elétrica quando comparado aos medidores bifásicos.
- Quando conectado a dois transformadores, o trifásico pode atuar como um medidor elétrico bifásico. No entanto, um medidor de 3 fases nunca pode atuar como distribuidor de energia de 2 fases.
- O medidor elétrico trifásico é mais acessível em comparação com medidores de 3 fases.
Referências
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2012/cp/c1cp23367j
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2012/cp/c2cp40745k
Última atualização: 25 de julho de 2023
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Piyush Yadav passou os últimos 25 anos trabalhando como físico na comunidade local. Ele é um físico apaixonado por tornar a ciência mais acessível aos nossos leitores. Ele é bacharel em Ciências Naturais e pós-graduado em Ciências Ambientais. Você pode ler mais sobre ele em seu página bio.
