¿Qué es la energía trifásica?

La energía trifásica es un método de transmisión de energía eléctrica que utiliza tres cables para entregar tres corrientes eléctricas alternas independientes. La corriente en cada cable se diferencia de los demás en un tercio de un ciclo completo, y cada corriente representa una fase. Esto significa que un dispositivo que funciona con este tipo de fuente de energía recibe un flujo de electricidad más estable que el que recibiría de un sistema de distribución monofásico. Algunos sistemas de energía trifásicos en realidad tienen cuatro cables; el cuarto es un cable neutral que permite que el sistema use un voltaje más alto.

Propósito

Las tres corrientes, juntas, entregan una carga balanceada, algo que no es posible con la corriente alterna monofásica. En la corriente alterna (AC), la corriente alterna la dirección, fluyendo de un lado a otro en el circuito; esto significa que el voltaje también alterna, cambiando constantemente de máximo a mínimo. La alimentación trifásica combina los tres hilos para compensar las oscilaciones máximas y mínimas, de forma que un dispositivo que recibe este tipo de alimentación no experimente una variación de tensión tan amplia. Esto hace que la energía trifásica sea una forma muy eficiente de distribución de energía eléctrica. En consecuencia, un motor eléctrico trifásico usa menos electricidad y normalmente dura más que un motor monofásico del mismo voltaje y clasificación.

Orígenes

El flujo de energía trifásico comienza en una central eléctrica, donde un generador de energía eléctrica convierte la energía mecánica en corrientes eléctricas alternas. Después de numerosas conversiones en la red de distribución y transmisión, la energía se transforma en el voltaje estándar suministrado a hogares y empresas, 230 voltios en Europa o 120 voltios en América del Norte. La salida del transformador por lo general se conecta al sistema de energía mediante tres cables vivos conectados a un solo retorno con conexión a tierra. Esto se llama conexión en estrella.

Aplicaciones

Este tipo de sistema no suele proporcionar energía a las casas domésticas, pero cuando lo hace, un tablero de distribución principal divide la carga. La mayoría de las cargas domésticas usan energía monofásica debido al menor costo de distribución. La energía trifásica es más común en entornos industriales o donde se necesita más energía para operar maquinaria pesada, aunque hay excepciones.

Los motores eléctricos en funcionamiento son el uso más frecuente para la energía trifásica. Un motor de inducción trifásico combina alta eficiencia, un diseño simple y un alto par de arranque. Los ventiladores industriales, sopladores, bombas, compresores y muchos otros tipos de equipos suelen utilizar este tipo de motor eléctrico. Otros sistemas que pueden usar energía trifásica incluyen equipos de aire acondicionado, calderas eléctricas y grandes sistemas rectificadores que se usan para convertir corriente alterna en corriente continua.

Si bien la mayoría de los motores que funcionan con energía trifásica son bastante grandes, hay ejemplos de motores muy pequeños, como los que alimentan los ventiladores de las computadoras, que funcionan con este tipo de energía. Un circuito inversor dentro del ventilador convierte la corriente continua (CC) en una corriente CA trifásica. Esto sirve para disminuir el ruido, ya que el par de un motor trifásico es muy suave.

Estándares

Los cables, llamados conductores, que se utilizan en un sistema de energía trifásico normalmente están codificados por colores, aunque los colores varían mucho según la ubicación, y la mayoría de los países tienen sus propios códigos. Norteamérica usa tradicionalmente el negro, el rojo y el azul para representar las tres fases, por ejemplo, mientras que el blanco representa el cable neutro. En Europa, por el contrario, el marrón, el negro y el gris representan las fases y el cable neutro es azul. Incluso con estos estándares nacionales, tiende a haber muchas irregularidades en las aplicaciones diarias. No es una buena idea que alguien que trabaje con energía trifásica haga suposiciones sin consultar el diagrama de la instalación o sistema individual en cuestión.