Monofásico vs trifásico:¡La diferencia explicada!

En el 21 ^st Century, no se puede negar que la electricidad ha hecho la vida mucho más fácil. Desde la aplicación de suministro de energía monofásico en residentes y uso doméstico a pequeña escala hasta grandes industrias y empresas que utilizan tecnología trifásica, no se puede negar que el trabajo eficiente se está disparando en este momento.

La pregunta es; ¿Por qué la preferencia de una fuente de alimentación sobre la otra en ciertos lugares? ¿Difieren tanto?

En este artículo, vamos a profundizar en estas dos fases. Además, le daremos consejos sobre los medios por los cuales puede elegir una potencia de fase adecuada.

(una forma de onda de potencia monofásica con un ángulo de 360°)

1. ¿Qué es la Fase en la Electricidad?

Una fase es un voltaje o corriente que existe en un alambre o en un cable neutro. La mayoría de las veces, produce señales eléctricas en forma de onda. Luego, la forma de onda es interpretada por un osciloscopio. Además, puede determinar una fase por el tipo de unidad conociendo la carga que distribuyen.

(lectura de onda sinusoidal en un osciloscopio)

2. ¿Qué es la fuente de alimentación monofásica?

También conocido como voltaje residencial, la energía monofásica funciona cambiando el voltaje de alimentación de CA simultáneamente. Lo hace a través de un sistema coordinado.

Además, utiliza dos cables, fase y neutro, cuando dispensa energía. El cable neutro proporciona un camino para las corrientes de retorno, mientras que el cable de fase distribuye la carga de corriente estándar. El tipo de transmisión de energía forma una sola onda sinusoidal con un voltaje de aproximadamente 230V. Además, alcanza una frecuencia que se aproxima a los 50 Hz.

(aplicación de un suministro eléctrico monofásico en una zona residencial)

Algunos méritos de la energía monofásica incluyen;

• En primer lugar, distribuye electricidad para usos domésticos y residenciales. En segundo lugar, se debe a la transmisión de baja potencia, que es favorable para la mayoría de los aparatos.
• Entonces, es simple y parece ordinario. Además, la unidad compacta y liviana favorece solo una pequeña cantidad de transmisión en casos donde el voltaje es alto.
• Por último, es mejor para unidades de baja potencia que ascienden a 5HP.

Deméritos

• Desafortunadamente, no puede suministrar cargas electrónicas voluminosas como en las industrias.
• Entonces, los motores de funcionamiento monofásico tienden a tener una vida útil más corta.
• Además, es posible que deba agregar otro circuito, ya que la fuente de alimentación inicial puede ser ineficiente.

3. ¿Qué es la fuente de alimentación trifásica?

Como su nombre indica, una fuente de alimentación trifásica tiene tres cables de alimentación diferentes que ofrecen servicios eléctricos mediante corrientes alternas. Los cables de fase están montados en un motor y producen tres voltajes de onda sinusoidal. Eventualmente, hace que la potencia de salida sea constante y nunca caiga a cero. Además, hay una distancia de 120° entre cada cable y una señal de alimentación adicional de 1200 AC en cada uno de ellos.

(Una onda sinusoidal trifásica en un generador).

Tiene dos tipos, es decir, Delta y Star.

Conexiones delta; no necesitan hilo neutro y son recomendables para sistemas de alta tensión.

Configuraciones estrella/estrella/Y; puede o no usar un cable neutro. Pero requerirá un cable a tierra.

(Una configuración en estrella con cuatro cables con un cable neutro adicional).

Méritos

• Puede convertir alrededor del 97 % de la energía eléctrica en energía mecánica. Por lo tanto, haciéndolo eficiente para los motores.
• Además, los motores trifásicos tienen una vida útil más larga.
• Luego, siempre hay un flujo de energía continuo y sin turbulencias.
• A pesar de ser costoso, es relativamente fácil de administrar y económico. Por lo tanto, hacer que la gran suma valga la pena.
• Finalmente, puede usarlo fácilmente para ejecutar cargas más grandes.

Deméritos

• En primer lugar, la energía trifásica no está disponible en todos los lugares. Por lo tanto, es posible que deba consultar a una compañía eléctrica cercana sobre su disponibilidad.
• En segundo lugar, es caro.
• Además, cuando se instalan incorrectamente, los motores pueden experimentar dificultades de rotación.

4. Diferencia entre fuentes de alimentación monofásicas y trifásicas

A continuación se muestra una tabla resumida de sistemas monofásicos versus trifásicos, con sus diferencias.

Fuente de alimentación monofásica	Fuente de alimentación trifásica
Suele ser preferible para el suministro de energía a pequeña escala.	Puede usarlo para manejar cargas más grandes, como un motor industrial.
Utiliza dos conductores	Utiliza tres conductores
Las caídas y los picos de potencia constantes en el voltaje hacen que sea inconsistente cuando se entrega potencia.	La presencia de tres conductores (a 120° de distancia) garantiza una entrega de energía uniforme y estable. Es porque los tres conductores se complementan cada vez que hay caídas y picos.
Los conductores en el sistema monofásico se conocen como fase y neutro.	Los tres conductores se conocen como fases.
El cable único contribuye a una señal de CA (onda sinusoidal).	Tres cables diferentes suministran señales de CA por separado. Además, las señales tienen un ángulo de 120° entre sí.
Existe la presencia de un cable neutro que actúa como un camino para las cargas.	Un cable neutro no es muy necesario aquí. Por ejemplo, las conexiones Star pueden carecer o tenerlo, mientras que las conexiones Delta carecen de él por completo.
Ineficaz en el suministro de energía en comparación con una fuente de alimentación trifásica.	Mayormente eficiente porque suministra más energía, que es tres veces mejor que una sola fase.
El voltaje de un suministro monofásico es de 230V.	La tensión de alimentación es de 415 V.
Comúnmente aplicable para necesidades domésticas y residenciales.	Lo utilizará principalmente en industrias y centros comerciales a gran escala.
Si la monofásica no funciona, hay una mayor probabilidad de que la fuente de alimentación esté defectuosa.	Las posibilidades de falla son mínimas debido a dos o una fase adicionales, en caso de que las otras fases fallen.
Es costoso.	Caro de comprar.

(tipos de conductores en la fuente de alimentación).

5. Cómo convertir una fase monofásica a trifásica

Varios convertidores pueden ser útiles cuando desee convertir un monofásico en trifásico. Incluyen;

Convertidor estático

Utiliza condensadores para ejecutar una energía monofásica una vez que ha comenzado a funcionar. Dado que una potencia trifásica no puede arrancar una sola fase, los condensadores pretenden sustituir una de las tres fases. Sin embargo, puede reducir la vida útil del motor y, en ocasiones, puede ser ineficiente.

Convertidor de fase rotativo

Un convertidor de fase rotatorio tiene un motor loco. Cuando se enciende, genera energía que imita el sistema de alimentación trifásico, poniendo así la máquina en movimiento. El segundo convertidor funciona sustituyendo el motor trifásico y utilizando también un generador independiente.

Convertidor de frecuencia variable (VFD)

Con los VFD, encontrará componentes conocidos como inversores. Los inversores crean corrientes alternas a prácticamente cualquier frecuencia deseada y condiciones duplicadas exclusivas de un motor trifásico típico.

(Convertidores inversores de accionamiento de velocidad variable)

6. Cómo elegir entre una fuente de alimentación monofásica y trifásica

Si bien ambas fases de energía tienen sus altibajos, debe basar su elección en lo siguiente:

1. Lugar de utilidad; La monofásica se aplica mejor en estanques pequeños o residenciales, mientras que necesitará la trifásica para estanques más grandes, una casa más grande o sitios comerciales.
2. Solicitud; puede usar energía monofásica para electrodomésticos como refrigeradores, calentadores, ventiladores y luces de funcionamiento. Por otro lado, necesitará un entorno industrial para usar el trifásico.
3. Cantidad de voltaje requerido; los sistemas con 230V requieren una alimentación monofásica, mientras que los de 415V se adaptarán a los sistemas de alimentación trifásicos.

(Dos torres eléctricas de marco H de transmisión de alto voltaje con trifásicos soportados por aisladores)

1. Cableado necesario para la fuente de alimentación
2. Calidad de rendimiento; la trifásica tiene una mejor eficiencia de rendimiento en comparación con una monofásica. Pero, de nuevo, depende de las máquinas que esté utilizando.
3. Tipo de unidad; Se requiere trifásico para una unidad de alta potencia de 5HP o más, mientras que una monofásica usa una unidad de potencia de menos de 5HP.

Conclusión

Para concluir, elegir un tipo de unidad de potencia debe estar en línea con su necesidad inmediata. Además, el costo debe ser asequible. Sin duda, ambas fases de energía pueden beneficiarlo a usted o a su proyecto de muchas maneras, pero mantener tanto la energía monofásica como la trifásica puede ser costoso.

No obstante, con la guía anterior, elegir entre los dos no debería ser un problema. Pero si todavía hay dudas que le gustaría que aclaremos, comuníquese con nosotros sobre lo mismo. Siempre estamos más que contentos de aclarar las cosas.