La maggior parte dell’elettricità che consumiamo ogni giorno proviene da fonti alternative, quasi il 90%. Utilizziamo un alimentatore CA per alimentare tutti i nostri gadget, siano essi articoli per la casa, forniture per ufficio o macchinari industriali.
Una forma di energia elettrica nota come corrente alternata, o semplicemente CA, comporta cambiamenti periodici nella direzione e nella quantità della corrente elettrica. Inoltre, è possibile utilizzare un sistema monofase o trifase per fornire alimentazione CA, a seconda dell’applicazione.
La fase (a volte nota come linea, tensione o filo caldo occasionalmente) e il filo neutro sono i due fili che compongono un sistema di alimentazione CA monofase. Quando si utilizza un sistema trifase, è possibile trasmettere l’alimentazione utilizzando tre o quattro cavi (nessun neutro nell’alimentazione trifase a tre fili e tutti e tre i fili sono fasi).
Come si definisce un alimentatore monofase
Come già stabilito, solo due fili, la fase e il neutro, vengono utilizzati per distribuire l’elettricità in un alimentatore monofase. La tensione in un’alimentazione monofase raggiunge il picco a 900 durante il ciclo positivo e di nuovo a 2700 durante il ciclo negativo perché l’alimentazione CA ha l’aspetto di un’onda sinusoidale.
Il filo neutro funge da percorso di ritorno della corrente dopo aver viaggiato lungo il filo di fase fino al carico. La tensione e la frequenza monofase standard sono rispettivamente 230 V e 50 Hz (dipende da dove vivi).
Non è possibile fornire una potenza continua al carico perché un’alimentazione monofase contiene picchi e depressioni (picchi e cali) nella sua tensione.
Alimentatore trifase: cos’è
Tre cavi di alimentazione costituiscono un’alimentazione trifase (o le tre fasi). Inoltre, potresti avere o meno un filo neutro a seconda del tipo di circuito (di cui esistono due tipi: stella e triangolo). Ogni segnale di alimentazione CA in un sistema di alimentazione trifase è 1200 sfasato rispetto agli altri.
Ogni fase di un alimentatore trifase avrebbe subito due picchi di tensione durante un ciclo di 3600. Inoltre, non c’è mai una perdita di potenza. Un’alimentazione trifase è appropriata per le attività industriali e commerciali a causa del flusso costante di potenza e della capacità di supportare carichi più pesanti.
Un alimentatore trifase può avere una delle due diverse configurazioni circuitali, come già stabilito. Il Delta e la Stella sono loro (Y o Wye). Non vi è alcun filo neutro nel design delta, che è la configurazione utilizzata da tutti i sistemi ad alta tensione. Quando si tratta di una configurazione a stella o stella, c’è un filo di terra e un filo neutro (il terminale o punto comune del circuito a stella) (a volte).
In un alimentatore trifase, la tensione tra due fasi è di 415 volt, mentre la tensione tra una fase e il neutro è di 240 volt. Di conseguenza, un’alimentazione trifase può essere utilizzata per fornire tre alimentazioni monofase (questo è il modo in cui si fa normalmente per i carichi residenziali e per le piccole imprese).
Un’alimentazione trifase che è stata suddivisa in tre alimentazioni monofase non è la stessa di un’alimentazione trifase diretta.
Vantaggi
- Un alimentatore trifase utilizza meno cavo di un alimentatore monofase per la stessa quantità di energia.
- La rete più comune per i carichi commerciali e industriali è l’alimentazione trifase. Sebbene anche la fornitura domestica sia una fornitura trifase in alcune nazioni (come la maggior parte delle nazioni europee, per esempio).
- I carichi più grandi possono essere eseguiti abbastanza facilmente.
- I grandi motori trifase, spesso utilizzati in ambienti industriali, non necessitano di un avviatore poiché la differenza di fase dell’alimentazione trifase è adeguata per generare una coppia iniziale sufficiente per avviare il motore.
- quasi tutta la potenza trifase prodotta. Nonostante l’idea di più fasi di alimentazione, la ricerca ha dimostrato che un’alimentazione trifase è più pratica ed economica.
- Rispetto a un alimentatore monofase per lo stesso carico, l’efficienza complessiva dell’alimentatore trifase è maggiore.
Un confronto tra alimentatori monofase e trifase
Ora esaminiamo in che modo l’alimentazione monofase e trifase differiscono l’una dall’altra:
- Fase e neutro sono i due fili che trasportano l’alimentazione in una fonte di alimentazione monofase. Tre fili vengono utilizzati per fornire alimentazione in un sistema di alimentazione trifase (quattro fili se è incluso il filo neutro).
- Un’alimentazione trifase ha una tensione di 415 V, rispetto a 230 V per un’alimentazione monofase.
- Un’alimentazione monofase richiede più cavi rispetto a un’alimentazione trifase per la stessa quantità di elettricità.
- Un alimentatore trifase ha un’efficienza molto più elevata di uno monofase e può anche trasferire più potenza.
- Rispetto a un’alimentazione trifase a quattro fili, un’alimentazione monofase impiega solo due fili, il che riduce la complessità totale della rete (neutro incluso).
È necessario un alimentatore trifase?
La tua società di distribuzione dell’energia ti consiglierà un alimentatore monofase o un alimentatore trifase in base alle tue esigenze. Un’alimentazione monofase è adeguata per abitazioni e attività commerciali modeste.
Tuttavia, se hai una casa grande con più condizionatori d’aria (alcuni dei quali possono funzionare contemporaneamente), scaldabagni, una grande pompa sommersa, una lavatrice, un frigorifero a doppia porta, ecc., potresti aver bisogno di un’alimentazione trifase per garantire che il carico su ciascuna fase sia distribuito uniformemente.
La società di distribuzione dell’energia elettrica fornisce le tre fasi dall’alimentazione trifase come tre alimentazioni monofase separate perché mancano dispositivi trifase diretti. Ad esempio, se hai tre camere da letto e tre condizionatori d’aria, ogni camera avrà una fase diversa.
Per ridurre gli 11kV, che arrivano direttamente dalla sottostazione a 240V senza fare affidamento sul trasformatore stradale, gli appartamenti e le comunità utilizzano spesso trasformatori dedicati.