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La principal diferencia entre potencia monofásica y trifásica.
La generación y distribución de electricidad comenzó a mediados de la década de 1880 y, desde entonces, la energía de CA se ha utilizado para alimentar electrodomésticos comunes, equipos de oficina y maquinaria industrial. La alimentación de CA existe y se utiliza de dos formas. Es decir, ya sea de potencia monofásica o trifásica.
Sin alimentación bifásica. Ambas formas se utilizan para alimentar aparatos y máquinas de CA. Generalmente, la energía trifásica se usa en la industria para atender cargas pesadas, mientras que la monofásica se usa en hogares y pequeñas empresas para alimentar cargas pequeñas. Sin embargo, existen muchas diferencias entre las fuentes de alimentación monofásicas y trifásicas, que se explican en detalle con un cuadro comparativo en este artículo.
Antes de entrar en la diferencia entre la alimentación de CA monofásica y trifásica, analicemos los conceptos básicos de la introducción gradual de electricidad.
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fase electrica
A diferencia de la CC de corriente continua, la CA de corriente alterna oscila entre cero y su valor máximo. La corriente cambia constantemente para formar una onda sinusoidal como se muestra en la siguiente figura.
En las señales eléctricas, la frecuencia y la fase de una señal periódica se definen como La frecuencia de una señal es el número de ciclos por segundo. La fase es el tiempo o la posición en la forma de onda y siempre se expresa en grados, grados o radianes. En los sistemas eléctricos, la fase se refiere al número de formas de onda de CA sinusoidales diferentes con la misma frecuencia pero una diferencia de fase común.
La frecuencia de la alimentación de CA es generalmente de 50/60 Hz, según la región. Las fases del sistema dependen del tipo de sistema eléctrico utilizado. hay 360° en un ciclo. La energía monofásica tiene solo una onda de CA.
La energía trifásica tiene tres formas de onda igualmente separadas con la misma frecuencia. La fase de 360° de cada ciclo se divide uniformemente en tres partes. Por lo tanto, la diferencia de fase entre dos fases es de 120°.
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potencia monofásica
Un tipo de fuente de alimentación de CA en la que todos los voltajes del sistema varían en el mismo patrón sinusoidal se denomina alimentación monofásica. Entregado utilizando sólo dos cables. Es decir, el cable caliente o cable vivo o cable de línea o fase y el cable de alimentación, también conocido como cable neutro.
La potencia fluye entre los cables de fase y neutro a través de la carga. El cable de fase se usa para alimentar la carga y el cable neutro proporciona la ruta de retorno para la corriente que fluye a través de la carga. También llamada fase dividida.
La figura dada muestra las formas de onda de corriente y voltaje de CA de una fuente de alimentación monofásica. El voltaje fluctúa entre cero y puntos pico. El punto de pico máximo ocurre a 90° y el punto de pico mínimo ocurre a 270°. El voltaje puede ser cero. Como tal, la energía monofásica es menos estable que la energía trifásica y no se puede utilizar para alimentar maquinaria de alta calificación.
Al requerir solo dos cables, las fuentes de alimentación monofásicas son muy simples y muy económicas de diseñar. Tiene una amplia gama de aplicaciones, desde todo tipo de artículos para el hogar hasta pequeños electrodomésticos para oficinas e industrias. Eficiente para alimentar pequeños electrodomésticos de menos de 1000W.
Una desventaja de la alimentación monofásica es que los motores de inducción no pueden generar un campo magnético giratorio (RMF), por lo que el motor no puede funcionar por sí solo. Se requiere un circuito de arranque de motor adicional para una operación adecuada.
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Potencia trifásica
La energía trifásica incluye tres voltajes con formas de onda sinusoidales individuales separadas por 120°. La energía trifásica consta de tres conductores de energía separados, o tres cables codificados por colores diferentes para cada fase. Los voltajes y las corrientes entre dos conductores de potencia están desfasados 120°. Una fuente de alimentación trifásica también se conoce como un sistema de alimentación polifásico..
La fuente de alimentación trifásica utilizada para alimentar la carga se puede conectar en una de dos configuraciones: una configuración en triángulo y una configuración en estrella o estrella (la estrella y el triángulo se representan con los símbolos Y y Δ respectivamente). En una configuración delta no hay cable neutro. Utilice únicamente cables trifásicos o de alimentación para alimentar la carga.
En una configuración de estrella o estrella, hay un cuarto cable neutro. El cable neutro se extiende desde el punto común de la combinación de devanados trifásicos del transformador o generador. Por lo tanto, en una configuración en estrella o estrella, se requieren 4 cables para proporcionar alimentación trifásica, incluidos 3 cables de alimentación y 1 cable neutro.
Un cable neutral ayuda a detectar corrientes de falla en el sistema. Por lo tanto, la transmisión de energía CA se realiza mediante una configuración trifásica en estrella o en estrella. Se puede usar una fuente de alimentación conectada en Y para alimentar tres circuitos monofásicos separados. La alimentación monofásica se puede realizar entre cables de fase y neutro, lo que se realiza principalmente en países de la UE y asiáticos. Las casas reciben energía monofásica de las líneas eléctricas trifásicas existentes en una configuración en estrella.
La energía trifásica contiene tres formas de onda de CA separadas que están separadas 120°. Como se muestra en la figura, el voltaje instantáneo no siempre es 0 punto. Por lo tanto, la potencia entregada por tres fases es mucho más consistente y entrega más potencia que tres líneas eléctricas monofásicas. Se utiliza para alimentar cargas pesadas de más de 1000 vatios. Si una fase falla, es inmune a las fallas de energía porque las otras dos fases están proporcionando energía.
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Diferencias clave entre potencia monofásica y trifásica
Las principales diferencias entre la potencia monofásica y polifásica (trifásica) son:
| potencia monofásica | Potencia trifásica |
| Alimentación de CA con todos los voltajes presentes Mismo patrón sinusoidal. | 3 fuentes de alimentación de CA Tensión sinusoidal con diferencia de fase de 120°. |
| todo lo que necesitas es dos cables completar el circuito. | se requiere 3 o 4 conductores Depende de tu configuración. |
| También conocido como fase dividida sistema. | También conocido como Polifásico sistema |
| La monofásica es muy Simple. | eso es complicado que monofásico. |
| Puede alimentar cargas pequeñas menos de 1000 vatios. | Puede alimentar cargas pesadas 1000 vatios o más. |
| Corte de energía causado por corte de energía Fallo en la línea de alimentación. | no se ve afectado por cortes de energía causados por Fallo en la línea de alimentación de la señal. |
| eso es Poco confiable y menos eficiente como trifásico. | eso más confiable y eficiente que la energía monofásica. |
| de el voltaje y la corriente se vuelven cero en ciclos. | de El voltaje y la corriente nunca llegan a cero. |
| eso No puede generar un campo magnético giratorio. con un motor de inducción. Utiliza circuitos adicionales. | poder Generar RMF sin circuitos adicionales. |
| Accesorio El voltaje es igual a la diferencia de voltaje entre la fase y el neutro.. | de El voltaje de fase a fase es igual a √3 veces el voltaje de fase. mientras tanto El voltaje de fase a neutro es igual al voltaje monofásico. |
| eso traer menos poder que un suministro trifásico equivalente. | poder llevar alto poder En comparación con tres fuentes de alimentación de CA monofásicas. |
| se utiliza para distribución de poder en distancias cortas. | se utiliza para transmisión de potencia Se puede utilizar en largas distancias debido a la baja pérdida de cobre. |
| de pérdida de potencia relativamente monofásico mas alto que. | de pérdida de potencia Trifásico relativamente bajo. |
| Necesito convertidor caro A Convertir a trifásico fuente de alimentación. | Rango de cables Suministro trifásico Puede proporcionar 3 fases individuales Utilice un cable de fase o un cable neutro. |
| eso es no economico en comparación con los sistemas polifásicos. | eso es mas economico Esto se debe a que usa solo 4 cables en lugar de 6 para entregar la misma potencia. |
| eso es Se utiliza para alimentar electrodomésticos y equipos de oficina.. | eso es Se utiliza para alimentar cargas pesadas en la industria.. |
La conclusión de este tema es que las fuentes de alimentación monofásicas, que tienen un diseño simple y económico, se utilizan para cargas pequeñas, como hogares y oficinas. Las cargas trifásicas son mucho más confiables, tienen una capacidad de entrega de alta potencia consistente, pero se usan en la industria para cargas pesadas y usan menos cobre.
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