Monofásico x Trifásico:a diferença explicada!

No dia 21 ^st Century, não há como negar que a eletricidade tornou a vida muito mais fácil. Desde a aplicação de fornecimento de energia monofásica em residentes e uso doméstico de pequena escala até grandes indústrias e empresas que usam tecnologia trifásica, não há como negar que o trabalho eficiente está disparando no momento.

A questão é; Por que a preferência de uma fonte de alimentação sobre a outra em determinados lugares? Eles diferem tanto?

Neste artigo, vamos nos aprofundar nessas duas fases. Além disso, daremos dicas sobre os meios pelos quais você pode escolher uma potência de fase adequada.

(uma forma de onda de energia monofásica com um ângulo de 360°)

1. O que é fase na eletricidade?

Uma fase é uma tensão ou corrente que existe em um fio ou cabo neutro. Na maioria das vezes, produz sinais elétricos em forma de onda. Em seguida, a forma de onda é interpretada por um osciloscópio. Além disso, você pode determinar uma fase pelo tipo de unidade conhecendo a carga que eles distribuem.

(leitura de onda senoidal em um osciloscópio)

2. O que é fonte de alimentação monofásica?

Também conhecida como tensão residencial, a energia monofásica funciona alterando a tensão de alimentação CA simultaneamente. Ele faz isso através de um sistema coordenado.

Além disso, ele usa dois fios, fase e neutro, ao fornecer energia. O fio neutro fornece um caminho para retornar as correntes enquanto o fio de fase distribui a carga de corrente padrão. O tipo de transmissão de energia forma uma única onda senoidal com uma tensão de cerca de 230V. Além disso, atinge uma frequência que se aproxima de 50 Hz.

(aplicação de uma fonte de alimentação monofásica em uma área residencial)

Alguns méritos da energia monofásica incluem;

• Primeiro, distribui eletricidade para uso doméstico e em residências. Em segundo lugar, é por causa da transmissão de baixa potência, que é favorável para a maioria dos aparelhos.
• Então, é simples e parece comum. Além disso, a unidade compacta e leve favorece apenas uma pequena quantidade de transmissão nos casos em que a tensão é alta.
• Por último, é melhor para unidades de baixa potência no valor de 5HP.

Deméritos

• Infelizmente, não pode fornecer cargas eletrônicas volumosas como nas indústrias.
• Assim, os motores de operação monofásica tendem a ter uma vida útil mais curta.
• Além disso, talvez seja necessário adicionar outro circuito, pois a fonte de alimentação inicial pode ser ineficiente.

3. O que é fonte de alimentação trifásica?

Como o nome sugere, uma fonte de alimentação trifásica possui três fios de energia diferentes que oferecem serviços elétricos por correntes alternadas. Os fios de fase são montados em um motor e produzem três tensões de onda senoidal. Eventualmente, isso faz com que a saída de energia seja constante e nunca caia para zero. Além disso, há uma distância de 120° entre cada fio e um sinal de alimentação CA adicional de 1200 CA em cada um deles.

(Uma onda senoidal trifásica em um gerador).

Tem dois tipos, isto é, Delta e Star.

Conexões delta; não necessitam de fio neutro e são recomendáveis ​​para sistemas de alta tensão.

Configurações estrela/estrela/Y; pode ou não usar um fio neutro. Mas vai exigir um fio terra.

(Uma configuração em estrela com quatro fios com um fio neutro adicional).

Méritos

• Pode converter cerca de 97% da energia elétrica em energia mecânica. Portanto, tornando-o eficiente para motores.
• Além disso, os motores trifásicos têm uma vida útil mais longa.
• Então, sempre há um fluxo de energia contínuo e não turbulento.
• Apesar de ser caro, é relativamente fácil de gerenciar e econômico. Assim, fazendo a grande soma valer a pena.
• Finalmente, você pode usá-lo facilmente para executar cargas maiores.

Deméritos

• Em primeiro lugar, a energia trifásica não está disponível em todos os locais. Portanto, pode ser necessário consultar uma empresa de energia próxima sobre sua disponibilidade.
• Em segundo lugar, é caro.
• Além disso, quando instalados incorretamente, os motores podem apresentar dificuldades de rotação.

4. Diferença entre fontes de alimentação monofásicas e trifásicas

Abaixo está uma tabela resumida de sistemas monofásicos versus trifásicos, com suas diferenças.

Fonte de alimentação monofásica	Fonte de alimentação trifásica
Muitas vezes preferível para fontes de alimentação de pequena escala.	Você pode usá-lo para lidar com cargas maiores, como um motor industrial.
Usa dois condutores	Usa três condutores
Quedas e picos de energia constantes na tensão a tornam inconsistente ao fornecer energia.	A presença de três condutores (120° de distância) garante um fornecimento de energia consistente e estável. É porque os três condutores se complementam sempre que há mergulhos e picos.
Condutores monofásicos são conhecidos como fase e neutro.	Todos os três condutores são conhecidos como fases.
O único fio contribui para um sinal AC (Onda Sinusoidal).	Três cabos diferentes estão fornecendo sinais AC separadamente. Além disso, os sinais têm um ângulo de 120° entre si.
Existe a presença de fio neutro atuando como caminho para as cargas.	Um fio neutro não é muito necessário aqui. Por exemplo, as conexões Star podem não ter ou tê-lo, enquanto as conexões Delta não o têm completamente.
Ineficiente no fornecimento de energia quando comparado a uma fonte de alimentação trifásica.	Principalmente eficiente porque fornece mais energia, o que é três vezes melhor do que uma fase única.
A tensão de uma fonte monofásica é 230V.	A fonte de alimentação é de 415V.
Comumente aplicável para necessidades domésticas e residenciais.	Você o usará principalmente em indústrias e centros comerciais de grande escala.
Se o monofásico não funcionar, há uma chance maior de a fonte de alimentação estar com defeito.	As chances de falha são mínimas devido a duas ou uma fase extra, caso as outras fases falhem.
É caro.	Caro para comprar.

(tipos de condutores na fonte de alimentação).

5. Como converter uma fase única para trifásica

Vários conversores podem ser úteis quando você deseja converter um monofásico em um trifásico. Eles incluem;

Conversor estático

Ele usa capacitores para executar uma energia monofásica assim que começa a funcionar. Como uma energia trifásica não pode iniciar uma única fase, os capacitores visam substituir uma das três fases. No entanto, pode reduzir a vida útil do motor e às vezes pode ser ineficiente.

Conversor de fase rotativa

Um conversor de fase rotativo tem um motor intermediário. Quando ligado, gera energia que imita o sistema de energia trifásico, colocando a máquina em movimento. O segundo conversor funciona substituindo o motor trifásico enquanto também usa um gerador separado.

Conversor de acionamento de frequência variável (VFD)

Com VFDs, você encontrará componentes conhecidos como inversores. Os inversores criam correntes alternadas em praticamente qualquer frequência desejada e condições duplicadas exclusivas de um motor trifásico típico.

(Conversores de inversor de velocidade variável)

6. Como escolher entre uma fonte de alimentação monofásica e trifásica

Embora ambas as fases de energia tenham seus altos e baixos, você deve basear sua escolha no seguinte;

1. Local de utilidade; A monofásica é melhor aplicável em pequenas lagoas ou residências, enquanto você precisará de três fases para lagoas maiores, uma casa maior ou locais comerciais.
2. Aplicativo; você pode usar energia monofásica para aparelhos domésticos, como refrigeradores, aquecedores, ventiladores e luzes de funcionamento. Por outro lado, você precisará de um ambiente industrial para usar o trifásico.
3. Quantidade de tensão necessária; sistemas com 230V requerem uma alimentação monofásica, enquanto 415V caberá em sistemas de alimentação trifásicos.

(Duas torres elétricas de transmissão de alta tensão em H-frame com trifásicas suportadas por isoladores)

4. Fiação necessária para a fonte de alimentação
5. Qualidade de desempenho; trifásico tem melhor eficiência de desempenho quando comparado a um monofásico. Mas, novamente, depende de quais máquinas você está usando.
6. Tipo de unidade; trifásico necessário para uma unidade de alta potência com 5 HP ou mais, enquanto uma monofásica usa uma unidade de potência inferior a 5 HP.

Conclusão

Para concluir, a escolha de um tipo de unidade de potência deve estar de acordo com sua necessidade imediata. Além disso, o custo deve ser acessível. Sem dúvida, ambas as fases de energia podem beneficiar você ou seu projeto de várias maneiras, mas manter a energia monofásica e a energia trifásica pode ser caro.

No entanto, com o guia acima, escolher entre os dois não deve ser um problema. Mas se ainda houver dúvidas que você gostaria que esclarecêssemos, entre em contato conosco pelo mesmo. Estamos sempre mais do que felizes em esclarecer as coisas.