Tensão monofásica e trifásica: qual é a diferença

De qual rede nossas casas e apartamentos são alimentados?

A maioria dos apartamentos e casas particulares usa uma conexão elétrica monofásica. Além disso, o general

carga o consumidor não excede 10 kW. A parcela de tais conexões é responsável por cerca de 90% de todos os consumidores elétricos.

Os 10% restantes usam uma conexão trifásica. É usado se for necessário conectar uma carga. potência mais de 10 kW. Para isso, use Rede AC em 380 volts.

Isso inclui moradores de chalés ou casas particulares e proprietários de apartamentos onde estão instalados fogões elétricos ou outros aparelhos projetados para se conectar a 380 V.

As principais diferenças

Um fator comum é o número de fios e a tensão. É aqui que as diferenças terminam. Uma conexão monofásica é caracterizada por conectar dois / três fios a uma casa ou apartamento (fase, zero, terra). Normalmente, a seção transversal dos condutores é de 4-6 mm². E na casa eles usam fiação 1,5-2,5 mm².

Ao mesmo tempo, é limitado pelo consumo máximo de energia, que não deve exceder dez kW. Podem surgir dificuldades com a conexão de consumidores projetados para tensão trifásica. Ao conectar, dispositivos adicionais serão necessários e você também precisa estar preparado para uma queda de energia.

Normalmente, três fases são fornecidas para um prédio de apartamentos, e apenas uma fase vem para cada apartamento. Ao mesmo tempo, eles tentam distribuir a carga proporcionalmente, excluindo desequilíbrio de fase. Também é levado em consideração que a tensão de 220V é menos perigosa do que 380V, do ponto de vista de medidas de segurança.

Se o consumidor planeja se conectar a rede elétrica com uma potência dedicada de mais de dez kW - deve ser usada uma tensão trifásica.

A diferença neste caso está no fornecimento de um cabo com quatro / cinco núcleos para a casa ou chalé. Em quê consiste diferença de uma conexão de dois fios. Nesse caso, o consumidor recebe dois valores de tensão: a tensão linear será igual a 380 V, e a tensão de fase - 220 V.

A medição é feita da seguinte forma. A tensão de fase é medida entre o condutor neutro e cada fase alternadamente, a tensão linear é medida entre as fases.

A figura abaixo mostra como medir a tensão de fase e de linha.

Deve-se ter em mente que em chalés onde a potência instalada ultrapassa dez quilowatts, mas não há carga trifásica, a potência ativa deve ser distribuída uniformemente entre as fases.

Isto é diferença com conexão monofásica, não há necessidade de distribuir energia.

A figura abaixo mostra o diagrama de conexão de uma carga monofásica uniformemente distribuída em três fases e Fórmula dependência da tensão da linha na fase.

Neste caso, não é necessário o uso de equipamentos de manobra (máquinas automáticas, arrancadores) para altas correntes. Mais frequentemente trifásico rede utilizado para empresas industriais, lojas, escritórios.

Por que equipamentos potentes costumam ser trifásicos

O principal fator para usar uma conexão trifásica a uma carga potente é a transmissão de alta potência com uma seção transversal menor do cabo em relação a um monofásico. Isso reduz significativamente o custo de redes elétricas e dispositivos de comutação.

Tal fornecimento de eletricidade é usado para empresas industriais, oficinas, fazendas. Ou seja, para organizações onde os principais consumidores são instalações elétricas trifásicas.

Podem ser motores elétricos, unidades de secagem potentes, equipamentos de soldagem estacionários, máquinas para trabalhar metais e madeira, etc.

Vantagens e desvantagens

Cada uma das redes sistema de corrente monofásico e trifásico tem suas vantagens, mas não sem suas desvantagens.

Vamos considerar as principais vantagens da linha 220V:

1. Eles são simples. O esquema pode ser entendido por uma pessoa com conhecimento mínimo de engenharia elétrica.
2. Dois fios são suficientes para a conexão (se o aterramento não for usado). Isso simplifica muito a rede.
3. Tensão perigosa relativamente baixa.

A principal desvantagem são altas correntes com alto consumo de energia, portanto, a conexão monofásica praticamente não é usada para dispositivos potentes (7-10 quilowatts ou mais). Agora considere, hIsso difere Rede trifásica de 1 fase.

Para redes com tensão de 380 V:

• A energia conectada é limitada apenas pela seção transversal dos condutores e pela energia alocada pela rede elétrica.
• Pode ser usado para fornecer eletricidade a qualquer instalação.
• É possível "selecionar" a fase com os melhores parâmetros, para abastecer importantes consumidores monofásicos, para isso são utilizadas chaves de fase.

As desvantagens incluem:

• Cabos caros e equipamentos de comutação.
• Tensão perigosa.

As redes monofásicas se encontram em sua forma mais pura?

O sistema energético de nosso país é projetado para utilizar uma rede trifásica. Todos os geradores em usinas de energia produzem três fases. Isso se aplica a usinas hidrelétricas, usinas nucleares, térmicas, marés, etc.

Esse esquema de transmissão de energia por longas distâncias é o mais econômico. Para transmitir a mesma potência com uma linha monofásica, serão necessários cabos de grande seção transversal. Portanto, as redes monofásicas para a transmissão de eletricidade não são utilizadas.

A figura abaixo mostra um diagrama da transmissão de eletricidade de uma usina CHP para um consumidor.

No entanto, as redes de energia monofásicas são amplamente utilizadas como fontes de alimentação de emergência. Para isso, são utilizadas usinas a gasolina ou diesel. Instalado em instalações onde interrupções de energia são inaceitáveis. Por exemplo, para fornecer eletricidade a hospitais (unidades de terapia intensiva ou salas de cirurgia), telefone estações, sistemas de alerta operacional, etc. Para consumidores poderosos, motores diesel trifásicos são usados geradores.