L’alimentazione trifase è un metodo di trasmissione dell’energia elettrica che utilizza tre fili per fornire tre correnti elettriche alternate indipendenti. La corrente in ciascun filo viene allontanata dagli altri di un terzo di un ciclo completo, con ciascuna corrente che rappresenta una fase. Ciò significa che un dispositivo che funziona con questo tipo di fonte di alimentazione riceve un flusso di elettricità più stabile rispetto a un sistema di distribuzione monofase. Alcuni sistemi di alimentazione trifase hanno in realtà quattro fili; il quarto è un filo neutro che consente al sistema di utilizzare una tensione maggiore.
Scopo
Le tre correnti, insieme, forniscono un carico equilibrato, cosa non possibile con la corrente alternata monofase. In corrente alternata (AC), la corrente alterna la direzione, scorrendo avanti e indietro nel circuito; ciò significa che anche la tensione si alterna, cambiando continuamente dal massimo al minimo. L’alimentazione trifase combina i tre fili per compensare le oscillazioni massime e minime, in modo che un dispositivo che riceve questo tipo di alimentazione non subisca una variazione di tensione così ampia. Ciò rende l’alimentazione trifase una forma molto efficiente di distribuzione dell’energia elettrica. Di conseguenza, un motore elettrico trifase consuma meno elettricità e normalmente dura più a lungo di un motore monofase della stessa tensione e potenza.
origini
Il flusso di energia trifase inizia in una centrale elettrica, dove un generatore di energia elettrica converte l’energia meccanica in correnti elettriche alternate. Dopo numerose conversioni nella rete di distribuzione e trasmissione, l’energia viene trasformata nel voltaggio standard fornito a abitazioni e aziende, 230 Volt in Europa o 120 Volt in Nord America. L’uscita del trasformatore di solito si collega al sistema di alimentazione utilizzando tre fili sotto tensione collegati a un singolo ritorno con messa a terra. Questa è chiamata connessione a stella.
Applicazioni
Questo tipo di sistema di solito non fornisce energia alle case domestiche, ma quando lo fa, un quadro di distribuzione principale divide il carico. La maggior parte dei carichi domestici utilizza l’alimentazione monofase a causa del minor costo di distribuzione. L’alimentazione trifase è più comune negli ambienti industriali o dove è necessaria più potenza per azionare macchinari pesanti, sebbene ci siano delle eccezioni.
I motori elettrici funzionanti sono l’uso più frequente per l’alimentazione trifase. Un motore a induzione trifase combina un’elevata efficienza, un design semplice e un’elevata coppia di spunto. Ventilatori industriali, soffianti, pompe, compressori e molti altri tipi di apparecchiature utilizzano comunemente questo tipo di motore elettrico. Altri sistemi che possono utilizzare l’alimentazione trifase includono apparecchiature di condizionamento dell’aria, caldaie elettriche e grandi sistemi di raddrizzamento utilizzati per convertire la corrente alternata in corrente continua.
Mentre la maggior parte dei motori che funzionano con alimentazione trifase sono piuttosto grandi, ci sono esempi di motori molto piccoli, come quelli che alimentano le ventole del computer, che funzionano con questo tipo di alimentazione. Un circuito inverter all’interno del ventilatore converte la corrente continua (DC) in una corrente AC trifase. Questo serve a ridurre il rumore, poiché la coppia di un motore trifase è molto regolare.
Internazionali
I fili, chiamati conduttori, utilizzati in un sistema di alimentazione trifase sono normalmente codificati a colori, sebbene i colori varino notevolmente in base alla posizione e la maggior parte dei paesi ha i propri codici. Il Nord America usa tradizionalmente il nero, il rosso e il blu per rappresentare le tre fasi, ad esempio, mentre il bianco rappresenta il filo neutro. In Europa, al contrario, marrone, nero e grigio rappresentano le fasi e il filo neutro è blu. Anche con questi standard nazionali, tendono ad esserci molte irregolarità nelle applicazioni quotidiane. Non è una buona idea per chi lavora con l’alimentazione trifase fare ipotesi senza consultare lo schema della singola installazione o sistema in questione.