La energía trifásica es un método de transmisión de energía eléctrica que utiliza tres cables para entregar tres corrientes eléctricas alternas independientes. La corriente en cada cable se separa de los demás en un tercio de un ciclo completo, y cada corriente representa una fase. Esto significa que un dispositivo que funciona con este tipo de fuente de energía recibe un flujo de electricidad más estable que el que recibiría de un sistema de distribución monofásico. Algunos sistemas de energía trifásicos en realidad tienen cuatro cables; el cuarto es un cable neutro que permite que el sistema utilice un voltaje más alto.
Propósito
Las tres corrientes, juntas, entregan una carga equilibrada, algo que no es posible con la corriente alterna monofásica. En corriente alterna (CA), la corriente alterna la dirección, fluyendo hacia adelante y hacia atrás en el circuito; esto significa que el voltaje también se alterna, cambiando constantemente de máximo a mínimo. La energía trifásica combina los tres cables para compensar las oscilaciones máxima y mínima, de modo que un dispositivo que recibe este tipo de energía no experimenta una variación de voltaje tan amplia. Esto hace que la energía trifásica sea una forma muy eficiente de distribución de energía eléctrica. En consecuencia, un motor eléctrico trifásico usa menos electricidad y normalmente dura más que un motor monofásico del mismo voltaje y clasificación.
Orígenes
El flujo de energía trifásica comienza en una central eléctrica, donde un generador de energía eléctrica convierte la energía mecánica en corrientes eléctricas alternas. Después de numerosas conversiones en la red de distribución y transmisión, la energía se transforma en el voltaje estándar suministrado a hogares y negocios, 230 voltios en Europa o 120 voltios en América del Norte. La salida del transformador generalmente se conecta al sistema de energía usando tres cables vivos atados a un solo retorno con conexión a tierra. A esto se le llama conexión en estrella.
Porductos
Este tipo de sistema no suele proporcionar energía a las casas domésticas, pero cuando lo hace, un cuadro de distribución principal divide la carga. La mayoría de las cargas domésticas utilizan energía monofásica debido al menor costo de distribución. La energía trifásica es más común en entornos industriales, o donde se necesita más energía para operar maquinaria pesada, aunque hay excepciones.
Los motores eléctricos en funcionamiento son el uso más frecuente de la energía trifásica. Un motor de inducción trifásico combina alta eficiencia, un diseño simple y un alto par de arranque. Los ventiladores, sopladores, bombas, compresores y muchos otros tipos de equipos industriales suelen utilizar este tipo de motor eléctrico. Otros sistemas que pueden usar energía trifásica incluyen equipos de aire acondicionado, calderas eléctricas y grandes sistemas rectificadores utilizados para convertir corriente alterna en corriente continua.
Si bien la mayoría de los motores que funcionan con energía trifásica son bastante grandes, hay ejemplos de motores muy pequeños, como los que alimentan los ventiladores de las computadoras, que funcionan con este tipo de energía. Un circuito inversor dentro del ventilador convierte la corriente continua (CC) en una corriente CA trifásica. Esto sirve para disminuir el ruido, ya que el par de un motor trifásico es muy suave.
Patrones
Los cables, llamados conductores, que se utilizan en un sistema de energía trifásica normalmente están codificados por colores, aunque los colores varían mucho según la ubicación, y la mayoría de los países tienen sus propios códigos. América del Norte utiliza tradicionalmente el negro, el rojo y el azul para representar las tres fases, por ejemplo, mientras que el blanco representa el cable neutro. En Europa, por el contrario, el marrón, el negro y el gris representan las fases, y el cable neutro es azul. Incluso con estos estándares nacionales, tiende a haber muchas irregularidades en las aplicaciones diarias. No es una buena idea que cualquiera que trabaje con energía trifásica haga suposiciones sin consultar el diagrama para la instalación individual o el sistema en cuestión.