La corriente trifasico viene a ser un método común de generación, transmisión y distribución de energía de corriente alterna, concretamente de tres corrientes alternas simultáneas.
La alimentación eléctrica trifasico de corriente alterna se emplea comúnmente para proveer electricidad a edificios comerciales e industriales que contienen maquinaria que consume mucha energía, así como a centros de datos. La razón es que la alimentación trifasico permite ofrecer más potencia y mayor eficiencia que la corriente alterna monofásica.
En este artículo se describe qué es una fuente de alimentación trifasico, su funcionamiento, sus aplicaciones y sus diferencias con las fuentes de alimentación monofásicas. Además, se explica cómo identificarla y cuáles son sus ventajas.
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Conclusiones clave: |
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¿Qué es la trifasico?
La corriente trifasico, también conocida como corriente alterna trifasico, se refiere al sistema en el que la energía es generada, distribuida y consumida. Esta energía eléctrica consiste en tres corrientes alternas monofásicas que presentan una diferencia de fases entre sí de 120º eléctricos (con cargas balanceadas).
En otras palabras, la energía trifasico se caracteriza por tener tres fases y tres corrientes alternas. No obstante, no es solamente una superposición de tres corrientes monofásicas, sino un sistema simétrico, interconectado y coordinado capaz de transmitir energía eléctrica con estabilidad y eficiencia, además de ofrecer condiciones óptimas para el funcionamiento de aparatos como los motores trifásicos.
Es uno de los métodos de transmisión y distribución de energía más relevantes en los sistemas eléctricos contemporáneos. Se emplea extensamente para la producción y transmisión de energía, la manufactura industrial y los aparatos eléctricos a gran escala.
Estructura básica de un trifasico
Un trifásico se compone de tres corrientes alternas que son independientes pero están conectadas entre sí, a las que se les llama fase A, fase B y fase C (o U, V y W). Cada fase presenta una onda sinusoidal en su forma de onda de voltaje, aunque con un desfase de 120 grados eléctricos. Su línea de alimentación está compuesta por tres conductores (L1, L2 y L3) que llevan voltaje de corriente alterna y están relacionados con las fases A, B y C, respectivamente.
Un cable neutro (N): En una conexión en estrella (Y), el terminal común de los devanados trifásicos se utiliza como referencia de potencial para ofrecer alimentación monofásica. Un conductor de tierra (PE): Se emplea para protegerse de las descargas eléctricas que se producen debido a fugas de corriente.
¿Cuál es el principio de funcionamiento de un trifásico?
Los alternadores que poseen tres bobinas producen la corriente eléctrica trifasico. Estas se enrollan alrededor de otros tres sistemas de piezas polares que tienen la misma distancia entre ellos. La energía trifasico permite obtener tres voltajes distintos, cada uno de los cuales presenta una diferencia de fase de 120º con respecto al anterior. Esto se logra al rotar el campo magnético mediante tres bobinas que están separadas por 120º.
Después de su creación, la electricidad trifasico necesita ser trasladada con pérdidas mínimas y de manera eficaz hasta el consumidor final mediante un sistema de transmisión de energía. En la industria, varias fuentes trifasicos de alimentación provienen directamente de generadores trifásicos de corriente alterna; sin embargo, la mayor parte se entregan a la carga tras ser disminuidas por un transformador trifásico.
Métodos de conexión trifasico
Existen dos maneras esenciales de conectar sistemas trifásicos:
Conexión en estrella (Y): Se conectan los extremos de los tres devanados para crear un punto neutro (N). El cable neutro es el que se desprende de este punto neutro. Tres conductores de fase se originan en el comienzo de los tres devanados.
Conexión en triángulo (Δ): Para crear un triángulo cerrado, se conectan los tres devanados de extremo a extremo. Desde el punto de conexión, se originan tres cables de fase. En general, no se emplea cable neutro debido a la ausencia de un punto neutro.
¿Cuáles son las ventajas de un trifásico?
La alimentación trifasico, un método esencial de alimentación que se usa con frecuencia en los sistemas eléctricos actuales, ofrece beneficios significativos al generar, transmitir, distribuir y operar equipos eléctricos. Sus beneficios principales se ven en los siguientes aspectos:
Eficiencia elevada al transmitir potencia
Una de las ventajas que ofrece la alimentación trifasico es que puede proveer prácticamente el doble de potencia que los sistemas monofásicos sin tener que aumentar la cantidad de conductores. Como su distribución de corriente es más homogénea, el calentamiento de la línea y la pérdida de energía disminuyen, lo que la convierte en ideal para transmitir energía a grandes distancias.
Disminución de gastos operacionales
El trifásico posibilita el uso de conductores más delgados y con menos material conductor. El trifásico tiene la capacidad de ahorrar hasta un 25 % de material para cableado si se compara con el sistema monofásico, lo cual disminuye los gastos de construcción.
Funcionamiento fluido
La potencia total nunca se reduce a cero debido al desfase entre fases, lo cual previene oscilaciones que podrían dañar procesos críticos o equipos delicados. La vida útil es prolongada, la temperatura aumenta poco, la eficiencia del motor es alta y el par y el campo magnético rotatorio son constantes.
Estructura simple pero robusta
Trifásico es más conveniente para funcionar en ambientes difíciles, tiene una estructura sencilla, un mantenimiento fácil, una tasa de fallos reducida y una vida útil más larga. Su tamaño compacto, que mantiene la misma potencia de salida, la convierte en perfecta para usos industriales de gran potencia.
Gran adaptabilidad en el suministro de energía
Trifásico tiene la capacidad de suministrar dos voltajes diferentes al mismo tiempo, lo que le permite ajustarse con flexibilidad a varias cargas. Puede, por ejemplo, atender a la vez las necesidades de cargas trifasicos industriales y monofásicas residenciales, lo que la hace perfecta para sistemas integrados de distribución de energía.
Concordancia con sistemas automatizados
En el campo de la automatización y la electricidad, los trifásicos son fundamentales para proporcionar energía a PLCs, variadores de frecuencia, servomotores y otros equipos necesarios en líneas de producción que funcionan automáticamente.
¿Cuándo conviene elegir trifásico?
Trifásico se ha vuelto una alternativa imprescindible para los ambientes industriales, comerciales y de elevado consumo de energía en situaciones particulares con gran demanda debido a su mayor estabilidad, eficiencia y capacidad para transmitir potencia. Si:
Potencia contratada que excede los 13,86 kW
Si requieres más de 13,86 kW, el trifásico será necesario. Los sistemas monofásicos experimentan, a gran potencia, un exceso de corriente, lo que puede dar lugar a inconvenientes como disparo, caída de tensión y sobrecalentamiento. Por otro lado, los sistemas trifásicos reparten la carga equitativamente entre las tres fases, lo que disminuye la corriente en cada una y optimiza la estabilidad y seguridad globales.
Para motores de gran potencia, maquinaria industrial o elevadores
Los trifásicos son frecuentemente utilizados en el funcionamiento de equipos industriales como ventiladores, bombas, ascensores, máquinas de estampado, máquinas CNC y máquinas de moldeo por inyección.
Los motores trifásicos pueden autoarrancarse, así que no necesitan de un aparato extra para el arranque. Asimismo, operan de manera más fluida, son más efectivos y producen menos vibraciones y ruido.
Establecimiento de puntos de recarga en espacios públicos para autos eléctricos
Los puntos de recarga rápida (por ejemplo, los de 7 kW o más) generalmente emplean alimentación trifasico, que posibilita una eficiencia superior en la carga y es capaz de realizarla en solo media hora o una hora.
Asimismo, la instalación de múltiples puntos de recarga de corriente alterna (CA) con alimentación trifasico hace posible que la carga se distribuya equitativamente entre las tres fases. Esto evita sobrecargas en una fase de la red eléctrica pública a causa del elevado número de cargas monofásicas concurrentes y asegura la estabilidad general del sistema de alimentación.
Entornos con un alto consumo de energía que exigen una eficiencia y estabilidad más altas
En lugares con una producción elevada y un funcionamiento ininterrumpido (como quirófanos de hospitales, grandes centros de datos o cocinas de restaurantes importantes), la estabilidad del sistema eléctrico es esencial.
La selección de Trifásico asegura una fluctuación de voltaje más baja y ofrece un ambiente operativo más estable para los equipos precisos. Asimismo, muestra un alto uso de energía y pérdidas bajas en la línea.
¿Cuál es la diferencia entre corriente monofásica y trifasico?
Las fuentes de alimentación trifasicos y monofásicas son dos métodos fundamentales para la alimentación eléctrica en los sistemas de potencia, y se distinguen notoriamente en cuanto a voltaje, estructura, uso y rendimiento. A continuación, se describen sus diferencias más importantes:
Constitución
La instalación monofásica emplea una corriente alterna en una sola fase, a diferencia de la trifasico que utiliza tres corrientes alternas en distintas fases. Esto resulta en una diferencia de 120 grados eléctricos entre cada fase de corriente alterna.
Potencia
La potencia que requiere una corriente trifasico para que los elementos eléctricos conectados a ella funcionen normalmente suele ser mayor a 14,49 kW. En contraposición, el voltaje en las instalaciones de corriente monofásica es bastante inferior.
Tensión eléctrica
La corriente trifasico tiene un voltaje mayor que los sistemas de corriente monofásica o la corriente monofásica. El voltaje de corriente monofásica oscila entre 220 y 230 voltios; en cambio, el de las instalaciones trifasicos suele ser 380 voltios.
Eficacia
Las fuentes de alimentación monofásicas pierden mucha corriente y línea a gran potencia, lo que conlleva una eficiencia más baja. Por su parte, trifásico tiene pérdidas de línea y de corriente más bajas, lo que significa una eficiencia general más alta. Trifásico tiene la capacidad de transmitir cerca del doble de potencia que un sistema monofásico, siempre y cuando el voltaje y el diámetro del cable sean idénticos.
Seguridad
Las fuentes de alimentación monofásicas tienen la tendencia a sobrecargarse con cargas altas, lo cual representa un peligro para la seguridad. Por otro lado, el trifásico reparte la carga de manera equitativa, disminuyendo así el calentamiento de la línea y brindando más seguridad.
Uso
El empleo de la corriente alterna trifasico tiene una estrecha relación con fábricas, motores, paneles solares, almacenes de gran tamaño y otros. La corriente alterna monofásica es más conveniente para ser utilizada en dispositivos eléctricos de uso común, electrodomésticos y hogares.
A continuación se muestra una tabla comparativa que resalta las características esenciales de cada uno, para entender con precisión la distinción entre trifásico y monofásico:
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Características |
Monofásica |
Trifasico |
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FASES |
Una fase |
Tres fases |
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TENSIÓN |
230V |
400V |
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CAPACIDAD DE POTENCIA |
hasta 13,86 kW aprox. |
más de 13,86 kW |
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COSTE DE INSTALACIÓN |
Inferior |
Superior |
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ÁMBITO DE APLICACIÓN COMÚN |
Residencial, pequeños comercios |
Industrial, grandes edificios |
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EFICIENCIA OPERATIVA |
Consumos básicos |
Motores y cargas significativas |
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DISTRIBUCIÓN DE CARGA |
Concentrada en una única fase |
Equilibrada entre fases |
¿Cómo saber si mi instalación es trifasico o monofásica?
Es importante saber si la instalación es trifasico o monofásica, ya que este elemento determina la potencia a la cual una vivienda o un lugar de trabajo tiene acceso. Aquí te mostramos varias formas simples de determinar qué tipo de instalación tienes:
Método 1: Verifica tu contador de electricidad
El contador de electricidad es el primer método para definir qué tipo de alimentación se tiene. Un contador monofásico, normalmente, tendrá dos cables conectados (excluyendo el de tierra): un neutro y uno de fase. Por otro lado, un contador trifásico tendrá cuatro o más conductores: tres de ellos para las fases y uno para la neutra (y quizás un cable a tierra).
Método 2: Inspecciona el cuadro eléctrico o panel de circuitos
Para determinar si una instalación es trifasico o monofásica, se debe ir al cuadro de la luz de la casa y verificar la disposición de sus pestañas.
Puedes abrir el panel de circuitos con precaución, siempre que tengas acceso a él; asegúrate de adoptar las medidas de seguridad requeridas. Un panel monofásico solo contará con un bus o barra de fase, mientras que uno trifásico tendrá tres.
Método 3: Observa las máquinas y los equipos
Si tu casa o tu negocio tiene maquinaria que necesita una instalación trifasico, es muy posible que ya dispongas de ella. Estas máquinas, por lo general, cuentan con especificaciones que muestran la necesidad de alimentación trifasico.
Los equipos trifásicos, que normalmente tienen etiquetas de "380 V" o conectores de cuatro o cinco pines, etc., suelen incluir maquinaria pesada como máquinas de soldar, máquinas de inyección por moldeo y aires acondicionados grandes.
Método 4: Consultar con un experto
Lo más aconsejable, si tienes dudas o no te sientes seguro al determinarlo tú mismo, es ponerte en contacto con un electricista profesional. Se pueden examinar con instrumentos profesionales, lo que permite una evaluación confiable y exacta. Además, posibilitan la evaluación de la carga del circuito y si el cableado es conforme para asegurar la seguridad eléctrica.
Jackery: Excelente fuente de alimentación para corriente monofásica
Trifásico se emplea extensamente en motores grandes, equipos industriales y otros contextos en las aplicaciones energéticas actuales por su alta eficiencia y potencia. No obstante, para los usuarios de casa, los que tienen afición por las actividades al aire libre y los empleados móviles, la energía monofásica sigue siendo la fuente principal.
Jackery entiende esta necesidad y se enfoca en desarrollar una solución energética monofásica excepcional. Aunque no es trifásico, ha llegado a la cima en el sector de la energía monofásica y se ha vuelto líder en energía portátil.
La potencia de salida de Jackery se adapta a la perfección al uso diario y a las exigencias del hogar, siendo capaz de satisfacer más del noventa y cinco por ciento de los casos diarios en que se consume energía sin requerir trifásico. La Jackery Explorer 2000 v2 y 1000 v2 es, entre ellas, una opción magnífica como fuente de alimentación monofásica.
Jackery Explorer 2000 v2 Estación de Energía Portátil
Aunque no es trifásico, el modelo Jackery Explorer 2000 v2, que tiene una salida de energía monofásica y un diseño profesional, estable e inteligente, resulta perfecto para diversos requerimientos energéticos, tales como oficinas móviles, emergencias en casa y acampadas. Proporciona una auténtica libertad en términos energéticos dondequiera que se encuentre.
Potencia elevada + Potencia de salida alta para diferentes cargas
La estación de energía portátil Jackery Explorer 2000 v2 tiene una notable capacidad de 2042 Wh y una potencia de salida de 2200 W (con picos que alcanzan los 4400 W), lo cual es adecuado para alimentar la mayor parte de los electrodomésticos, por ejemplo aires acondicionados, hornos microondas, hervidores eléctricos y frigoríficos.
La tecnología de inversor de onda sinusoidal pura asegura que la forma de onda de salida sea igual a la de la red eléctrica, lo cual garantiza el uso seguro de dispositivos electrónicos delicados.
Carga ultrarrápida: No más tiempos de espera
Con la carga rápida de corriente alterna, el Jackery Explorer 2000 v2 se puede cargar al máximo en solamente 1,7 horas. Es posible habilitar el modo de carga ultrarrápida de emergencia con la aplicación inteligente; este permite cargar del 0 % al 100 % en solamente 1,33 horas. Además, permite cargar a través de paneles solares de la serie SolarSaga y de cargadores para coches, lo que posibilita usar diferentes métodos de carga.
Seguridad inteligente: protección completa
El Jackery Explorer 2000 v2 emplea una batería de litio con fosfato de hierro, la cual puede tener hasta 4000 ciclos de carga. Dispone de 62 niveles de protección integral, entre los cuales se encuentran 4 capas de protección física y 12 algoritmos de seguridad, lo que asegura una cobertura total, tanto interna como externa.
La aplicación Jackery también te permite monitorear el estado de la estación de energía, incluyendo la energía que queda, el tiempo, la entrada y la salida; todo esto se puede ver fácilmente en tu dispositivo móvil.
Robusto y resistente, polivalente para diversos escenarios
El Jackery Explorer 2000 v2 posee un diseño de protección de grado industrial y ha pasado la exigente prueba sísmica IEC60068-3-3, lo que evidencia su capacidad para resistir incluso un seísmo de magnitud 9.
Con un diseño compacto y ligero, su peso es de solo 17,5 kg e incorpora una manija plegable que facilita su traslado, lo que lo convierte en perfecto para distintas situaciones como el hogar, espacios abiertos, obras de construcción y rescate en emergencias.
Jackery Explorer 1000 v2 Estación de Energía Portátil
La Jackery Explorer 1000 v2 es un modelo destacado de una fuente de alimentación centrada en la salida monofásica. Aunque no es trifasico, su excelente rendimiento, diseño inteligente y versatilidad la hacen ser la elección perfecta para los usuarios contemporáneos que afrontan dificultades con el suministro eléctrico.
Satisface con precisión las necesidades energéticas diarias
La Jackery Explorer 1000 v2 tiene una capacidad de 1070 Wh, con una potencia máxima de 2000 W y una nominal de 1000 W, lo cual es suficiente para dar energía a la mayoría de los aparatos eléctricos. Utiliza tecnología de inversor con onda sinusoidal pura, generando una forma de onda de salida nítida y suave, que no se puede distinguir de la red eléctrica. Esto protege los equipos electrónicos sensibles de manera efectiva y previene daños ocasionados por distorsiones en la forma de onda.
Adiós a la angustia por la falta de energía: múltiples fuentes energéticas
El Jackery Explorer 1000 v2 emplea la tecnología ChargeShield 2.0, que proporciona diversos modos de carga, como son la carga rápida, la carga ultrarrápida en situaciones de emergencia y la carga casi silenciosa.
Ofrece tres métodos simples para cargar rápidamente: Coche, energía solar y CA. La carga rápida con CA dura únicamente 1,6 horas, la solar (SolarSaga 100 W x 4) dura solamente 4 horas y la del automóvil dura 12 horas.
Sistema de seguridad inteligente que resguarda cada aplicación de energía
El Jackery Explorer 1000 v2, que emplea celdas LFP y la avanzada tecnología ChargeShield 2.0, garantiza una durabilidad y preparación ante situaciones de emergencia sin precedentes, además de múltiples modos de carga y 62 mecanismos de seguridad.
Asimismo, este SAI asegura que sus discos duros, computadoras de escritorio y otros dispositivos funcionen sin interrupciones gracias a su tiempo de respuesta de menos de 20 milisegundos. Protege de manera eficiente los equipos y la información contra las fluctuaciones de voltaje o cortes energéticos.
Sostenible y ecológico: un sistema energético independiente
El Jackery Explorer 1000 v2 puede unirse a paneles solares para crear un sistema de microrred independiente, con lo cual se carga durante el día y brinda energía de manera estable por la noche, alcanzando así la autosuficiencia energética.
Asimismo, no emite dióxido de carbono, por lo que no contamina al ser utilizado en espacios cerrados; esto lo hace una opción cómoda y ecológica. Esta fuente de alimentación posee un diseño ultrasilencioso que facilita el disfrute de la tranquilidad y la paz mientras se alimentan sus dispositivos, ya que opera a menos de 22 decibelios.
Preguntas frecuentes
A continuación se muestran las preguntas más frecuentes sobre las trifasico:
1. ¿Qué significa que sea trifásico?
El concepto trifásico se refiere a un sistema de electricidad que hace uso de tres conductores activos para la transmisión de energía. En este sistema trifásico, la corriente eléctrica se separa en tres corrientes alternas distintas que difieren entre sí por un ángulo de fase de 120 grados.
2. ¿Qué es la energía trifasico en una persona?
A pesar de que la electricidad monofásica es usada por la mayor parte de las viviendas, la trifasico resulta esencial para los sistemas eléctricos en las zonas urbanas, pues provee energía a edificios comerciales y residenciales, bombas de agua, ascensores, sistemas de iluminación y otras cosas. Asimismo, los dispositivos de alta potencia, tales como el aire acondicionado central, las estaciones de carga para autos eléctricos y los electrodomésticos grandes, requieren también energía trifasico.
3. ¿Qué diferencia hay entre monofásico y trifásico?
El número de fases y la potencia disponible son las dos diferencias más importantes entre corriente monofásica y trifasico. La monofásica emplea una única fase (230 V) y es perfecta para casas y consumos moderados. La trifasico utiliza tres fases (400 V) y posibilita una mayor estabilidad, potencia y aplicación en la industria o en recargas rápidas.
4. ¿Qué es una conexión trifasico?
Una conexión trifasico hace referencia a la conexión entre un aparato eléctrico o generador y una fuente de alimentación trifasico (que está formada por tres conductores de fase, L1, L2 y L3, además de un conductor neutro N) en un sistema que alimenta con corriente alterna trifasico. Hay dos métodos fundamentales de conexión: en delta (o en triángulo) y en estrella (o en triángulo).
Conclusión
Para optimizar el consumo de energía y diseñar instalaciones que sean seguras y eficaces, es fundamental entender la diferencia entre corriente trifasico y monofásica. El uso de la corriente alterna trifasico está estrechamente asociado con fábricas, almacenes grandes, motores, paneles solares y otros elementos. Si requieres más de 13,86 kW, será necesario que sea trifásico.
La alimentación monofásica es comúnmente empleada en la mayoría de las aplicaciones comerciales ligeras y domésticas, como la iluminación y los electrodomésticos de tamaño pequeño. La estación de energía portátil Jackery Explorer 2000 v2 y 1000 v2 es un dispositivo típico que utiliza corriente monofásica.
