¿Cómo aplicar una fuente de alimentación monofásica a un sistema eléctrico trifásico?

La forma de alimentación de CA se puede clasificar como monofásica, bifásica y trifásica. En comparación con la energía CA monofásica, la energía trifásica es relativamente desconocida para el público ya que se usa principalmente en aplicaciones industriales, mientras que la energía CA monofásica es más frecuente debido a su amplia aplicación en nuestra vida diaria.

Como se muestra en la Figura 1, la forma de onda de una fuente de alimentación de CA monofásica es una onda sinusoidal. La frecuencia es principalmente de 50 Hz o 60 Hz. La energía de CA monofásica se usa generalmente en sistemas de energía de bajo voltaje (voltaje por debajo de 600 V), como aplicaciones domésticas e iluminación. Según el método de conexión con la carga, existen dos tipos de conexión monofásica, monofásica de dos hilos (1Φ2W) y monofásica de tres hilos (1Φ3W).

El sistema de alimentación de CA trifásico está compuesto por tres corrientes alternas de la misma frecuencia, igual amplitud de voltaje, pero con una diferencia de fase de 120 ° entre ellas, como se muestra en la Figura 2. Generado por un generador trifásico con tres devanados, El sistema de suministro de energía de CA trifásico se usa comúnmente en aplicaciones industriales. Para garantizar la estabilidad del funcionamiento del generador, el generador requiere al menos tres devanados. Teóricamente, el número de fases puede ser mayor, pero tres fases son la solución más económica. Por lo tanto, el sistema de energía trifásico se aplica generalmente en la mayoría de los países.

Hay dos formas de conectar los devanados del sistema trifásico, estrella (Y) y triángulo (∆). La conexión en estrella consiste en conectar un extremo de los tres devanados al punto común N y el otro extremo a la carga, como se muestra en la Figura 3. El punto común N se denomina punto neutro. El cable del punto neutro está conectado a la carga, y hay un total de cuatro cables conectados al extremo de carga, llamado sistema trifásico de cuatro cables (3Φ4W). Como se muestra en la Figura 4, no hay ningún cable en el punto neutro, llamado sistema trifásico de tres cables (3Φ3W). Generalmente, el punto neutro está conectado a tierra. El suelo se utiliza para reemplazar la línea neutra.
La ventaja radica en que se puede agregar el equipo de protección para aumentar la seguridad. La relación de voltaje y corriente entre la fase y la línea de la conexión en estrella es la siguiente.

a Corriente de línea I _L = corriente de fase I _P
b Tensión de línea V _L =  √ Tensión de fase 3 V _P

La conexión delta es para conectar los dos extremos de los tres devanados a los extremos de los extremos opuestos de la carga, formando un circuito cerrado, como se muestra en la Figura 5. Como no hay cableado neutro, el método de cableado para la conexión delta es sólo trifásico de tres hilos (3Φ3W). La relación entre el voltaje de fase y de línea y la corriente es:

a Voltaje de línea V _L = voltaje de fase V _P
b corriente de línea I _L = √ Corriente de 3 fases I _P

Los productos MEAN WELL cubren una amplia gama de aplicaciones, no solo en energía CA monofásica, sino también en energía CA trifásica. Los productos de entrada de CA monofásicos o trifásicos se pueden elegir de acuerdo con las demandas de la aplicación. Sin embargo, dado que los campos de aplicación de los productos de entrada de energía de CA trifásicos son mucho menores que los de los monofásicos, el número de productos trifásicos es comparativamente menor.
Por lo tanto, cuando las funciones y características de los productos monofásicos satisfacen las necesidades del cliente, pero en un sistema de alimentación de CA trifásico, las configuraciones de las figuras 6 a 8 se pueden aplicar para resolver el problema mencionado anteriormente. Para que el sistema de alimentación de CA trifásico sea un sistema equilibrado, se recomienda que el número de fuentes de alimentación sea un múltiplo de tres, y la potencia en vatios se distribuye uniformemente en el sistema de alimentación trifásica.

Sin embargo, si el desequilibrio de la alimentación trifásica no es un problema para el cliente o el cliente puede igualar otras cargas del sistema para lograr el equilibrio de la fuente de alimentación trifásica. Los clientes también pueden elegir cualquier producto que conecte el voltaje de línea de dos fases a la entrada de energía de CA monofásica directamente como se muestra en la Figura 6 ~ Figura 8, V _R-S / V _S-TCableado / V _T-S a L / N de una unidad monofásica. Sin embargo, es imprescindible confirmar que su valor de voltaje de CA se encuentra dentro del rango de voltaje de entrada del producto. En realidad, si el cliente final no está seguro del tipo de sistema de energía al que pertenece. Simplemente pueden medir el valor de voltaje de dos líneas cualesquiera con un medidor triple digital directamente. Siempre que el valor de voltaje esté dentro del rango de voltaje de entrada del producto, todo el sistema puede funcionar perfectamente.

Artículo original en inglés por Willard Wu