Single-Phase and Three-Phase in Chiller：
Qual è la differenza

La fase riflette la posizione della forma d'onda CA sull'asse del tempo. La corrente alternata è un'onda che cambia ciclicamente. I termini monofase e trifase per i refrigeratori si riferiscono al numero di onde CA contenute nell'alimentazione a cui si collegano e alla differenza di fase tra queste onde. Qual è la differenza tra monofase e trifase? Come scegliere la fase per il mio refrigeratore?

Che cos'è la monofase?

Monofase significa che il refrigeratore utilizza una sola serie di forme d'onda CA. La frequenza è di 50 o 60 Hz e la tensione varia a seconda del Paese. Ad esempio, la tensione negli Stati Uniti è di 120 V, mentre in Cina è di 220 V. Un sistema monofase utilizza in genere un filo sotto tensione (caldo) e un filo neutro per formare un circuito completo. Tuttavia, l'aggiunta di un filo di terra aumenta la sicurezza delle apparecchiature elettriche. La monofase è adatta per applicazioni di piccola potenza. Alcuni comuni elettrodomestici, come ventilatori, computer e frigoriferi, sono monofase.

Che cos'è la trifase?

La trifase consiste in tre forme d'onda di tensione con la stessa frequenza e ampiezza, ma con una differenza di fase di 120 gradi tra di esse. L'elettricità trifase è tipicamente generata dalle centrali elettriche. Il generatore contiene tre bobine, uniformemente distanziate ad angoli di 120 gradi. Ogni bobina genera una tensione sinusoidale, creando energia trifase.

La rete elettrica trasmette queste tre fasi di alimentazione al refrigeratore tramite tre fili sotto tensione che, insieme al filo di neutro o di terra, formano un sistema trifase a quattro fili. Alcune apparecchiature non utilizzano il filo neutro, un sistema noto come sistema trifase a tre fili. L'alimentazione trifase è tipicamente utilizzata nelle grandi applicazioni industriali per azionare apparecchiature industriali ad alta potenza.

Monofase vs. Trifase

Stabilità della produzione di energia

Un alimentatore monofase ha solo un filo sotto tensione e uno neutro e trasmette solo un singolo segnale di tensione periodico alla volta. Poiché la tensione passa attraverso lo zero due volte in ogni ciclo, il risultato è un'uscita di potenza pulsante che non è regolare o continua come l'alimentazione trifase.

Un sistema trifase, invece, è costituito da tre fili sotto tensione (a volte con un filo neutro o di terra), le cui forme d'onda di tensione sono sfalsate di 120 gradi. Pertanto, in qualsiasi momento, almeno un filo è al suo picco di tensione, eliminando i vuoti di energia e fornendo una produzione di energia più continua e stabile.

Pensate alle fasi come al salto della corda. La potenza monofase è come una persona che tiene in mano una corda e salta continuamente, con la corda a volte nel punto più alto e a volte in quello più basso. La potenza trifase, invece, è come tre persone che saltano la corda. Saltano alla stessa frequenza, ma con tempi di inizio diversi, in modo che la corda raggiunga il punto più alto a intervalli sfalsati.

Capacità di alimentazione

L'alimentazione monofase ha un limite di potenza massima e i dispositivi si attivano spesso quando viene superata la potenza massima. La corrente massima tipica degli alimentatori domestici è compresa tra 30A e 60A. Possiamo utilizzare questo valore per calcolare la potenza massima di un sistema monofase a diverse tensioni. Ad esempio, in un sistema monofase da 120 V, la potenza massima è di circa 120 V × 30 A = 3600 W (3,6 kW) e 120 V × 60 A = 7,2 kW. Nell'uso reale, a causa dei margini di sicurezza della linea e delle fluttuazioni di tensione, la potenza effettiva può essere inferiore. L'alimentazione monofase non è in genere utilizzata per dispositivi ad alta potenza con grandi carichi, ma piuttosto per gli elettrodomestici.

In un sistema trifase, la corrente è distribuita sui tre fili sotto tensione e la loro potenza totale è di gran lunga superiore a quella dell'alimentazione monofase. Pertanto, le apparecchiature industriali di grandi dimensioni, come i refrigeratori e i motori, utilizzano tipicamente l'alimentazione trifase.

Ad esempio, se si dispone di un refrigeratore industriale da 15 kW, l'utilizzo di un'alimentazione monofase richiederebbe fili più spessi per garantire il corretto funzionamento, oltre a rischiare l'instabilità della tensione e persino il danneggiamento dell'apparecchiatura. L'utilizzo di un'alimentazione trifase, invece, consente di condividere la potenza tra i tre fili, garantendo un funzionamento più stabile.

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Catalogo

Prestazioni di partenza

Il cuore del funzionamento di un motore si basa sulla coppia generata dal suo campo magnetico per azionare il rotore, che a sua volta aziona l'apparecchiatura. Quando un motore trifase si avvia, il campo magnetico rotante generato dalla corrente trifase genera immediatamente una coppia elevata, consentendo al motore di avviarsi rapidamente e senza intoppi. nvece, i motori monofase non possono produrre un campo magnetico rotante autosufficiente, il che comporta una coppia di avviamento inferiore. Spesso necessitano di dispositivi di avviamento aggiuntivi per creare un campo magnetico rotante simile per favorire l'avviamento.

Inoltre, sebbene i motori trifase assorbano una corrente di avviamento più elevata, questa corrente è distribuita uniformemente tra le tre fasi, con conseguente avviamento più fluido. I motori monofase, con una corrente di avviamento iniziale più bassa, possono presentare difficoltà iniziali, seguite da un'improvvisa impennata della corrente di avviamento, che comporta una maggiore sollecitazione del cablaggio.

Costo

L'alimentazione monofase è meno costosa. I componenti utilizzati, come interruttori, cablaggi, contatori e motori, sono più accessibili, con conseguenti minori costi di installazione. L'alimentazione trifase richiede trasformatori, motori e altri accessori più performanti. Richiede inoltre una scatola di distribuzione e dispositivi di sicurezza, con conseguente aumento del prezzo.

Complessità del cablaggio

Il cablaggio monofase è semplice. Con un solo filo sotto tensione, un filo neutro e un filo di terra, anche chi ha conoscenze elettriche di base può collegarsi facilmente. L'alimentazione trifase, invece, richiede tre fili sotto tensione, un filo neutro e un filo di terra. La sequenza delle fasi deve essere presa in considerazione per evitare squilibri di fase. Queste procedure richiedono un elettricista certificato.

Da quanto detto sopra, si evince che i refrigeratori monofase sono spesso utilizzati in applicazioni a bassa potenza. Offrono una maggiore flessibilità, ma sono meno stabili e suscettibili alle fluttuazioni di tensione. I refrigeratori trifase, invece, offrono maggiori prestazioni e stabilità, ma hanno anche un costo più elevato.

Conclusione

Per un funzionamento sicuro e stabile di refrigeratori industrialiè essenziale selezionare il tipo di alimentazione appropriato. I refrigeratori standard LNEYA offrono una varietà di opzioni di alimentazione e possono anche essere personalizzati per adattarsi alla vostra applicazione. Se avete ancora domande sui refrigeratori o desiderate personalizzare l'apparecchiatura con un'alimentazione specifica, vi invitiamo a contatta il nostro team.