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Qual è la differenza tra sistema monofase e trifase?

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Trasmissione in trifase

La generazione dell'energia elettrica nelle centrali di produzione avviene in trifase per ragioni tecniche: le macchine impiegate di questo tipo infatti, sono semplici, funzionali ed affidabili.
Un altro vantaggio del sistema riguarda la trasmissione e la distribuzione dell'energia che, nella maggior parte della rete elettrica nazionale, avvengono in trifase per ragioni sia tecniche che economiche. Con il sistema trifase è infatti possibile trasportare la stessa quantità di energia elettrica impiegando meno materiale e nello stesso tempo riducendo le perdite di trasporto di potenza lungo la linea.

Il sistema trifase è impiegato anche perchè consente l'uso del motore asincrono trifase, una macchina semplice, poco costosa e di grande affidabilità che costituisce la maggioranza dei motori impiegati nell'industria.

Com'è composto un sistema trifase?

Un impianto trifase è un sistema di più circuiti a corrente alternata, un generatore di questo tipo si ottiene collegando tre generatori monofase sinusoidali alla stessa frequenza. Il sistema è basato su tre conduttori, ossia tre cavi aventi uguale tensione sfasata di 120°, le tre fasi sono contrassegnate dalle lettere R - S - T (oppure L1 - L2 - L3). A seconda della configurazione, a stella se i tre generatori condividono un terminale o nel caso contrario a triangolo, può essere presente anche il cavo di neutro N. Attualmente in Italia la tensione tra due fasi è pari a 400 V, mentre tra fase e neutro è di 230 V.

 
Sistema
Vantaggi
Svantaggi
Trifase
  • Generatore più funzionale ed affidabile
  • Ottimizzazione nel trasporto
  • Possibilità utilizzo motori trifase (semplici ed efficienti)
  • Non convenienti per piccole utenze (domestiche)
  • Difficoltà per abbinarli a batterie
Monofase
  • Utilizzo per illuminazione e riscaldamento
  • Utilizzo nella trazione elettrica
  • Trasmissione per grandissime distanze e per cavi sottomarini
  • Non producono un campo magnetico rotante, utile ai motori elettrici

Quando viene usato il sistema trifase?

Per potenze elevate, superiori a 6 kW, viene in genere impiegata la connessione trifase, applicata nella maggior parte dei casi in ambito industriale o artigianale.
La trifase è anche disponibile per utenze domestiche qualora l'abitazione abbia un consumo elettrico notevole. Solitamente in questi casi si suddivide l'impianto elettrico in diversi circuiti monofase, prendendo un cavo di fase ed il neutro. In questo caso è bene cercare di ripartire i carichi elettrici sulle tre fasi nella maniera più equilibrata possibile.
Tuttavia ci sono anche alcuni clienti domestici che hanno un'utenza trifase perchè usano elettrodomestici o macchinari specifici che richiedono un'alimentazione trifase (per es. macchine per lavorazione del legno).

Che impianto abbiamo a casa?

Negli impianti normalmente in uso nelle nostre case viene impiegata una fornitura elettrica monofase poiché si ottiene un risparmio economico trattandosi di utenze prevalentemente destinate all'illuminazione (alimentata in monofase) e ad altri usi, come tutti gli elettrodomestici comuni, in cui una sola fase è sufficiente.
La connessione monofase è ricavata da quella trifase utilizzando un cavo di fase ed il neutro, ossia il conduttore necessario per chiudere il circuito. La tensione a cui viene consegnata la corrente è quindi di 230 V, tensione di funzionamento delle comuni apparecchiature elettriche domestiche.

Con l'alimentazione monofase la potenza impegnata è relativamente bassa, il valore contrattuale più comune è di 3 kW ma è anche possibile avere una fornitura di 1,5 kW, 4,5 kW fino ad un massimo di 6 kW (in casi eccezionali 10 kW). L'alimentazione trifase, anche se disponibile per una potenza di 3 kW, è di fatto solitamente utilizzata con potenze più elevate, in genere di almeno 6 kW.

Pompa di calore e fornitura trifase

Spesso con l'installazione di una pompa di calore aria/acqua per il riscaldamento domestico, è necessaria una fornitura trifase. Questo poichè tali macchine hanno potenze e consumi elevati e, in alcuni casi, richiedono proprio un'alimentazione trifase.
Da luglio 2014 è partita una sperimentazione riguardante proprio questi apparecchi: la tariffa D1 agevolata dedicata alla pompa di calore.

Contatore monofase o trifase?

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Il contatore elettronico è diverso per un impianto monofase o trifase. Nel caso di fornitura trifase l'apposito contatore, oltre a tutte le informazioni che rileva quello monofase, indica anche l'energia reattiva. Questa diventa significativa per forniture con potenze disponibili rilevanti, di almeno 16,5 kW.

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