Diferenças entre sistema trifásico, bifásico e monofásico!

Sabemos que todo o sistema de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica do Brasil é imenso e sem essas etapas não seria possível chegar energia elétrica a nós, consumidores. Graças a todo este sistema é que nas instalações elétricas industriais, prediais e residenciais as concessionárias podem fornecer uma rede trifásica, bifásica ou monofásica, mas afinal qual a diferença entre elas e onde cada uma delas devem ser usadas?

Pensando nesse assunto o Mundo da Elétrica irá explicar a diferença entre sistema monofásico, bifásico e trifásico e explicar onde geralmente cada tipo de sistema é utilizado, além de abordar as respectivas vantagens dos sistemas trifásicos.

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É importante destacar que os valores de potência elétrica, tensão de fase e linha além de seus respectivos valores mudarem de acordo com a concessionária, também pode mudar estes parâmetros dependendo do local, como por exemplo dentro das indústrias, onde a necessidade de níveis de tensões especiais.

Características dos sistemas trifásicos.

Sistema monofásico

Em um sistema monofásico a rede dispõe de dois condutores elétricos, sendo um condutor de fase e um condutor neutro, de forma com que a tensão elétrica deste sistema nas instalações elétricas seja de 127V ou 220V, podendo variar de acordo com a concessionária de energia elétrica.

Nas instalações elétricas a rede monofásica é distribuída através de tomadas de uso geral, e é utilizada para a alimentação de equipamentos do cotidiano, como notebooks, computadores, carregadores de celular, iluminação, chuveiro elétrico e televisões. Geralmente as instalações elétricas de rede monofásica é consomem em média no máximo 8KW (8000W).

Sistema bifásico

O sistema bifásico possui como característica a existência de três condutores elétricos sendo entregues ao estabelecimento, dois condutores de fase e um condutor neutro, de forma com que a tensão de fase e linha pode variar entre 127/220V ou 220/380V, dependendo da concessionária de energia. Geralmente as instalações elétricas de rede bifásica consomem em média no máximo 25KW (25000 W).

Sistema trifásico

No sistema trifásico, a rede elétrica dispõe de quatro condutores, três condutores de fase (R, S, T) e um condutor neutro. Assim como no sistema bifásico, as tensões tensões de fase e linha podem variar entre 127/220V ou 220/380V e em algumas situações os sistemas trifásicos fornecerem em média potências de até 75KW (75000W), muito usado em indústria e comércios.

O transformador trifásico é alimentado por três fases, ou seja, têm três condutores entrando na parte superior do transformador, mas como vimos anteriormente, o fornecimento é realizado a quatro condutores. Com isso podemos observar que o neutro surge no transformados, na entrada do transformador o fechamento é em triângulo e o fechamento na saída do transformador é em estrela.

O sistema elétrico é caracterizada por três ondas monofásicas que trabalham juntas, sendo que as fases estão defasadas no tempo de 120 graus. Assim a tensão é sempre muito próxima da tensão máxima disponível, devido a este deslocamento de 120 graus.

Sistema trifásico – Ondas senoidais defasadas de 120 graus.

Sistemas trifásicos – Vantagens

A distribuição de energia elétrica na maior parte do mundo é feita por sistemas trifásicos, isso ocorre porque o sistema trifásico de fato oferece diversas vantagens quando comparado ao sistema monofásico, como podemos ver a seguir:

• O sistema trifásico necessita de uma quantidade menor de cobre ou alumínio para entregar a mesma potência que um sistema monofásico entregaria, ou seja, condutores de menor secção.
• Os geradores trifásicos são menores e mais leves que seus equivalentes monofásicos por usarem com maior eficiência seus enrolamentos.
• Os motores trifásicos são menores que os motores monofásico equivalentes, ou seja, de mesma potência elétrica.
• Devido ao campo girante produzido pelas três fases, os motores elétricos trifásicos partem sem a necessidade de dispositivos especiais, enquanto os motores monofásicos exigem um enrolamento extra de partida.
• Motores trifásicos produzem um torque constante e por isso são menos sujeitos à vibrações , o que não é possível nos motores monofásicos;
• Em comparação aos retificadores monofásicos, os retificadores trifásicos apresentam menores ondulações na tensão retificada, ou seja, a tensão de ripple é menos (ripple).
• A potência total em um sistema trifásico nunca é nula, porque no sistema monofásico a potência elétrica sempre é anulada quando a tensão elétrica ou a corrente elétrica passam pelo zero.
• Com o sistema trifásico é a forma mais eficiente de distribuir energia elétrica a longas distâncias e permite que grandes equipamentos industriais operem com mais eficiência.

O vídeo a seguir apresenta as situações em que é permitido o uso de um sistema trifásico em instalações residenciais.

Finalizamos mais um artigo, caso tenha alguma curiosidade ou dúvidas sobre sistemas trifásicos deixe nos comentários que iremos responder!

Sobre o autor

Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.

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