Atualmente, o sistema AC trifásico é muito popular e está sendo usado em todo o mundo para geração de energia, transmissão de energia, distribuição e para motores elétricos.
O sistema trifásico tem as seguintes vantagens em comparação com o sistema monofásico:
A relação potência-peso do alternador trifásico é alta em comparação com o alternador monofásico. Isso significa que, para a geração da mesma quantidade de Energia Elétrica, o tamanho do alternador trifásico é menor em comparação com o alternador monofásico. Portanto, o custo geral do alternador é reduzido para a geração da mesma quantidade de energia. Além disso, devido à redução no peso, o transporte e a instalação do alternador tornam-se mais convenientes e menos espaço é necessário para acomodar o alternador nas casas de força.
Para a transmissão e distribuição de energia elétrica da mesma quantidade de energia, a necessidade de material condutor é menor no sistema trifásico em comparação com o sistema monofásico. Portanto, o sistema de transmissão e distribuição trifásico é mais econômico em comparação com o sistema monofásico.
Vamos considerar a energia produzida pela alimentação monofásica e trifásica com fator de potência unitário. A forma de onda da potência gerada pela alimentação monofásica com fator de potência unitário é mostrada na figura (C), e a figura (D) mostra a forma de onda da potência gerada pela alimentação trifásica.
Das formas de onda de potência mostradas nas figuras (C) e (D) acima, fica claro que no sistema trifásico, a potência instantânea é quase constante ao longo do ciclo, resultando em operação suave e sem vibrações da máquina. Enquanto no sistema monofásico a potência instantânea é pulsante, o que leva a vibrações nas máquinas.
A relação potência-peso do motor de indução trifásico é alta em comparação com o motor de indução monofásico. Isso significa que, para a mesma quantidade de potência mecânica, o tamanho do motor de indução trifásico é menor em comparação com o motor de indução monofásico. Portanto, o custo geral do motor de indução é reduzido. Além disso, devido à redução no peso, o transporte e a instalação do motor de indução tornam-se mais convenientes e menos espaço é necessário para acomodá-lo.
O motor de indução trifásico inicia automaticamente, pois o fluxo magnético produzido pela alimentação trifásica é rotativo por natureza, com magnitude constante. Enquanto o motor de indução monofásico não inicia automaticamente, pois o fluxo magnético produzido pela alimentação monofásica é pulsante por natureza. Portanto, temos que fazer algum arranjo para tornar o motor de indução monofásico autostart, o que aumenta ainda mais o custo do motor de indução monofásico.
O motor trifásico tem melhor fator de potência
A relação potência-peso do transformador trifásico é alta em comparação com o transformador monofásico. Isso significa que, para a mesma quantidade de Energia Elétrica, o tamanho do transformador trifásico é menor em comparação com o transformador monofásico. Portanto, o custo geral do transformador é reduzido. Além disso, devido à redução no peso, o transporte e a instalação do transformador tornam-se mais convenientes e menos espaço é necessário para acomodá-lo.
Se ocorrer uma falha em qualquer enrolamento de um transformador trifásico, os outros dois enrolamentos podem ser usados em delta aberto para atender a carga trifásica. O mesmo não é possível no transformador monofásico. Essa capacidade do transformador trifásico aumenta ainda mais a confiabilidade do transformador trifásico.
Um sistema trifásico pode ser usado para alimentar uma carga monofásica, enquanto o contrário não é possível.
A corrente contínua retificada de uma alimentação trifásica tem um fator de ondulação de 4%, enquanto a corrente contínua retificada de uma alimentação monofásica tem um fator de ondulação de 48,2%. Isso significa que a corrente contínua retificada de uma alimentação trifásica contém menos ondulações em comparação com a corrente contínua retificada de uma alimentação monofásica. Portanto, a necessidade de filtro é reduzida para a corrente contínua retificada de uma alimentação trifásica. Isso reduz o custo geral do conversor.
Como é evidente, o sistema trifásico é mais econômico, eficiente, confiável e conveniente em comparação com o sistema monofásico.
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