Un esempio per capire la differenza tra monofase e trifase
Per farsi un'idea sulla differenza tra corrente monofase e trifase basta ricorrere ad un esempio semplice ma efficace. Provate a immaginare un canoista da solo in canoa, egli si muoverà in avanti mentre la pagaia si muove attraverso l'acqua, ma quando alza la pala fuori dall'acqua per preparare la corsa successiva la potenza fornita alla canoa è pari a zero. Ora potete immaginare la stessa canoa con tre rematori. Se i loro colpi sono sincronizzati, in modo che ciascuno sia separato da un intervallo di 1/3, la canoa nell'acqua riceverà una propulsione costante. Maggiore potenza viene fornita alla canoa e questa si muove in modo regolare ed efficiente. Allo stesso modo viaggia la corrente elettrica in un circuito trifase dove vengono collegati tre generatori monofase di tipo sinusoidale regolati sulla stessa frequenza per ottenere la massima coerenza.
Caratteristiche della corrente monofase e vantaggi della trifase
Nel circuito monofase, caratterizzato da una sola fase, la corrente passa su un solo conduttore e ci sarà un percorso di ritorno, chiamato linea neutra, a completare il circuito. In questo modo può essere trasportata la quantità minima di potenza. In un impianto trifase invece i cavi conduttori sono tre, hanno uguale tensione ma sfasata di 120° e le tre fasi sono distinte con le lettere R-S-T( o L1-L2-L3) completate eventualmente dal cavo neutro (N). In Italia la tensione tra 2 fasi è uguale a 400 V. Il sistema trifase inoltre riduce le perdite di potenza lungo la linea e consente l'utilizzo del motore asincrono trifase, macchina di grande affidabilità, semplice e poco costosa. Il trasformatore invece ha le stesse dimensioni, in monofase e in trifase, poichè la sua funzione è solo quella di collegamento di flusso.
Quando si utilizzano
In definitiva, più circuiti a corrente alternata, come nel caso della trifase, significano sostanzialmente costi inferiori rispetto alla monofase. Nella stessa quantità di tempo le linee elettriche trifase trasportano maggiore potenza delle linee di alimentazione monofase e a costi ridotti, non solo per il minore impiego di rame ma anche per in numero inferiore di interruttori di polo e per la possibilità di usare motori trifase. La potenza erogata è pressoché costante e questo rende i circuiti di potenza trifase candidati ideali per le linee di trasmissione, reti elettriche e data center. La trifase però non è conveniente negli impianti domestici, non produce campi magnetici rotanti, che fanno funzionare i motori elettrici e spesso è incompatibile con i caricabatterie. Per questi motivi prima di entrare nelle nostre abitazioni la corrente elettrica viene ridotta a 230 V, torna cioè monofase, con la potenza sufficiente alla maggior parte delle esigenze degli impianti di casa. Dove invece sono richiesti carichi elettrici più importanti, come industrie e laboratori artigianali, l'alimentazione elettrica resta trifase.
