Voltajes y fases para equipos eléctricos

1F-Monofasico

Este sistema se compone de una sola fase (F) con respecto al neutro del sistema (N), se utiliza para suministrar energía a pequeñas cargas, como electrodomésticos y dispositivos de iluminación.

La alimentación de un equipo monofásico 1F, se puede hacer desde un transformador monofásico o lo que es mas común desde transformadores trifásicos 3F, tomando cualquiera de las fases y el neutro.

Sistema monofásico derivado de un transformador trifásico (Fase B y Neutro), también puede ser Fase A y Neutro o Fase C y Neutro.

Voltajes monofásicos en el mundo

El voltaje típico de un sistema monofásico es de 120V en países como Estados Unidos, Canadá, centro america y america latina, mientras que en Europa y otros lugares del mundo el voltaje monofásico suele ser de 230V, otros voltajes monofásicos por regiones son:

  • América del Norte: 120V.
  • América Latina: 110V, 127V, 220V, 240V.
  • Europa: 220V, 230V, 240V.
  • Asia: 100V, 110V, 120V, 220V, 230V, 240V.
  • África: 220V, 230V, 240V.
  • Oceanía: 230V, 240V.

Equipos eléctricos monofásicos

Algunos equipos eléctricos que vienen comúnmente con conexiones monofásicas (F-N) son:

  • Iluminación residencial
  • Ventiladores de techo y de pie
  • Tostadoras y tostadores de pan
  • Licuadoras y batidoras
  • Cafeteras eléctricas
  • Hervidores de agua eléctricos
  • Hornos eléctricos
  • Estufas eléctricas
  • Planchas eléctricas
  • Secadores de pelo
  • Televisores y monitores
  • Equipos de sonido y radios
  • Computadoras y laptops
  • Impresoras y escáneres
  • Cargadores de teléfonos y otros dispositivos móviles
  • Herramientas eléctricas portátiles, como taladros, sierras circulares y lijadoras
  • Bombas de agua para riego y aplicaciones agrícolas y domésticas
  • Refrigeradores y congeladores
  • Lavadoras y secadoras de ropa
  • Lavaplatos eléctricos
  • Aspiradoras

2F – Bifásico

El sistema bifásico original es antiguo y fue desplazado por la derivación de 2 Fases a partir de un sistema trifásico, debido principalmente a la rentabilidad y economía.

Al igual que el sistema monofásico, para obtener un sistema bifásico (2F) basta con derivar 2 Fases de un transformador trifásico.

Sistema bifásico derivado de un transformador trifásico Fase A y B, también puede ser Fase A y C o Fase B y C.

Se debe tener en cuenta que la alimentación eléctrica residencial en los Estados Unidos y algunos países de Latinoamérica (120/240 V) a veces se denomina servicio de dos fases, pero NO es correcto. Es solo monofásico trifilar (Linea-Linea-Neutro), ya que ambos voltajes de línea se derivan de una sola fase de un transformador de distribución con un neutro con toma central y están desfasados ​​180° entre sí (Ver siguiente imagen), en cambio cuando se deriva 2F de un transformador trifásico se tiene un desfase de 120° entre fases.

Sistema monofásico (1F) trifilar (3 Líneas).

Como se informo anterior mente el sistema bifásico es un estilo obsoleto de distribución de energía eléctrica en el que se proporcionan dos fases que están desfasadas 90° entre sí.

Voltajes bifásicos en el mundo

En el mundo de la energía bifásica existen muchos voltajes con desfases diferentes 90° (En desuso), 180° y el mas común que es el de 120° derivado de un transformador trifásico. Algunos voltajes de referencia bifásicos en el mundo son:

  • 220-240 voltios: Este es el voltaje bifásico utilizado en América del Norte y algunos países de Latinoamérica. La tensión se mide entre dos líneas (fases) que están desfasadas 180 grados entre sí.
  • 208 voltios: Este es el voltaje bifásico utilizado en América del Norte y algunos países de Latinoamérica para suministrar energía a edificios comerciales e industriales. La tensión se mide entre dos líneas (fases) que están desfasadas 120 grados entre sí.
  • 380-400 voltios: Este es el voltaje bifásico utilizado en Europa y muchas partes del mundo. La tensión se mide entre dos líneas (fases) que están desfasadas 180 grados entre sí.
  • 240-415 voltios: Este es el voltaje bifásico utilizado en el Reino Unido y algunos otros países. La tensión se mide entre dos líneas (fases) que están desfasadas 180 grados entre sí.

Equipos con voltajes bifásicos

Alguno equipos eléctricos con conexión comúnmente bifásica son:

  • Bombas de agua para aplicaciones industriales y comerciales
  • Aire acondicionado y unidades de refrigeración comercial
  • Compresores de aire industriales y comerciales
  • Elevadores y escaleras mecánicas
  • Maquinaria de construcción, como grúas y montacargas
  • Motores eléctricos de alta potencia
  • Hornos y estufas industriales
  • Herramientas eléctricas de alta potencia, como taladros, sierras y amoladoras
  • Equipo de soldadura de arco y máquinas de corte
  • Generadores eléctricos de pequeña y mediana capacidad
  • Servidores y equipos de CCTV
  • Sistemas de iluminación y sonido para eventos y espectáculos
  • Máquinas expendedoras y de venta automática
  • Equipos de impresión y copiado de oficina de alta capacidad
  • Equipos de procesamiento de alimentos y bebidas de alta capacidad, como mezcladoras y cortadoras
  • Sistemas de filtración y tratamiento de agua
  • Sistemas de bombeo y tratamiento de aguas residuales
  • Equipo de procesamiento químico y farmacéutico
  • Sistemas de control y automatización industrial

2F – Trifásico

Un sistema trifásico es un tipo de sistema eléctrico que utiliza tres fases de corriente alterna que están desfasadas entre sí por 120 grados. Esto significa que, en cualquier momento dado, la corriente eléctrica en cada fase tiene una magnitud y una dirección específicas y únicas. Las tres fases se denominan generalmente fase A, fase B y fase C.

En un sistema trifásico, la potencia eléctrica total es la suma de la potencia eléctrica en cada fase. Debido a que las fases están desfasadas entre sí, la potencia eléctrica total es más uniforme y estable en comparación con un sistema monofásico o bifásico. Esto significa que un sistema trifásico puede proporcionar una mayor potencia eléctrica para equipos de mayor potencia, como motores eléctricos, que los sistemas monofásicos o bifásicos.

Voltajes trifásicos de algunas regiones del mundo

  • América del Norte: 120/208 V, 240/416 V, 277/480 V, 600 V
  • América Central y del Sur: 220/380 V, 230/400 V, 240/415 V, 440/760 V, 480 V.
  • Europa, Asia y África: 220/380 V, 230/400 V, 240/415 V, 380/660 V, 400/690 V, 415 V, 440/800 V, 480 V.
  • Australia: 400/690 V, 415/720 V, 433/750 V.

Equipos eléctricos trifásicos

  • Motores eléctricos trifásicos
  • Compresores de aire
  • Generadores eléctricos
  • Transformadores de energía eléctrica
  • Hornos eléctricos industriales
  • Equipos de soldadura
  • Bombas centrífugas y de pistón
  • Sistemas de climatización y ventilación
  • Grúas y sistemas de elevación de carga
  • Maquinaria de fabricación y procesamiento de alimentos
  • Máquinas herramienta, como tornos y fresadoras
  • Sistemas de procesamiento químico y petroquímico
  • Sistemas de tratamiento de aguas residuales
  • Sistemas de automatización y control industrial

Resumen sistemas monofásicos, bifásicos y trifásicos

Los sistemas monofásicos son la forma más simple de distribución de energía eléctrica, donde solo se utiliza una fase y un neutro para suministrar energía eléctrica a cargas monofásicas. Los sistemas monofásicos se utilizan comúnmente en aplicaciones residenciales y comerciales.

Los sistemas bifásicos utilizan dos fases y un neutro para suministrar energía eléctrica a cargas bifásicas, como motores y equipos eléctricos más grandes. Los sistemas bifásicos no son tan comunes como los sistemas monofásicos y trifásicos, pero todavía se utilizan en algunas partes del mundo.

Los sistemas trifásicos son los más utilizados en la industria y en aplicaciones de alta potencia, ya que son más eficientes y ofrecen una mayor capacidad de potencia en comparación con los sistemas monofásicos y bifásicos. Los sistemas trifásicos utilizan tres fases y un neutro para suministrar energía eléctrica a cargas trifásicas, como motores eléctricos, compresores, transformadores y sistemas de iluminación. Los sistemas trifásicos se utilizan comúnmente en aplicaciones industriales, comerciales y de infraestructura crítica, como hospitales y centros de datos.

En general, la elección del sistema eléctrico depende de la aplicación y la carga eléctrica requerida. Es importante comprender las características y ventajas de cada tipo de sistema eléctrico para poder seleccionar la opción adecuada para la aplicación específica.