¿Por qué el desfase trifásico es de 120 grados?

Cuando hay 120 ° entre fases, la suma de los voltajes en cualquier momento será cero.

Estosignificaqueconunacargaequilibradanofluyecorrienteenlalíneaderetorno(neutral).

Además, si cada fase es de 230 V con respecto al neutro (operación en estrella), habrá 230 V \ $ \ veces \ $ \ $ \ sqrt {3} \ $ = 400 V entre dos fases cualquiera (triángulo o delta) operación), y también están espaciados de manera equitativa, es decir, en ángulos de 120 °.

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Al estar a 120 grados de diferencia, las fases se equilibran de tal manera que la transferencia de energía en cualquier momento es una constante. Si tuviera fases "más juntas" como sugiere, no habría ninguna ventaja real sobre la energía monofásica.

En principio, cualquier generador de energía tiene un rotor con magents y bobina en la periferia, una rotación del rotor es un ciclo de 360 grados.

Supongamos que el generador tiene un imán y una bobina, luego, cuando el imán / rotor gira una vuelta, el voltaje generado en la bobina aumenta gradualmente y alcanza el máximo (máximo) cuando la bobina se acerca al imán y se reduce gradualmente a medida que el imán se aleja.

Supongamos que conectamos la bombilla, entonces la tasa de parpadeo es claramente visible. Esto se denomina CA monofásica de 360 grados.

Ahora, supongamos que el generador tiene dos imanes y dos bobinas colocadas equidistantemente, luego aumenta la velocidad de parpadeo, es de 2 fases, 360/2 = 180 grados AC.

Supongamos que el generador tiene 3 imanes y 3 bobinas colocados equidistantemente, entonces la tasa de parpadeo aumenta mucho; es de 3 fases con 360/3 = 120 grados AC.

si tenemos 4 imanes y 4 bobinas colocados equidistantemente, la tasa de parpadeo aumenta mucho más (no es visible), entonces es de 4 fases con 360/4 = 90 grados, 4 fases de CA.

En la práctica, el trifásico es mucho más adecuado para el diseño.

Al separar las fases en 120 °, se mantienen los picos de voltaje (por ejemplo) espaciados uniformemente. Por ejemplo, 60 Hz tiene picos cada 16.66 ms, por lo que los picos de las fases A, B y C se separarán un tercio de ese tiempo, en este patrón: A-5.55ms-B-5.55ms-C-5.55ms-A. Si se separan las fases A & C desde B por, digamos 100 ° y luego las fases C y A estarían separadas por 160 °, y el patrón de picos sería A-4.63ms-B-4.63ms-C-7.40ms-A.

Tal conjunto de fases de tartamudeo (con, por ejemplo, 100 °, 100 °, 160 ° de separación) conllevaría muchas consecuencias ineficientes e innecesarias, entre las cuales estaría el diseño de un motor de CA que podría utilizar efectivamente los asombrosos impulsos de tales picos de voltaje sincopados.

La mayor parte de la energía eléctrica es generada por los generadores de CA.

2/3 de la energía eléctrica es utilizada por motores eléctricos de CA (energía eléctrica en - salida de energía mecánica), están construidos de manera muy similar a los generadores eléctricos (energía mecánica en - salida de energía eléctrica).

Para crear una rotación en motores eléctricos de CA, es necesario tener devanados igualmente espaciados en el estator alimentados por campos magnéticos igualmente espaciados; los campos magnéticos equidistantes se crean mediante corrientes espaciadas igualmente (esto responde a su pregunta de los 120 grados para el sistema de 3 fases).

La razón de usar 3 fases en lugar de 2, 6 o 12 es porque es el sistema más eficiente (tener 2 significaría más pérdidas de potencia durante la transmisión, tener 6 fases significaría transportar la energía con 6 cables en lugar de 3) .

También tenga en cuenta que el voltaje de fase a fase disminuiría enormemente con más fases. Solo podrá usarlo fase a tierra si agrega más fases. Con un transformador en estrella normal, aún podemos tener equipos en 208 voltios y 240 monofásicos. Agregar más fases sería mucho más difícil agregar equipos de 3 fases o más.