In breve: I sistemi elettrici possono essere monofase o trifase. La potenza elettrica misura l'energia usata nel tempo.
Cosa sono i sistemi elettrici
L'energia elettrica arriva nelle case e nelle fabbriche tramite reti diverse. Esistono due tipi principali di reti in corrente alternata.
Il sistema monofase usa due fili: una fase e il neutro. È quello che troviamo nelle prese di casa.
Il sistema trifase usa tre fili di fase, spesso con un neutro. Si utilizza nelle officine, nei laboratori e nelle industrie.
La potenza nei due sistemi
La potenza elettrica indica quanta energia un apparecchio consuma ogni secondo. Si misura in watt (W).
Nel sistema monofase la potenza dipende da tensione e corrente. Conta anche il fattore di potenza, che descrive lo sfasamento tra tensione e corrente.
Nel sistema trifase la potenza totale si ottiene sommando il contributo delle tre fasi. A parità di tensione, un sistema trifase trasporta più potenza rispetto a uno monofase.
Si distinguono tre grandezze utili. La potenza attiva produce lavoro reale. La potenza reattiva serve ai campi magnetici dei motori. La potenza apparente è la somma vettoriale delle prime due.
Esempi pratici
Una lampada da 60 W collegata alla presa di casa funziona in monofase a 230 V. La corrente assorbita è piccola, circa 0,26 A.
Un tornio in officina usa un motore trifase a 400 V. Funzionando su tre fasi, fornisce coppia costante e si avvia in modo regolare.
Per misurare la potenza si usa il wattmetro. In un impianto trifase equilibrato bastano due wattmetri (metodo di Aron).
Per migliorare il fattore di potenza si collegano dei condensatori. Questa operazione si chiama rifasamento e riduce gli sprechi di energia.
Parole difficili
- Corrente alternata: corrente elettrica che cambia direzione molte volte al secondo.
- Fase: conduttore che porta la tensione rispetto al neutro.
- Neutro: conduttore di riferimento con tensione vicina a zero.
- Fattore di potenza: numero tra 0 e 1 che indica l'efficienza elettrica.
- Sfasamento: ritardo o anticipo tra tensione e corrente nel tempo.
- Rifasamento: tecnica per avvicinare il fattore di potenza al valore 1.
Riferimenti
- Norma: Riordino degli istituti tecnici
- Obiettivo formativo coperto: ob.tecnico-meccanica-meccatronica-energia.sistemi-e-automazione.cl3.elettrotecnica.04