Trofazna snaga je metoda prijenosa električne energije koja koristi tri žice za isporuku tri neovisne izmjenične električne struje. Struja u svakoj žici se odvaja od ostalih za jednu trećinu cijelog ciklusa, pri čemu svaka struja predstavlja jednu fazu. To znači da uređaj koji radi na ovom tipu izvora energije dobiva stabilniji protok električne energije nego što bi to bio iz jednofaznog distribucijskog sustava. Neki trofazni sustavi napajanja zapravo imaju četiri žice; četvrta je neutralna žica koja omogućuje sustavu korištenje višeg napona.
Svrha
Tri struje, zajedno, daju uravnoteženo opterećenje, nešto što nije moguće s jednofaznom izmjeničnom strujom. Kod izmjenične struje (AC), struja mijenja smjer, teče naprijed-natrag u krugu; to znači da se i napon mijenja, stalno se mijenja od maksimuma do minimuma. Trofazno napajanje kombinira tri žice kako bi poništilo maksimalne i minimalne oscilacije, tako da uređaj koji prima ovu vrstu energije ne doživljava tako velike varijacije napona. To čini trofazno napajanje vrlo učinkovitim oblikom distribucije električne energije. Posljedično, trofazni elektromotor troši manje električne energije i obično traje dulje od jednofaznog motora istog napona i nazivne snage.
podrijetlo
Trofazni tok struje počinje u elektrani, gdje generator električne energije pretvara mehaničku snagu u izmjenične električne struje. Nakon brojnih pretvorbi u distribucijskoj i prijenosnoj mreži, snaga se pretvara u standardni napon koji se napaja kućama i poslovnim prostorima, 230 volti u Europi ili 120 volti u Sjevernoj Americi. Izlaz transformatora obično se povezuje s energetskim sustavom pomoću tri žice pod naponom povezane na jedan uzemljeni povrat. To se zove zvjezdana veza.
Aplikacije
Ova vrsta sustava obično ne osigurava struju kućanskim kućama, ali kada to čini, glavna razvodna ploča dijeli opterećenje. Većina kućnih opterećenja koristi jednofazno napajanje zbog niže cijene distribucije. Trofazna snaga je najčešća u industrijskim okruženjima ili gdje je potrebna veća snaga za rad teških strojeva, iako postoje iznimke.
Za trofazno napajanje najčešća su uporaba elektromotora u radu. Trofazni asinkroni motor kombinira visoku učinkovitost, jednostavan dizajn i veliki startni moment. Industrijski ventilatori, puhala, pumpe, kompresori i mnoge druge vrste opreme obično koriste ovu vrstu elektromotora. Ostali sustavi koji mogu koristiti trofazno napajanje uključuju opremu za klimatizaciju, električne kotlove i velike ispravljačke sustave koji se koriste za pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu.
Iako je većina motora koji rade na trofaznu snagu prilično velika, postoje primjeri vrlo malih motora, poput onih koji napajaju kompjuterske ventilatore, koji rade na ovu vrstu napajanja. Inverterski krug unutar ventilatora pretvara istosmjernu struju (DC) u trofaznu izmjeničnu struju. Ovo služi za smanjenje buke, jer je okretni moment iz trofaznog motora vrlo gladak.
Standardi
Žice, zvane vodiči, koje se koriste u trofaznom elektroenergetskom sustavu obično su označene bojama, iako se boje uvelike razlikuju ovisno o lokaciji, a većina zemalja ima svoje vlastite kodove. Sjeverna Amerika tradicionalno koristi crnu, crvenu i plavu za predstavljanje tri faze, na primjer, dok bijela predstavlja neutralnu žicu. U Europi, nasuprot tome, smeđa, crna i siva predstavljaju faze, a neutralna žica je plava. Čak i uz ove nacionalne standarde, obično ima puno nepravilnosti u svakodnevnim primjenama. Nije dobra ideja da svatko tko radi s trofaznim napajanjem daje pretpostavke bez konzultiranja dijagrama za pojedinačnu instalaciju ili sustav o kojem je riječ.