La conversione da CA monofase a CA trifase richiede in genere l’uso di un convertitore di fase. Un tipo comune è un convertitore di fase rotativo, che utilizza una fonte di alimentazione CA monofase per generare un terzo ramo di potenza, creando di fatto un’uscita trifase bilanciata. I convertitori di fase rotanti includono tipicamente condensatori e motori a induzione che facilitano questo processo di conversione. Sono comunemente utilizzati in situazioni in cui è necessaria l’alimentazione trifase ma è disponibile solo l’alimentazione monofase, come nelle piccole officine industriali o nelle aree rurali.
Un sistema CA trifase generalmente non può funzionare direttamente con un’alimentazione CA monofase a causa delle differenze fondamentali nelle loro configurazioni e della necessità di tensioni di fase bilanciate. I sistemi CA trifase richiedono tre fasi separate con una differenza di fase di 120 gradi tra loro per funzionare correttamente. Il funzionamento di un motore o di un’apparecchiatura trifase con alimentazione monofase può causare squilibrio, surriscaldamento e funzionamento inefficiente. Pertanto, in genere è necessario un convertitore o trasformatore di fase per convertire l’alimentazione monofase in alimentazione trifase per il corretto funzionamento delle apparecchiature trifase.
La conversione dell’alimentazione monofase da 220 V in alimentazione trifase comporta l’utilizzo di un convertitore di fase o di un trasformatore. Un metodo comune consiste nell’utilizzare un convertitore di fase statico, che simula elettronicamente una terza fase dall’alimentazione monofase. Questi convertitori possono essere meno costosi e più semplici da installare rispetto ai convertitori rotativi ma possono presentare limitazioni in termini di potenza ed efficienza. Un altro approccio consiste nell’utilizzare un trasformatore che aumenta la tensione dall’alimentazione monofase e quindi la converte in alimentazione trifase utilizzando avvolgimenti aggiuntivi. Questo metodo è efficace per le applicazioni che richiedono livelli di potenza più elevati e in alcuni casi può offrire una migliore efficienza.
La conversione della corrente monofase in corrente trifase richiede un’attenta considerazione delle esigenze dell’impianto elettrico e della tipologia di carico da alimentare. Un metodo efficace consiste nell’utilizzare un azionamento a frequenza variabile (VFD) o un convertitore di fase elettronico. Un VFD può prendere un ingresso monofase e convertirlo in un’uscita trifase generando fasi sintetiche attraverso tecniche di commutazione elettronica. Questo metodo è particolarmente adatto per applicazioni in cui è necessario un controllo preciso della velocità e della coppia del motore, come nelle pompe e nei ventilatori industriali. In alternativa, è possibile utilizzare anche un convertitore di fase statico per creare una terza fase dall’alimentazione monofase, sebbene potrebbe non fornire un’alimentazione trifase bilanciata o efficiente come un VFD.
Applicare l’alimentazione monofase a un sistema trifase implica garantire che l’alimentazione monofase sia adeguatamente convertita o trasformata per fornire tre fasi bilanciate. Ciò può essere ottenuto utilizzando convertitori di fase, trasformatori o dispositivi elettronici a seconda dei requisiti specifici dell’applicazione. Una corretta conversione di fase garantisce che le apparecchiature o i motori trifase ricevano un’alimentazione stabile ed equilibrata, consentendo loro di funzionare in modo efficiente e affidabile. Un’attenta considerazione del carico elettrico e delle capacità delle apparecchiature di conversione è essenziale per garantire un funzionamento sicuro ed efficace nelle applicazioni da monofase a trifase.