fase

En la distribución eléctrica, una fase es un solo conductor o fase de un sistema de potencia multifásico. Los sistemas trifásicos, estándar en entornos industriales, utilizan tres fases para transmitir energía; los sistemas monofásicos utilizan dos. Cada fase transporta voltaje en relación con el neutro (en sistemas conectados a tierra) o con las otras fases (en configuraciones delta). El término refleja la estructura literal: múltiples conductores que irradian de un transformador o panel como las patas de una mesa.

Los sistemas trifásicos suelen operar a 208V, 277V, 480V o 600V entre dos fases cualesquiera (línea a línea), con cada fase desfasada 120 grados en el tiempo. Esta entrega escalonada de energía produce un par más suave en los motores y permite conductores más pequeños que los monofásicos para la misma carga. Las instalaciones industriales casi siempre utilizan trifásica porque los motores y equipos están diseñados para ello. El servicio residencial suele ser monofásico, con dos fases entregadas desde un transformador con toma central.

Una fase difiere de un circuito derivado, aunque los términos a veces se confunden. Una fase es la fase principal del alimentador; un circuito derivado es un cable más pequeño que toma de una o más fases para alimentar una carga específica o un grupo de tomacorrientes. La distinción es importante para el cumplimiento del código y el equilibrio de carga. En un panel trifásico, la carga desigual entre las tres fases crea corriente neutra, calor y desequilibrio de voltaje que estresa los transformadores y motores.

El desequilibrio de voltaje, el problema más común con la carga desigual de las fases, ocurre cuando una fase transporta significativamente más corriente que las otras. Un desequilibrio del 5 por ciento puede reducir la eficiencia del motor en un 1 a 2 por ciento y aumentar la temperatura del devanado hasta en 10 grados Celsius. Equilibrar las cargas entre las tres fases es una tarea fundamental en el diseño y mantenimiento de las instalaciones, particularmente a medida que se agrega o reconfigura el equipo.

Los equipos modernos de monitoreo de carga pueden rastrear la corriente y el voltaje en cada fase en tiempo real. Los dispositivos de corrección del factor de potencia y los variadores de frecuencia operan en fases individuales o en las tres fases, según el diseño. Comprender las características de cada fase, incluido el contenido armónico, es esencial al solucionar problemas de calidad de energía o planificar mejoras en la infraestructura envejecida.