Los sistemas eléctricos se clasifican según el número de conductores que se utilizan para transportar la electricidad. En corriente alterna, se distingue habitualmente entre instalaciones monofásicas y trifásicas:
Instalaciones monofásicas:
Utilizan dos cables eléctricos para transportar la electricidad, denominados conductores de fase y de neutro. Se emplean cuando la potencia de la instalación eléctrica no es muy elevada, típicamente en viviendas, generalmente inferior a 15 kW (kilovatios).
El voltaje o tensión de suministro en instalaciones monofásicas era, hasta hace unos años, 220 Voltios. Actualmente, se ha producido un proceso de cambio en España de la tensión normalizada de 220 a 230 Voltios. Si el contrato vigente de suministro eléctrico de un consumidor es anterior a 2006, entonces no sufrirá ningún incremento en su factura eléctrica por este cambio de tensión. En otro caso, se producirá un incremento de facturación del término de potencia, ya que la potencia eléctrica (Vatios) es el producto de la intensidad (Amperios) por la tensión (Voltios), y si se considera la tensión de 230 Voltios en lugar de 220 resulta una potencia eléctrica 1,045 veces mayor.
En las viviendas o pequeños locales, se suelen utilizar interruptores automáticos de protección de la instalación eléctrica de hasta 63 Amperios. Así, la potencia máxima a contratar en instalaciones monofásicas se calcula como:
63 Amperios (A) x 230 Voltios (V) = 14.490 Vatios (W) = 14,49 Kilovatios (kW)
Instalaciones trifásicas:
Utilizan cuatro cables eléctricos, tres de fase y uno de neutro. Aunque habitualmente se emplean en empresas e industrias, también se pueden encontrar en viviendas y locales con demanda elevada de energía eléctrica. La tensión de suministro es, en el caso de instalaciones trifásicas, de 400 Voltios (anteriormente 380 Voltios).
La ventaja principal de un sistema trifásico frente a uno monofásico es que se puede transmitir más potencia eléctrica con menores pérdidas, y empleando menor sección de cobre en los conductores eléctricos. Además, en la generación de electricidad se utilizan alternadores trifásicos, por lo que la producción eléctrica trifásica es más sencilla. Y entre las aplicaciones más habituales de la energía eléctrica se encuentran los motores eléctricos, que también son más fáciles de construir y más eficaces energéticamente si son trifásicos.
En el caso de las instalaciones trifásicas, la fórmula de cálculo de la potencia eléctrica es algo distinta, ya que se añade una raíz de 3. Entonces, para una intensidad de corriente eléctrica de 63 Amperios, resulta una potencia:
√3 x 63 Amperios (A) x 400 Voltios (V) = 43.648 Vatios (W) = 43,65 Kilovatios (kW)
Es decir, suponiendo que en este caso por los cables de una instalación trifásica circularan 63 Amperios, la potencia (kW) que se puede entregar a los aparatos eléctricos resulta tres veces superior a la que se podría entregar con una instalación monofásica. Por tanto, cuando la demanda de electricidad es mayor, conviene que la instalación sea trifásica en lugar de monofásica. Aunque sea necesario utilizar cuatro conductores eléctricos en lugar de dos, es más eficiente energéticamente y más rentable económicamente.
Conviene aclarar que, desde la aprobación del Real Decreto-ley 15/2018, es posible contratar cualquier potencia contratada que sea múltiplo de 0,1 kW, y ya no es necesario que la potencia se calcule en función del calibre del interruptor automático de control de potencia (ICP).
Podemos comprobar si una instalación es monofásica o trifásica mediante el interruptor automático principal, ubicado en el cuadro eléctrico de la vivienda, local o industria. Si tiene dos polos, entonces la instalación es monofásica. Si tiene cuatro polos, entonces la instalación es trifásica.
Imagen: Interruptores automáticos monofásico y trifásico respectivamente.
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