Impianti trifase e monofase, ovvero alimentazione di energia elettrica negli edifici residenziali

Data di pubblicazione: 29-05-2024 Data di aggiornamento: 28-01-2025 🕒 6 min di lettura

Insieme allo sviluppo tecnologico, stanno diventando comuni soluzioni sempre più avanzate, tuttavia anche "energivore", che costringono l'adeguamento dell'impianto elettrico ai carichi crescenti. Le caldaie a carbone sono state sostituite da pompe di calore, caldaie a induzione o stuoie riscaldanti elettriche, e la normale ventilazione gravitazionale è diventata un ricordo del passato, sostituita dalla ventilazione meccanica con recuperatore. Sono apparse piastre di cottura a induzione e molti altri dispositivi ed elettrodomestici che aumentano il comfort della vita quotidiana. In questo articolo spiegheremo le differenze tra impianti monofase e trifase.

Quale impianto è migliore
Vantaggi degli impianti monofase e trifase
Differenze tra impianti sulla carta
Modifica dell'impianto in un edificio residenziale
Verifica del tipo di impianto presente nell'edificio

I vecchi impianti elettrici realizzati sotto forma di circuiti monofase con una tensione di 230V spesso si rivelano essere insufficienti per far fronte al consumo di energia di cui abbiamo bisogno. Il carico massimo per tale impianto è di 6 kW di potenza elettrica. A seguito del sovraccarico di tale circuito, una protezione adeguatamente realizzata sotto forma di protezione da sovraccarico interrompe l'alimentazione dei carichi. L'assenza di tale protezione può avere conseguenze catastrofiche, poiché il sovraccarico dell'impianto potrebbe causare un incendio. Per evitare ciò, e allo stesso tempo per equipaggiare l'edificio con un impianto che soddisfi il crescente fabbisogno di energia, gli impianti monofase vengono sostituiti con impianti trifase. Per caricare ogni fase in modo uniforme, i dispositivi che consumano energia sono ripartiti equamente su tutte e 3 le fasi. Tale impianto, con una tensione di 230/400V, consente l'alimentazione di dispositivi con una potenza superiore a 6kW, garantendo al contempo la sicurezza degli utenti.

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Gli impianti trifase sono necessari non solo quando vi sono un gran numero di utenze collegate contemporaneamente alla rete elettrica. I dispositivi che consumano molta energia menzionati nei paragrafi precedenti, come i grandi condizionatori d'aria, i piani cottura a induzione o i macchinari azionati da motori elettrici ad alta potenza, ad es. le seghe da banco, sono un motivo sufficiente per predisporre un allaccio di "potenza". Un altro impianto che richiede un circuito elettrico trifase è quello dei pannelli fotovoltaici con potenza nominale superiore a 3,68 kWp. Gli inverter installati al loro interno sono progettati per inviare l'elettricità generata alla rete a ciascuna delle tre fasi disponibili. È interessante notare che, in un impianto fotovoltaico base, lo scollegamento di una qualsiasi delle fasi interrompe la possibilità di produrre energia elettrica e il proprietario dell'impianto sarà esposto a perdite.

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Quando utilizzare la corrente monofase e quando la trifase?

Poiché abbiamo iniziato a livello degli impianti elettrici nelle case unifamiliari, riassumeremo in primo luogo quando utilizzare l'energia elettrica monofase e quando utilizzare quella trifase negli edifici residenziali.

Un impianto monofase assolverà alla sua funzione nel caso di un appartamento in un condominio in cui vengono utilizzati tipi di elettrodomestici base, ad es. lavatrice, forno a microonde, frigorifero. A questi ultimi possiamo aggiungere un computer e un televisore, oltre ad un utilizzo occasionale di altre apparecchiature elettroniche. Come accennato in precedenza, nei vecchi edifici che non utilizzano tecnologie moderne e apparecchiature che consumano energia, tale impianto rimane quello più appropriato. Tanto più che il passaggio a un sistema trifase in questo caso potrebbe rivelarsi economicamente ingiustificata.

Un impianto trifase, invece, verrà utilizzato, tra l'altro, nei seguenti casi:

edilizia moderna che utilizza molti apparecchi elettrici;
fabbriche e imprese in cui operano macchinari e attrezzature con un elevato fabbisogno di energia elettrica (in particolare dotate di grandi motori elettrici, caratterizzati da elevati valori di correnti di spunto);
edifici dotati di un ampio sistema di ventilazione, riscaldati con energia elettrica o raffreddati con unità di trattamento dell'aria;
parchi fotovoltaici e microimpianti domestici con potenza superiore a 3,68kWp;
sistemi di trasmissione dell'energia elettrica dalla centrale all'utente finale.

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Principali vantaggi dei diversi tipi di impianti

Impianti monofase:

Il vantaggio principale di questa soluzione è il minor costo di installazione dovuto alla riduzione del numero di cavi elettrici (un impianto monofase è composta da due conduttori, mentre un impianto trifase è composto da quattro conduttori) e la necessità di utilizzare dispositivi di protezione nella scatola di distribuzione per un numero minore di circuiti elettrici. Ciò può essere di grande importanza nel caso di edifici plurifamiliari come condomini o grattacieli.

Impianti trifase:

Flessibilità incomparabilmente superiore nell'utilizzo dell'impianto elettrico per il funzionamento di molti dispositivi, anche ad elevato assorbimento;
Possibilità di separare i circuiti che alimentano dispositivi elettronici sensibili da carichi con elevate correnti di spunto. Ciò consente di proteggere costose apparecchiature da sovraccarichi di rete imprevisti;
Una differenza di costi relativamente piccola quando si tratta di impianti in case unifamiliari o piccoli edifici pubblici rispetto a un impianto monofase;
La corrente trifase viene utilizzata per trasmettere elettricità dalle centrali elettriche. Il vantaggio di tale soluzione è la riduzione delle perdite di trasmissione su tratti molto ampi di linee aeree;
Un impianto trifase consente l'utilizzo di macchinari e attrezzature artigianali o edili, spesso utilizzate in lavori amatoriali nel proprio cortile.

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Come distinguere un impianto monofase da uno trifase in base al suo schema?

Non sono necessarie conoscenze professionali per determinare se si tratta di un impianto monofase o trifase in base allo schema dell'allaccio elettrico. La differenza sta nel numero di conduttori di fase presente nel disegno. Secondo le normative vigenti, l'impianto elettrico oltre ai conduttori di fase e il neutro, deve disporre di un conduttore di protezione. Di seguito è riportato un confronto dello schema per un impianto monofase e trifase.

E' possibile sostituire un impianto monofase esistente con uno trifase?

In realtà, questa domanda ha già trovato risposta in questo articolo, tuttavia vale la pena approfondire questo argomento. La risposta è: sì, è possibile; tuttavia prima di procedere, vale la pena analizzare quali costi dovremo affrontare.

Nel caso di vecchi impianti monofase, in molti casi i materiali utilizzati durante la costruzione non consentono la trasmissione di grandi quantità di energia elettrica. Per convertire tale impianto in uno a corrente trifase, sarà pertanto necessario sostituire il cavo in alluminio con un altro con conduttori in rame di sezione appropriata, nonché preparare un quadro elettrico per il nuovo impianto, in modo che soddisfi i requisiti attuali. Affinché tutto venga eseguito a regola d'arte, tale ammodernamento dovrebbe essere eseguito da un elettricista esperto, che terrà conto sia degli aspetti ergonomici che influiscono sul comfort di utilizzo (numero di prese o numero di circuiti elettrici), ma anche della sicurezza di tale impianto e della qualità delle apparecchiature utilizzate. L'impianto elettrico deve essere eseguito sulla base di un progetto precedentemente preparato.

Un impianto trifase prevede la sostituzione del contatore con uno trifase, che visualizza anche la potenza attiva. Questa caratteristica è importante per qualsiasi impianto elettrico con una potenza superiore a 16,5 kW.

Come controllare l'impianto elettrico del nostro appartamento?

Per essere sicuri di quale sistema di alimentazione sia stato utilizzato nel nostro caso, è possibile utilizzare un apposito tester, che permetterà di determinare i parametri di un determinato tipo di impianto. Tuttavia, se non si dispone di tale strumento di misura e non si desidera spendere soldi per un professionista, vale la pena dare un'occhiata alla scatola di distribuzione. Al suo interno nel caso di un impianto trifase troveremo una protezione separata per ciascuna delle tre fasi. Allo stesso modo, in un impianto monofase, troveremo un solo interruttore automatico. Nel caso dei moderni contatori elettronici di energia, è possibile navigare tra le letture delle singole fasi e leggere i valori di ciascuna di esse. Questo pertanto è un altro modo per determinare il tipo di impianto elettrico utilizzato.

Riassumendo

La moltitudine di vantaggi non lascia dubbi sulla superiorità di un impianto trifase rispetto a uno monofase. Per utilizzare in sicurezza più apparecchi elettrici contemporaneamente o per alimentare apparecchi ad elevato assorbimento di energia elettrica, è essenziale un impianto trifase. Non sarà diversamente se, a causa dell'aumento dei costi dell'energia, decideremo di diventare un prosumer e investire in pannelli fotovoltaici, che nel lungo periodo ridurranno le bollette dell'energia elettrica. Nel caso di un inverter trifase, non potremo fare a meno di un impianto con tre fasi.

Per questo motivo, nel caso di nuovi edifici, nessuno ormai prende in considerazione l'esecuzione di impianti monofase. Tuttavia, quando si tratta di modernizzare un vecchio impianto o anche di una ristrutturazione che inizialmente non prevedeva lavori elettrici, vale la pena prendere in considerazione la sostituzione dell'impianti, soprattutto se il budget lo consente.

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