Monofaze ve Trifaze Nedir? Aralarındaki Farklar Nelerdir?

Elektrik sistemlerinde "monofaze" ve "trifaze" kavramlarını sıklıkla duyarsınız. Monofaze ve trifaze terimleri, elektrik enerjisinin iletim ve dağıtım biçimlerini anlatan kavramlardır. Kullanım alanları ya da güç kapasiteleri gibi açılardan ele alındığında bu iki sistemin birbirinden farklı olduğunu belirtmeliyiz. Monofaze ve trifaze kavramlarını anlamak için öncelikle "faz nedir" sorusunun yanıtı bilinmelidir.

Elektrik Akımı Temelleri: Faz Nedir?

Faz, elektrik devresinde AC olarak kısaltılan alternatif akımın bir periyot boyunca izlediği yolu ifade eder. Alternatif akımda gerilim daimi olarak değişir. Bu değişimin de sinüzoidal bir dalga formu ile gösterildiğini söyleyebiliriz. Her sinüzoidal dalga bir fazdır ve elektrik sistemlerinde de tek fazlı sistemler kullanılabildiği gibi iki ya da üç fazlı yapılar da kullanılabilir. Monofaze tek fazlı sistemler olurken trifaze de 3 fazlı sistemlerdir.

Bir fazın taşıdığı gerilim 220 volt olduğundan ev tipi cihazlar için gayet yeterlidir. Üç fazlı sistemlerde üç ayrı gerilim dalgası bulunur. Her birinin 120 derece faz farkına sahip olduğunu da ekleyelim ve bu sistemler çoğunlukla daha yüksek güç kapasitesine sahip cihazlar için kullanılır.

Monofaze Sistem Nedir?

Monofaze sistem, tek bir faz ve bir de nötr hattan oluşan elektrik sistemidir. Ülkemizde monofaze sistemler 220 V gerilimle çalışırlar. Elektrik enerjisi de tek dalga formu üzerinden taşınır ve evlerde kullanılan cihazların neredeyse hepsi monofaze sistemler ile uyumludur. Monofaze sistemler evlerde kullanılan cihazların güç ihtiyacını yeterli düzeyde karşılar. Bu sistemlerde enerji iletiminin gayet basit olduğunu ancak yüksek akım çeken cihazlar kullanıldığında verimin bir miktar düşebileceğini de eklemek gerekir.

Monofaze Sistemin Yapısı Nasıldır?

Bir monofaze sistemin temel bileşenlerini şu şekilde sıralayabiliriz:

• Faz Hattı (L): Elektrik enerjisinin taşındığı hattır.

• Nötr Hattı (N): Akımın geri dönüş yolunu sağlayan hattır.

• Topraklama (PE): Güvenlik için kullanılan koruma hattıdır.

Trifaze Sistem Nedir?

Trifaze sitem çoğunlukla üç faz hattından ve bir de nötr hattan oluşan sistemi ifade eder. Elektrik enerjisinin daimi ve aynı zamanda dengeli bir biçimde iletilmesini sağlayan bu sistemde her bir fazın 220V gerilim taşıdığını söyleyebiliriz. İki faz arasındaki gerilim farkı da 380 V'dir. Dolayısıyla monofaze sistem ile kıyaslandığında trifaze sistemler çok daha yüksek bir güç kapasitesine sahip olur. Bu yönüyle özellikle endüstriyel alanlarda sıklıkla kullanılır. Fabrikalarda, atölyelerde ya da üretim amaçlı kullanılan makinelerde tercih edilen sistem trifaze sistemdir. Bu sistemde akım kaybı çok daha düşük seviyede olmakla birlikte daha yüksek düzeyde güç iletimi söz konusu olur.

Trifaze Sistemin Yapısı Nasıldır?

Trifaze bir sistem genellikle dört iletken içerir ve bu iletkenleri şu şekilde sıralayabiliriz:

• Üç Faz Hattı (L1, L2, L3): Elektrik enerjisinin taşındığı hatlardır.
• Nötr Hattı (N): Akımın geri dönüş yolunu sağlayan hattır.
• Topraklama Hattı (PE): Opsiyonel olarak sistemde bulunabilir ve güvenlik amacıyla sisteme dahil edilen hattır.

Monofaze ve Trifaze Arasındaki Temel Farklar Nelerdir?

Monofaze ve trifaze sistemler arasındaki farkları daha net gözlemlemek için aşağıda bulunan tabloya göz atabilirsiniz:

Hangi Durumda Monofaze, Hangi Durumda Trifaze Kullanılır?

Elektrik sistemleriyle ilgili en kritik sorulardan biri hangi durumlarda monofaze ve hangi durumlarda da trifaze sistemlerin kullanılması gerektiğidir. Aslında bu sorunun yanıtı için güç ihtiyacına odaklanmak gerekir. Çünkü yüksek güç kapasitesine ihtiyaç duyulduğu alanlarda monofaze sistemler yetersiz kalır. Tesisin ya da cihazın güç ihtiyacına göre monofaze ve trifaze sistemlere dair şu kullanım alanlarından söz edebiliriz:

• Ev ve ofisler

Ev ve ofislerde aydınlatma sistemleri, beyaz eşyalar ya da bilgisayar gibi bazı teknolojik cihazlar kullanılır. Bu cihazların 220 V monofaze sistemle çalışması mümkün olduğundan ev ev ofislerde genellikle monofaze sistemler kullanılır.

• Atölye ve sanayi tesisleri

Atölyelerde ve endüstriyel alanlarda trifaze sistemlere gerek duyulur çünkü kullanılan cihazların daha yüksek güç kapasitesine ihtiyacı olur. Genellikle 380V trifaze sistemin kullanıldığını belirtebiliriz.

• Apartmanlar ve binalar

Dairelerde her ne kadar monofaze sistemler kullanılıyor olsa da büyük yapılarda enerji dağıtımı için trifaze sistemlerin tercih edildiğini söyleyebiliriz. Dolayısıyla apartmanlarda ve binalarda hem monofaze hem de trifaze sistemlere yer verilebilir.

Trifaze Sistemin Avantajları Nelerdir?

Trifaze sistemin monofaze sisteme göre sahip olduğu avantajlar bir miktar daha fazladır. Bu avantajları şu şekilde sıralayabiliriz:

1. Daha yüksek güç iletimi söz konusudur. Çünkü trifaze sistemde üç faz bulunur ve bu da daha fazla enerji taşınmasını mümkün kılar.
2. Enerji verimliliği bakımından trifaze sistemler daha avantajlıdır çünkü akımın dengeli bir şekilde dağılması mümkündür. Bu da ısı kaybının ya da enerji kaybının azalmasını beraberinde getirir.
3. Motor performansı bakımından trifaze motorlar titreşimsiz, sessiz ve yüksek verimle çalışma özelliğine sahiptir.
4. Kompakt sistemler olması da bir diğer avantaj olarak karşımıza çıkar. Trifaze sistemlerde aynı güç için daha küçük kablo kesiti yeterli olur.
5. Sürekli güç akışı bir başka avantaj olarak değerlendirilmelidir.

Sıraladığımız tüm bu özellikle ve avantajlar nedeniyle trifaze sistemler, endüstriyel tesislerde ve yüksek yük gerektiren altyapılarda standart elektrik sistemi olarak kullanılır.

Monofaze Sistemin Avantajları Nelerdir?

Monofaze sistemlerin de kendine göre bazı avantajlarının olduğunu belirtmeliyiz. Bu avantajlar arasında ön plana çıkanlar şöyledir:

1. Basit kurulum özelliği dikkat çeker çünkü kablo bağlantıları daha azdır. Bu da sistem kurulumunun daha kısa zamanda tamamlanmasını sağlar.
2. Uygun maliyetli bir sistemdir. Trifaze sisteme nazaran daha düşük maliyet ile kurulumu mümkün olur ve kullanılan ekipman, bağlantı elemanı sayısı da daha azdır.
3. Küçük tesisler için ideal olması, yaygın şekilde tercih edilmesini beraberinde getirir.
4. Bakımı kolaydır ve olası bir arıza durumunda arıza tespiti de kısa zamanda, kolaylıkla yapılabilir.

Monofaze'den Trifaze'ye Geçiş Mümkün mü?

Evet, yapılarda güç ihtiyacının artması halinde monofazeden trifazeye geçilebilir. Ancak bu dönüşümün elektrik dağıtım şirketinin onayı ve uygun altyapının bulunması gibi bazı koşullara göre mümkün olabileceğini de eklemek gerekir. Böyle bir dönüşüm yapıldığında yapıya mutlaka trifaze sayaç da takılmalıdır.