La disposición más común de los sistemas polifásicos es trifásica.
La siguiente analogía simplificada no es perfecta, pero es bastante fácil de entender.
Si miraras la superficie ondulada del agua desde el lado de una pecera, verías una curva sinusoidal. Un flotador en el agua se balanceaba arriba y abajo. El movimiento de ese flotador tendría un máximo, un mínimo y un promedio en el medio. Si se dejara reposar el agua, el flotador descansaría a medio camino entre el máximo y el mínimo.
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La corriente alterna monofásica se mueve de un lado a otro de la manera en que el flotador sube y baja . Tiene un voltaje máximo en una dirección, luego se invierte, pasa cero voltios y pasa a un voltaje máximo en la dirección opuesta antes de invertir nuevamente. Esto sucede generalmente 50 o 60 veces por segundo, dependiendo de dónde viva. Si mide el voltaje doméstico de América del Norte, el medidor leerá aproximadamente 120 voltios.
Pero hay una trampa:
Estoy tomando una licencia poética con las matemáticas aquí, pero quédese conmigo: el medidor está leyendo el voltaje RMS (raíz cuadrática media), que es una especie de promedio . Saltando el cálculo, es una especie de voltaje “promedio” cuando aplana todos los movimientos. El voltaje máximo es en realidad 169 voltios. Esto es fácil de imaginar si imagina que está usando un medidor analógico, no uno digital.
La aguja del medidor está respondiendo a un voltaje que cambia constantemente, pero no puede mantenerse al día con los cambios, por lo que se asienta a un voltaje “promedio” que es menor que el pico, pero mayor que cero. Ese es el voltaje RMS. Es solo el 71 por ciento del pico.
Ahora eche un vistazo a 3 fases: es como 3 curvas sinusoidales al mismo tiempo, pero separadas 120 grados:
Si sigue la parte superior de las tres curvas como una montaña rusa (con valles puntiagudos), está siguiendo la línea de voltaje máximo en un momento dado. Si aplana esa línea, el voltaje RMS es el 97.7% del voltaje pico. Obtienes el máximo rendimiento por tu dinero con solo 3 fases .
Si configura un sistema con 4 fases, el retorno de la inversión comienza a disminuir con bastante rapidez. El costo de todo el material adicional y el material no se justifica por el pequeño aumento en el voltaje RMS, que disminuye con cada fase adicional que agrega.
Tenga en cuenta que estoy falsificando las matemáticas aquí, solo para mantener mi respuesta lo más simple posible.