Detalhes dos motivos e perigos do desequilíbrio trifásico

Desequilíbrio trifásico refere-se à inconsistência das amplitudes de corrente trifásica (ou tensão) no sistema de energia e a diferença de amplitude excede a faixa especificada.Devido à carga desequilibrada adicionada por cada fonte de alimentação de fase, ela pertence ao problema de configuração de carga de onda fundamental.O desequilíbrio trifásico é um importante indicador da qualidade da energia.Se o desequilíbrio trifásico exceder a faixa que a rede de distribuição pode suportar, a operação segura de todo o sistema de energia será afetada.

Corrente desequilibrada no sistema trifásico causa

1. Falha de desconexão

Se uma fase estiver desconectada, mas não aterrada, ou se uma fase do disjuntor e da seccionadora não estiver conectada, o fusível do transformador de potencial está queimado, o que fará com que os parâmetros trifásicos sejam assimétricos.Quando uma fase da linha do nível de tensão anterior é desconectada, a tensão do próximo nível de tensão mostra que as tensões das três fases são reduzidas, uma das quais é menor e as outras duas fases são maiores, mas os valores de tensão do dois estão próximos.Quando a linha neste nível é desconectada, a tensão de fase da linha desconectada é zero e a tensão de fase da linha ininterrupta ainda é a tensão de fase.

2. Falha à terra

Quando uma fase da linha é desconectada e a fase monofásica é aterrada, embora a tensão trifásica seja desbalanceada, o valor da tensão não muda após o aterramento.O aterramento monofásico é dividido em aterramento metálico e aterramento não metálico.Para o aterramento metálico, a tensão da fase defeituosa é zero ou próxima de zero, e a tensão da fase não defeituosa aumenta em 1.732 vezes e permanece inalterada;para aterramento não metálico, a tensão da fase de aterramento não é zero, mas reduzida a um determinado valor, e as outras duas fases aumentam menos de 1,732 vezes.

3. Razões para ressonância

Existem dois tipos de desequilíbrio de tensão trifásico causado por ressonância:

1) Ressonância fundamental

A ressonância da frequência fundamental é semelhante ao aterramento monofásico, ou seja, a tensão de uma fase diminui e a tensão das outras duas fases aumenta.É difícil encontrar o ponto de falha ao procurar a causa da falha.Neste momento, você pode verificar o usuário especial.Se não for a causa do aterramento, pode ser causado por ressonância..

2) Ressonância de divisão de frequência

A outra é a ressonância de divisão de frequência ou ressonância de alta frequência, que é caracterizada pelo aumento simultâneo da tensão trifásica.

Além disso, deve-se notar também que quando o barramento airdrop corta parte da linha ou a falta de aterramento monofásico desaparece, se ocorrer um sinal de aterramento e a tensão de uma, duas ou três fases exceder a tensão da linha, o ponteiro do voltímetro atinge a cabeça e se move lentamente ao mesmo tempo, ou A tensão trifásica aumenta por sua vez para exceder a tensão da linha.Neste caso, geralmente é causado por ressonância.

4. Distribuição irracional de cargas trifásicas

Muitos trabalhadores que instalam medidores e conectam eletricidade não têm conhecimento profissional e conceito de balanceamento de carga trifásico, então eles não prestam atenção ao controle do balanceamento de carga trifásico ao conectar a energia, mas apenas cega e aleatoriamente conectam e instalam o circuito .tabela, o que em grande parte causou o desequilíbrio da carga trifásica.Em segundo lugar, a maioria dos circuitos em nosso país são combinados com energia e iluminação, portanto, quando são utilizados equipamentos elétricos monofásicos, a eficiência do consumo de eletricidade será reduzida, e essa diferença agrava ainda mais a inconsistência da carga trifásica dos transformadores de distribuição.condição de equilíbrio.

5. Carga de eletricidade em constante mudança

As razões para a instabilidade da carga elétrica incluem demolições frequentes, realocação de medidores ou aumento de usuários de eletricidade;a instabilidade do consumo temporário e sazonal de eletricidade.Desta forma, a incerteza e a desconcentração na quantidade total e no tempo fazem com que a carga de consumo de eletricidade também tenha que se alterar com a situação real.

6. Enfraquecimento do monitoramento das cargas dos transformadores de distribuição

Na gestão da rede de distribuição, os problemas de gestão na distribuição de carga trifásica são muitas vezes ignorados.Na detecção da rede de distribuição, a carga trifásica do transformador de distribuição não foi detectada e ajustada regularmente.Além disso, existem muitos fatores que causam o fenômeno do desequilíbrio trifásico, como a influência da linha e o momento de carga desfasado do trifásico e assim por diante.

Quais são os perigos da corrente desequilibrada no sistema trifásico?

1. Aumente a perda de energia da linha

Na rede de alimentação trifásica a quatro fios, quando a corrente passa pelos fios da linha, haverá perda de potência devido à existência de impedância, e a perda é proporcional ao quadrado da corrente de passagem.Quando a rede elétrica de baixa tensão é alimentada por um sistema trifásico de quatro fios, devido à existência de uma carga monofásica, é inevitável que a carga trifásica fique desequilibrada.Quando a carga trifásica está funcionando desequilibrada, a linha neutra tem corrente fluindo através dela.Desta forma, perde-se não só a linha de fase, mas também a linha neutra, aumentando assim a perda da linha de rede.

2. Aumentar a perda de potência dos transformadores de distribuição

O transformador de distribuição é o principal equipamento de alimentação da rede elétrica de baixa tensão.Quando opera sob a carga trifásica desequilibrada, aumentará a perda do transformador de distribuição.Porque a perda de potência do transformador de distribuição varia com o desequilíbrio da carga.

3. A saída do transformador de distribuição é reduzida

Quando o transformador de distribuição é projetado, sua estrutura de enrolamento é projetada de acordo com a condição de operação de balanceamento de carga, o desempenho do enrolamento é basicamente o mesmo e a capacidade nominal de cada fase é igual.A saída máxima permitida do transformador de distribuição é limitada pela capacidade nominal de cada fase.Se o transformador de distribuição for operado na condição de carga trifásica desequilibrada, a fase com carga leve tem excesso de capacidade, o que reduz a saída do transformador de distribuição.O grau de redução da saída está relacionado ao desequilíbrio da carga trifásica.Quanto maior o desequilíbrio de carga trifásico, mais a saída do transformador de distribuição é reduzida.

Por esta razão, quando o transformador de distribuição funciona quando a carga trifásica está desequilibrada, sua capacidade de saída não pode atingir o valor nominal, sua capacidade sobressalente também é reduzida em conformidade e a capacidade de sobrecarga também é reduzida.Se o transformador de distribuição operar em condições de sobrecarga, isso causará facilmente o aquecimento do transformador de distribuição e até mesmo a queima do transformador de distribuição em casos graves.

4. O transformador de distribuição produz corrente de sequência zero

Quando o transformador de distribuição opera sob a carga trifásica desequilibrada, a corrente de sequência zero será gerada.Essa corrente mudará com o grau de desequilíbrio da carga trifásica.Quanto maior o grau de desequilíbrio, maior a corrente de sequência zero.Se houver corrente de sequência zero no transformador de distribuição em operação, será gerado fluxo magnético de sequência zero em seu núcleo de ferro.(Não há corrente de sequência zero no lado de alta tensão) Isso força o fluxo magnético de sequência zero a passar apenas pela parede do tanque e pelo membro de aço como um canal, enquanto a permeabilidade magnética do membro de aço é baixa.Quando a corrente de sequência zero passa pelo membro de aço, a histerese e a corrente parasita serão geradas.perda, de modo que a temperatura local dos componentes de aço da distribuição aumenta e gera calor.O isolamento do enrolamento do transformador de distribuição envelhece rapidamente devido ao superaquecimento, resultando em uma redução na vida útil do equipamento.Ao mesmo tempo, a existência de corrente de sequência zero também aumentará a perda do transformador de distribuição.

5. Afetar a operação segura de equipamentos elétricos

O transformador de distribuição é projetado de acordo com as condições de operação do equilíbrio de carga trifásico, e a resistência, reatância de fuga e impedância de excitação de cada enrolamento de fase são basicamente as mesmas.Quando o transformador de distribuição opera em equilíbrio de carga trifásico, suas correntes trifásicas são basicamente iguais, e a queda de tensão de cada fase dentro do transformador de distribuição é basicamente a mesma, então a saída de tensão trifásica pelo transformador de distribuição também é equilibrado.Se o transformador de distribuição opera quando a carga trifásica está desequilibrada, a corrente de saída de cada fase não é igual, e a queda de tensão trifásica dentro do transformador de distribuição não é igual, o que inevitavelmente levará ao desequilíbrio trifásico de a tensão de saída do transformador de distribuição.

Ao mesmo tempo, o transformador de distribuição opera quando a carga trifásica está desequilibrada, a corrente de saída trifásica é diferente e a linha neutra terá passagem de corrente.Como resultado, a linha neutra produz uma queda de tensão de impedância, que faz com que o ponto neutro se desvie e faça com que a tensão de cada fase mude.A tensão de uma fase com carga pesada diminui, enquanto a tensão de uma fase com carga leve aumenta.Fornecer energia sob a condição de desequilíbrio de tensão, ou seja, é fácil causar a queima do equipamento elétrico do usuário com uma conexão monofásica de alta tensão, enquanto o equipamento elétrico do usuário com uma conexão monofásica de baixa tensão pode ser inutilizável.Portanto, quando a carga trifásica estiver desequilibrada, a operação segura do equipamento elétrico estará seriamente ameaçada.

6. Eficiência do motor reduzida

O transformador de distribuição opera sob a condição de carga trifásica desbalanceada, o que causará o desequilíbrio trifásico da tensão de saída.Como a tensão desbalanceada possui três componentes de tensão: sequência positiva, sequência negativa e sequência zero, quando esta tensão desbalanceada é inserida no motor, o campo magnético rotativo gerado pela tensão de sequência negativa é oposto ao campo magnético rotativo gerado pela sequência positiva tensão, que atua como um freio.efeito.Mas como o campo magnético de sequência positiva é muito mais forte que o campo magnético de sequência negativa, o motor ainda gira na direção do campo magnético de sequência positiva.No entanto, devido ao efeito de frenagem do campo magnético de sequência negativa, a potência de saída do motor será reduzida, reduzindo assim a eficiência do motor.Ao mesmo tempo, o aumento de temperatura e a perda de potência reativa do motor também aumentarão com o desequilíbrio da tensão trifásica.Portanto, é muito antieconômico e inseguro operar o motor sob a condição de desequilíbrio de tensão trifásico.