Quais são as causas do desequilíbrio trifásico nos sistemas elétricos?

Existem diversas causas para o desequilíbrio de tensão trifásica, incluindo falhas por condutor aberto, aterramento monofásico, ressonância no sistema, distribuição inadequada das cargas trifásicas e operação com falta de uma fase nas cargas. Os profissionais de gestão operacional devem identificar com precisão essas causas para permitir uma resposta rápida e adequada. A seguir, vamos acompanhar Nantong Zhifeng Electric Technology Co., Ltd. para compreender as causas do desequilíbrio trifásico.

As causas do desequilíbrio trifásico são as seguintes:

1. Falha por condutor aberto

Quando o sistema apresenta uma falha de condutor aberto sem aterramento, ou quando um disjuntor ou chave seccionadora está com uma fase aberta, ou ainda quando o fusível do transformador de tensão está queimado, ocorre um desequilíbrio nos parâmetros trifásicos. A tensão da fase com falha é zero, enquanto as tensões das fases sem falha permanecem normais. Nessas condições, os equipamentos elétricos trifásicos operam em estado de falta de fase.

2. Falta à Terra

Quando ocorre um condutor aberto e este é aterrado em um sistema onde o ponto neutro não é diretamente aterrado, isso causa um desequilíbrio na tensão trifásica; no entanto, os valores de tensão de linha após o aterramento permanecem inalterados.

O aterramento monofásico classifica-se em aterramento metálico e não metálico. No caso de aterramento metálico, a tensão da fase em falha é zero ou próxima de zero, enquanto as tensões das fases não falhas aumentam até níveis de tensão de linha, e essa condição persiste. No caso de aterramento não metálico, existe um arco entre a fase em falha e o terra; a tensão da fase aterrada não é zero, mas reduzida a um determinado valor, enquanto as tensões das outras duas fases aumentam até um valor inferior a √3 vezes a tensão normal; devido à presença do fenômeno do arco, ocorrem sobretensões causadas pelo arco.

3. Ressonância do sistema

Com o rápido desenvolvimento da indústria, as cargas não lineares na rede elétrica aumentaram significativamente. Determinadas cargas não apenas geram harmônicas, mas também provocam flutuações e cintilação na tensão de alimentação, podendo inclusive causar desequilíbrio na tensão trifásica.

4. Distribuição desequilibrada das cargas trifásicas

Na maioria dos sistemas de energia do nosso país, os transformadores são compartilhados pelos sistemas de força e iluminação. Os projetos iniciais não previam a distribuição equilibrada das cargas, nem a utilização trifásica foi mantida de forma uniforme conforme exigido pelo projeto durante a inicialização dos equipamentos, o que contribui em grande parte para o desequilíbrio da carga trifásica.

5. Operação monofásica de equipamentos trifásicos

Devido a falhas, uma fase da carga trifásica pode parar de funcionar ou operar de forma anormal, resultando em desequilíbrio da corrente trifásica e ruído anormal nos equipamentos.

6. Redução da intensidade de monitoramento das cargas dos transformadores de distribuição.

Na gestão de redes de distribuição, questões relacionadas à gestão da distribuição da carga trifásica são frequentemente negligenciadas. Na inspeção das redes de distribuição, a carga trifásica dos transformadores de distribuição não é inspecionada ou ajustada regularmente. Além disso, numerosos outros fatores contribuem para fenômenos de desequilíbrio trifásico, como efeitos nas linhas e matrizes de carga trifásica desiguais.