Sbilanciamento di tensione: difetto a massa, linea aperta o risonanza?

Il cortocircuito monofase, la rottura della linea (apertura di fase) e la risonanza possono tutte causare un'instabilità del voltaggio trifase. Distinguere correttamente tra queste è essenziale per una rapida risoluzione dei problemi.

Cortocircuito Monofase
Sebbene il cortocircuito monofase causi un'instabilità del voltaggio trifase, l'ampiezza del voltaggio tra linee rimane invariata. Può essere classificato in due tipi: cortocircuito metallico e non metallico.

• Nel caso di un cortocircuito metallico, il voltaggio della fase difettosa si riduce a zero, mentre i voltaggi delle altre due fasi aumentano di un fattore √3 (circa 1.732).

• Nel caso di un cortocircuito non metallico, il voltaggio della fase difettosa non si riduce a zero ma diminuisce fino a un certo valore, e i voltaggi delle altre due fasi aumentano—ma di meno di 1.732 volte.

Rottura della Linea (Apertura di Fase)
Una rottura della linea non solo causa un'instabilità del voltaggio, ma altera anche i valori del voltaggio tra linee.

• Quando si verifica una rottura monofase sulla linea montante (ad alto voltaggio), il sistema discendente (a basso voltaggio) mostra che i tre voltaggi di fase sono ridotti—uno significativamente più basso, e gli altri due più alti ma simili in ampiezza.

• Quando la rottura si verifica sulla linea locale (allo stesso livello), il voltaggio della fase rotta si riduce a zero, mentre i voltaggi delle fasi intatte rimangono ai livelli normali di voltaggio di fase.

Risonanza
La risonanza può anche portare a un'instabilità del voltaggio trifase, manifestandosi in due forme:

• Risonanza a frequenza fondamentale: Le sue caratteristiche assomigliano a quelle del cortocircuito monofase—il voltaggio di una fase diminuisce mentre quelli delle altre due aumentano.

• Risonanza subarmonica o ad alta frequenza: I voltaggi di tutte e tre le fasi aumentano simultaneamente.