Nierównowaga napięcia: Usterka do ziemii, otwarta linia lub rezonans?

Jednofazowe ziemne połączenie obwodowe przewodów elektrycznych, przerwanie linii (otwarta faza) i rezonans mogą powodować niezrównoważenie napięcia trójfazowego. Prawidłowe rozróżnienie między nimi jest kluczowe do szybkiego rozwiązywania problemów.

Jednofazowe ziemne połączenie obwodowe
Chociaż jednofazowe ziemne połączenie obwodowe powoduje niezrównoważenie napięcia trójfazowego, wartość napięcia między przewodami pozostaje niezmieniona. Można je podzielić na dwa typy: metaliczne ziemne połączenie obwodowe i niemetaliczne ziemne połączenie obwodowe.

• W przypadku metalicznego ziemnego połączenia obwodowego, napięcie fazy wadliwej spada do zera, podczas gdy napięcia dwóch innych faz wzrastają o √3 (około 1,732).

• W przypadku niemetalicznego ziemnego połączenia obwodowego, napięcie fazy wadliwej nie spada do zera, ale maleje do pewnej wartości, a napięcia dwóch innych faz rosną, ale mniej niż 1,732 razy.

Przerwanie linii (otwarta faza)
Przerwanie linii nie tylko powoduje niezrównoważenie napięcia, ale także zmienia wartości napięć między przewodami.

• Gdy wystąpi przerwanie jednofazowe w linii górnej (o wyższym napięciu), system dolny (o niższym napięciu) pokazuje, że wszystkie trzy napięcia fazowe są obniżone — jedno znacznie, a dwa inne są wyższe, ale bliskie sobie wartością.

• Gdy przerwanie wystąpi w lokalnej (na tym samym poziomie) linii, napięcie fazy przerwanej spada do zera, podczas gdy napięcia faz nietkniętych pozostają na normalnym poziomie napięcia fazowego.

Rezonans
Rezonans może również prowadzić do niezrównoważenia napięcia trójfazowego, manifestując się w dwóch formach:

• Rezonans częstotliwości podstawowej: Jego cechy są podobne do jednofazowego ziemnego połączenia obwodowego — napięcie jednej fazy maleje, podczas gdy dwie pozostałe rosną.

• Rezonans podharmoniczny lub wysokoczęstotliwościowy: Wszystkie trzy napięcia fazowe wzrastają jednocześnie.