Niezrównoważony prąd jest jedną z przyczyn powstania napięć niesymetrycznych. Niezrównoważenie napięcia jest parametrem wpływającym na jakość zasilania.

Wadliwa praca systemu jest również przyczyną asymetrii systemu. Zwarcia doziemne, międzyfazowe, czy uszkodzenia przewodów w tym przewodu zera roboczego „N” lub „PEN” są typowymi przykładami. Takie awarie i usterki powodują zapady i wzrosty napięcia w jednej lub więcej fazach równocześnie, mogąc przyczynić się do przepięcia w innych fazach a w konsekwencji doprowadzać do uszkodzeń urządzeń, a nawet do pożaru zapłonu urządzeń a co za tym idzie także lokalu czy domu.

kontakt: 695-705-846

Powstawanie asymetrii

Asymetria pomiędzy siecią a odbiorcami Symetria napięciowa systemu pomiędzy siecią dystrybucyjną a wewnętrzną siecią odbiorów klienta zależy od :
impedancji systemu elektroenergetycznego
napięć na zaciskach generatora
prądów przepływających przez odbiorniki, sieci transmisyjne i dystrybucyjne (rozpływu mocy w systemie).
Napięcia na szynach wyjściowych generatorów są zazwyczaj wysoce symetryczne z uwagi na konstrukcję i charakter pracy maszyn synchronicznych używanych w elektrowniach. Nawet w przypadku stosowania generatorów asynchronicznych używanych na przykład w elektrowniach wiatrowych, uzyskuje się symetryczne napięcie trójfazowe.
Sytuacja wygląda inaczej w lokalnych sieciach generacji i dystrybucji mocy, powstałymi po stronie klienta. Wiele z takich niewielkich jednostek, na przykład ogniwa fotoelektryczne podłączone do sieci niskiego napięcia przez odpowiednią aparaturę energoelektroniczną, mają względnie wysoką impedancję, (czyli moc zwarciowa jest względnie niska), co powoduje zwiększenie niesymetrii napięć.
Impedancja części systemu elektroenergetycznego nie jest dokładnie taka sama dla poszczególnych faz. Geometryczny układ linii napowietrznej , asymetrycznej w odniesieniu do ziemi, powoduje różnice w parametrach elektrycznych linii. Generalnie różnice te są bardzo małe, a ich skutki mogą być pomijalne, gdy stosowane są środki zapobiegawcze jak na przykład przeplatanie linii napowietrznych.

Asymetria po stronie obciążeń.

Najczęstszym praktycznym przypadkiem jest asymetria po stronie obciążeń. Na poziomie napięć wysokich i średnich, występują zazwyczaj symetryczne odbiory trójfazowe, jednakże można spotkać również duże obciążenia jedno lub dwufazowe. Odbiornikami powodującymi asymetrię napięć w sieci są
zespoły odbiorników jednofazowych przyłączonych do linii trójfazowej, np. piece indukcyjne, spawarki transformatorowe, trakcja jednofazowa,
odbiorniki trójfazowe o asymetrycznym obciążeniu chwilowym, jak np. piece łukowe w okresie topienia wsadu,
liczne, nierównomiernie rozmieszczone odbiorniki jednofazowe włączone między przewody fazowe i neutralny, występujące np. u odbiorców komunalnych zasilanych z sieci niskiego napięcia.
Podstawową wadą tego rozwiązania jest niesymetryczne obciążenie sieci zasilającej. Faza środkowa (V) obciążona jest podwójnie w stosunku do pozostałych. Pomimo niesymetrii obciążenia, zastosowanie transformatora w układzie V jest korzystniejsze z punktu widzenia sieci niż obciążenie tylko dwóch faz.
Obciążenia po stronie niskiego napięcia, jak na przykład komputery czy systemy oświetlenia, są zazwyczaj odbiornikami jednofazowymi, stąd trudności w zagwarantowaniu symetrii. Przy rozplanowywaniu sieci elektrycznej zawierającej tego typu odbiorniki, poszczególne obwody powinny być rozplanowane równomiernie pomiędzy 3 fazy na przykład jedna faza na jedno piętro, czy też naprzemienne podłączanie domów. Obciążenie poszczególnych faz transformatora jest zmienne gdyż zależy od rozkładu obciążeń u odbiorców.