Zero sequence voltage in three-phase networks

Info Letter No. 5

Tensión homopolar en redes trifásicas

Con el funcionamiento equilibrado de la red y la desigualdad de las impedancias en el circuito de consumo, las tensiones de fase de los dos circuitos y, por tanto, los puntos neutros dejan de ser congruentes.

Entre los puntos neutros existe una diferencia de tensión, denominada tensión homopolar, cuya magnitud depende de la desigualdad de las impedancias en el circuito de consumo.

Indicador de tensión en una red trifásica de tres hilos.

Red trifásica de tres hilos

La suma geométrica de los valores efectivos complejos de las corrientes de fase (véase la figura 2) es cero y, por tanto:

\frac{\underline{U}_{1N}+{\underline{U}_{NN''}}}{{\underline{Z}''_{1}}}+\frac{\underline{U}_{2N}+{\underline{U}_{NN''}}}{{\underline{Z}''_{2}}}+\frac{\underline{U}_{3N}+{\underline{U}_{NN''}}}{{\underline{Z}''_{3}}}=0

Como resultado:

\underline{U}_{NN''} = \frac{1}{3}[(\underline{U}_{1N''}+\underline{U}_{2N''}+\underline{U}_{3N''})-(\underline{U}_{1N}+\underline{U}_{2N}+\underline{U}_{3N})]

Con funcionamiento simétrico de la red U1N + U2N + U3N = 0 y, por tanto, la tensión UNN» igual a la componente cero U0, que también se denomina, por tanto, tensión homopolar.

\underline{U}_{NN''}=\frac{1}{3}(\underline{U}_{1N''}+\underline{U}_{2N''}+\underline{U}_{3N''})

Entonces también:

\underline{U}_{NN''}=-\frac{1}{3}[\underline{I}_{1}(\underline{Z}^{''}_{2}-\underline{Z}^{''}_{1})+\underline{I}_{3}(\underline{Z}^{''}_{2}-\underline{Z}^{''}_{3})]

La influencia

El efecto sobre la tensión homopolar de impedancias desiguales en el circuito de consumo (que a su vez provocan corrientes asimétricas) es directamente reconocible a partir de esta ecuación.

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