Un receptor polifásico y, en general, un circuito polifásico se denominan simétrico si las resistencias complejas de las fases correspondientes son las mismas en ellas, es decir si . De lo contrario, son asimétrico. La igualdad de los módulos de las resistencias indicadas no es condición suficiente para la simetría del circuito. Así, por ejemplo, el receptor trifásico de la Fig. 1a es simétrica, y en la Fig. 1, b - no, incluso bajo la condición: 
.
Al analizar circuitos complejos que operan en modo simétrico, el cálculo se realiza utilizando las siguientes técnicas básicas:
Todos los triángulos son reemplazados por estrellas equivalentes. Dado que los triángulos son simétricos, entonces de acuerdo con las fórmulas de transformación triángulo-estrella.
Dado que todas las estrellas de carga originales y recién recibidas son simétricas, los potenciales de sus puntos neutros son los mismos. Por lo tanto, sin cambiar el modo de funcionamiento del circuito, pueden (mentalmente) conectarse con un cable neutro. Después de eso, la fase básica (generalmente la fase A) se separa del circuito, para lo cual se realiza el cálculo, cuyos resultados determinan los valores correspondientes en otras fases.
29) Modos de emergencia en circuitos trifásicos.
Para conectar un circuito trifásico a una estrella, son posibles los siguientes modos de operación de emergencia:
1) ruptura de fase (Fig. 3.10);
2) rotura del cable neutro (Fig. 3.11);
3) cortocircuito de la fase cuando cero se rompe (Fig. 3.12).
4) pérdida de fase y cero, fig. 3.12.
34) Errores de instrumentos eléctricos de medida.
Los errores de los instrumentos de medida eléctricos se dividen en básicos y adicionales. El error principal caracteriza la calidad del dispositivo en condiciones normales de funcionamiento y en condiciones externas normales.
Errores adicionales debido a desviaciones factores externos y las condiciones de funcionamiento de lo normal. El nombre de la clase de precisión determina numéricamente el error básico permisible.
26) Mejora del factor de potencia en circuito eléctrico.
El factor de potencia de un circuito eléctrico es la relación entre la potencia activa del circuito y el total, es decir
Métodos de mejora del factor de potencia
1. apagado oportuno de motores eléctricos y transformadores que funcionan inactivos (tienen = 0.2 ... 0.5);
2. para motores asíncronos que funcionan con una carga pequeña, cambiando el devanado del estator de un triángulo a una estrella. En este caso, la corriente sin carga disminuye 3 veces (véanse los ejemplos 6.93 y 6.94);
3. Inclusión en la red de compensadores de potencia reactiva de dos tipos:
a) condensador, en forma de baterías de grandes condensadores.
b) sincrónicos, que son generadores síncronos funcionando sin carga activa.
En ambos casos, el principio de aumento del factor de potencia es el mismo: el condensador alimenta la red con corriente capacitiva reactiva, que estando en oposición de fase con la corriente de carga inductiva, la compensa total o parcialmente.
Como resultado, la corriente en el circuito cerrado: generador - línea de transmisión - receptor de potencia - generador, disminuye.
Antes de conectar el capacitor, fluía una corriente a través de la bobina, que se retrasó un ángulo con respecto al voltaje. El componente inductivo reactivo de esta corriente se indica en el diagrama como .
Arroz. 6.64. Esquema y diagrama vectorial de las corrientes del compensador de potencia reactiva del condensador.
Modos de funcionamiento del circuito trifásico
Existen modos de operación simétricos, asimétricos y de emergencia de un circuito trifásico.
Un circuito trifásico es simétrico si las resistencias complejas de las tres fases son iguales, es decir si . De lo contrario, son asimétricos. La igualdad de los módulos de las resistencias indicadas no es condición suficiente para la simetría del circuito. Entonces, por ejemplo, un receptor trifásico conectado por una estrella, en la fig. 2.18, a es simétrico, y en la Fig. 2.18, b No, incluso si: R = Z L = Z C.
Si se aplica un sistema de voltaje de generador trifásico simétrico (2.35) a una carga trifásica simétrica, entonces tendrá lugar un sistema simétrico de corrientes. Este modo de operación de un circuito trifásico se llama simétrico. En este modo, las corrientes y tensiones de las fases correspondientes son iguales en valor absoluto y están desfasadas entre sí en un ángulo de 2π/3. Si en un sistema trifásico con un sistema de voltaje del generador trifásico simétrico la carga es asimétrica, entonces habrá asimétrico modo de operación de un circuito trifásico.
 |
|
| a) | b) |
| Arroz. 2.18 - Cargar ejemplos |
Al calcular un circuito trifásico en un modo de operación simétrico, su cálculo se realiza primero para una fase (Figura 2.14), por ejemplo, una fase PERO, según cuyos resultados se determinan los valores correspondientes, corrientes y tensiones, en otras fases. Estos voltajes y corrientes serán iguales en magnitud. Los ángulos de cambio de fase también serán los mismos. corriente neutra yo 0 será cero y el voltaje entre los puntos Nn (Naciones Unidas - tensión de polarización neutra) también será cero.
En modo desequilibrado, estos cálculos deben realizarse para cada fase por separado. En este modo, debido a la desigualdad de corrientes (sus módulos y argumentos), aparecerá una corriente I0 ≠ 0.
Para conectar un circuito trifásico a una estrella, es posible lo siguiente: emergencia modos de funcionamiento:
1) rotura de una de las fases;
2) rotura del hilo neutro;
3) falla de fase y cero;
4) cortocircuito de la fase cuando se rompe el cable neutro.
A ruptura de una fase, la carga de esta fase no realiza trabajo, y el resto de las cargas no cambiarán sus modos de operación. En este caso, el cable neutro se cargará adicionalmente.
Si las cargas están conectadas y son una, entonces este modo será de emergencia. Por ejemplo, si la carga es motor asincrónico, entonces estará en modo de emergencia y el cable neutro estará cargado.
Rotura del cable neutro no siempre provoca un accidente en los circuitos trifásicos. Si la carga es simétrica, entonces una ruptura en el cable neutro no cambiará las corrientes de carga, ya que para una carga simétrica I0 = 0. Para cargas desequilibradas yo 0 ≠ 0, y por lo tanto este modo puede causar un accidente.
Fallo de fase y cable neutro lleva a yo 0 = 0 ya la desaparición de la tensión monofásica. Los consumidores de las fases restantes están conectados en serie. Las corrientes en estas fases serán las mismas, y los voltajes en ellas dependerán de las resistencias de carga.
Para conectar un circuito trifásico a una estrella, son posibles los siguientes modos de operación de emergencia:
1) ruptura de fase (Fig. 3.10);
2) rotura del cable neutro (Fig. 3.11);
3) cortocircuito de la fase cuando cero se rompe (Fig. 3.12).
4) pérdida de fase y cero, fig. 3.12.
Para conectar un circuito trifásico en un triángulo, son posibles los siguientes modos de emergencia:
1) falla de fase;
2) rotura de cable de línea.
1) Cuando se rompe la fase A, la carga no realiza ningún trabajo, y el resto de las cargas () no cambiarán sus modos de funcionamiento 
.
Si las cargas están conectadas y son un todo, entonces este modo será de emergencia. Entonces, si esta carga es un motor asíncrono, estará en modo de emergencia y el cable neutro se cargará adicionalmente.
2) La rotura del hilo neutro no siempre provoca un accidente en los circuitos trifásicos. Si la carga es simétrica, entonces una ruptura en el cable neutro no cambiará las corrientes de carga, ya que para una carga simétrica
Para cargas desequilibradas, y por tanto este modo puede provocar un accidente.
Para mostrar esto, usamos el método de dos nodos:
El voltaje no es cero si las cargas están desequilibradas. Las corrientes de fase también serán desiguales.
3) Con un cortocircuito de la fase A y una ruptura en cero, el voltaje de esta fase es cero:,
.
Del mismo modo, en la fase C:
;
Se incrementará en relación al original en tiempos.
4) La pérdida de fase y cable neutro da:
.
En las fases restantes, las corrientes serán las mismas y los voltajes en ellas dependerán de las resistencias de carga (Fig. 3.16).
1) Fallo de fase.
La llave k1 está cerrada, la llave k2 está abierta (Fig. 3.17). En este modo, no hay corriente en la fase y el resto de las cargas funcionan normalmente (Fig. 3.18). En tal modo de emergencia, las corrientes lineales de las fases A y B corresponden a las corrientes de fase, y línea actual la fase C permanece como antes.
2) Rotura de cable de línea. La llave k1 está abierta y la llave k2 está cerrada (Fig. 3.19). La fase de carga no cambiará de su modo, y las fases se conectan en serie y en paralelo al voltaje lineal de las fases B, C (ver Fig. 3.17), es decir, el circuito se vuelve monofásico. Los diagramas topográficos y vectoriales en este caso pueden parecerse a los que se muestran en la Fig. 3.19.
18. Potencia activa, reactiva, aparente de un sistema trifásico; medida de potencia activa
La potencia activa de un sistema trifásico es la suma de las potencias activas de todas las fases de la fuente de energía, que es igual a la suma de las potencias activas de todas las fases del receptor.
En un sistema trifásico simétrico, es decir sistema con generador y receptor simétricos, para cualquier esquema de sus conexiones para cada fase, la potencia de la fuente de energía del receptor es la misma. En este caso, y para cada una de las fases, es válida la fórmula de la potencia activa de una corriente sinusoidal.
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