ElektroPrůmysl.cz, duben 2021

ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 48 | duben 2021 Nesymetrie napětí v třífázové distribuční soustavě Nesymetrie napětí je v třífázové distribuční soustavě všeobecně způsobena nerovnoměr- ným zatížením ve dvou nebo třech fázích jednofázovými zátěžemi. Nesymetrie napětí je přímo závislá na velikosti jednofázové zátěže v procentech jmenovitého výkonu a na ve- likosti impedance napájecí distribuční soustavy. Nesymetrie napětí je stav, ve kterém se napětí třífázové rozvodné distribuční soustavy liší v amplitudě nebo jsou odchylky od jejich normálního fázového posunu 120°, nebo obojí. Podle výsledku součtu fázorů jednotlivých fází může být nesymetrická soustava nevyvážená nebo soustava vyvážená. Zdroje nesymetrie napětí Převládající příčina nesymetrie je nesy- metrické jednofázové zatížení. V distri- bučních soustavách nízkého napětí jsou jednofázové spotřebiče téměř výlučně připojovány mezi fázi a střední vodič, avšak s rozložením více či méně rovno- měrným do všech tří fází. V distribučních soustavách vysokého a velmi vysokého napětí mohou být jednofázové zatížení připojena buď mezi fázemi nebo mezi fázi a střední vodič. Významné jednofázové odběry jsou napájecí stanice střídavé trak- ce a jednofázové pece. Nesymetrie napětí způsobená jednofá- zovým zatíženímpřipojenýmmezi dvě fáze je prakticky rovna poměru příkonu zatížení a třífázového zkratového výkonu sítě. Zpětná složka napětí se šíří ze sítě nižší úrovně do sítě vyšší úrovně napětí s velkým útlumem. Ve směru z vyšší do nižší úrovně závisí útlum na přítomnosti točivých strojů, které mají vyrovnávající účinek. Účinky nesymetrie napětí Značná nesymetrie napětí způsobuje zvýše- ný ohřev transformátoru. Určení zda trans- formátor je schopen napájet jednofázové zátěže, jejichž příkon je značným procen- tem jmenovitého výkonu transformátoru, by mělo být konzultováno s výrobcem. Zpětná impedance třífázového indukč- ního stroje odpovídá jeho impedanci při rozběhu. Proto stroj pracující s nesymet- rickým napájením bude odebírat proud se stupněm nesymetrie několikanásobným ve srovnání s napájecím napětím. Násled- kem toho se mohou třífázové proudy znač- ně lišit a zvýšený ohřev vodičů (vinutí) ve fázi s větším proudem bude jen částečně vyrovnán zmenšeným ohřevem v ostat- ních fázích a ohřev stroje bude narůstat. Například nesymetrie způsobí protéká- ní zpětné složky proudu trojfázovým in- dukčním motorem, která bude redukovat výstupní točivý moment při jmenovitém proudu nebo při jmenovitém výstupu způsobí nadměrný ohřev motoru. V někte- rých motorech může nesymetrie 3 % mít za následek snížení jmenovitého výstupu o 10 %. Jsou-li podmínky nesymetrie na síťovém napájení trojfázového motoru, je důležité konzultovat s výrobcem motoru určení úměrného snížení jmenovitého vý- stupu nezbytného pro bezpečný provoz. Extrémním případem nesymetrického napájení je odpojení jedné fáze, což rychle vede k destrukci stroje. Motory a generá- tory, zejména větší a nákladnější, se chrá- ní odpovídajícími ochranami v souladu s ČSN 33 3051. Jestliže nesymetrie napájení je dostatečná, ochrana proti „jednofázové-