razones de desajuste de voltaje de línea de CA de 3 fases

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Supongamos que tengo una línea trifásica de CA y un cable neutro. Voltaje entre cada fase y neutro 220V, voltaje entre cualquiera de las 2 fases 380V. Si el cable Newtral tiene un contacto pobre (resistencia alta), cuando conecto la carga (aproximadamente 1 - 2 kW) entre un cable de fase y neutro, el voltaje en esta fase disminuye de 220 a 160 V. Y en otros, el aumento de voltaje de 2 fases de 220 a 250V. ¿Puede explicar por qué un mal contacto en el cable neutro provoca una falta de coincidencia de voltaje?

PD: encontré algunos diagramas vectoriales, que muestran esta falta de coincidencia:

    
pregunta igor_rb

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Aquí hay un bosquejo de una toma de corriente trifásica / panel de parches / lo que sea:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El boceto de la izquierda muestra cómo debería ser: Casi no hay resistencia desde la fuente hasta la salida, solo está la carga conectada a una fase.

A la derecha, está tu neutral neutral con algo de resistencia. Esta resistencia y la carga forman un divisor de voltaje, por lo que el nuevo neutro N 'no es neutral. Esa es la razón de tu medida impar.

Digamos que \ $ R_L = 6 \ Omega \ $ (carga de 1.3kW) y \ $ R_W = 2 \ Omega \ $.
Como el neutro real N tiene un voltaje de 0 V, el nuevo neutro tiene un voltaje de \ $ \ frac {2 \ Omega} {2 \ Omega + 6 \ Omega} \ cdot 220V \ $ con respecto al real.

Por lo tanto, el voltaje efectivo medido entre L1 y N 'es de 0.75 * 220V = 165V.

El resto se puede derivar de dos maneras:

Forma matemática:

Para los voltajes entre N 'y L2 (o L3), tenga en cuenta el cambio de fase entre las tres fases. La forma dependiente del tiempo es:

\ $ U_ {L1} = \ sqrt {2} \ cdot U_0 \ cdot \ sin (\ omega t) \ $
\ $ U_ {L2} = \ sqrt {2} \ cdot U_0 \ cdot \ sin (\ omega t + 120 °) \ $
\ $ U_ {L3} = \ sqrt {2} \ cdot U_0 \ cdot \ sin (\ omega t + 240 °) \ $

La diferencia de voltaje entre N 'y L2 es:

\ $ \ sqrt {2} \ cdot U_0 \ cdot \ sin (\ omega t + 120 °) -0.25 \ cdot \ sqrt {2} \ cdot U_0 \ cdot \ sin (\ omega t) \ $
\ $ = \ sqrt {2} \ cdot U_0 \ cdot (\ sin (\ omega t + 120 °) -0.25 \ sin (\ omega t)) \ $
\ $ \ approx \ sqrt {2} \ cdot U_0 \ cdot 1.145 \ cdot \ sin (\ omega t + 131 °) \ $

El voltaje efectivo medido entre N 'y L2 es 1.145 * 220V = 252V. También tenga en cuenta que el ángulo de fase ahora es de 131 ° impar.

El voltaje efectivo medido entre N 'y L3 también es 252V , como se puede explicar por simetría o haciendo los cálculos nuevamente. El ángulo de fase es de 229 °.

Diagrama vectorial:

Al mencionar un diagrama vectorial, aquí está para este caso:

Elcírculotieneunradiode220V,laslíneasdiscontinuasrepresentanlatensióndelneutrorealde0VaL1,L2yL3.Ahora,elnuevoneutroN'sedesplaza55VenladireccióndeL1.LasflechasazulesrepresentanlatensiónmedidaentreN'ylastresfases.Losángulosdefasesonángulosentrelosvectoresverticalyazul.

Ahoratambiénpuedecomprenderporquélatensión(yelángulodefase)entreN'yL3sepuedederivarporsimetría.

Porcierto:silacargatieneuncomponentecapacitivo/inductivoosiconectaunasegundacargaentreN'yunadelasotrasfases,N'noestaráenlalíneavertical,yaquetendráunángulodefasediferentede0°.Eldiagramavectorialpuedeverseasí:

    
respondido por el sweber

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