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Calcola lo squilibrio di una rete trifase da tre tensioni tra fasi, con lo scostamento massimo NEMA e il rapporto tra componenti inversa e diretta IEC.
Squilibrio della tensione
1,336%
Controlla i valori per vedere un risultato.
Il risultato principale usa il metodo NEMA dello scostamento massimo per i motori; il valore IEC è il rapporto di sequenza inversa usato nella EN 50160.
NEMA unbalance = 100 × max |V − Vavg| ÷ VavgIEC u2 = √((1 − √(3 − 6β)) ÷ (1 + √(3 − 6β))) × 100
Le tensioni concatenate 400 V, 404 V e 394 V presentano uno squilibrio pari al 1,336% secondo il metodo NEMA e al 1,454% secondo il metodo IEC della sequenza inversa.
Suggerimento: Esegui le tre misure nello stesso momento, nello stesso punto e con lo stesso strumento.
Lo squilibrio di tensione misura lo scostamento tra le tre tensioni tra fasi di un’alimentazione. Il metodo NEMA rapporta lo scostamento maggiore alla media; quello IEC calcola il rapporto tra componenti inversa e diretta. Con 400, 404 e 394 V, il risultato è 1,336 % secondo NEMA e 1,454 % secondo IEC.
squilibrio = max |V − Vmedia| ÷ Vmedia × 100
Calcola la media delle tre tensioni tra fasi, poi esprimi lo scostamento maggiore come percentuale di questa media. NEMA MG 1 usa questo valore per il declassamento dei motori.
u2 = √((1 − √(3 − 6β)) ÷ (1 + √(3 − 6β))) × 100
Con β = (VAB4 + VBC4 + VCA4) ÷ (VAB2 + VBC2 + VCA2)2. Questa espressione dà il rapporto della componente inversa dalle sole tre ampiezze, come descritto da IEC 61000-4-30. È questo valore che EN 50160 e i codici di rete limitano.
I due metodi danno valori vicini quando lo squilibrio è piccolo, ma non identici. Un limite stabilito per l’uno non si applica all’altro. Esegui le tre misure nello stesso momento, nello stesso punto e con lo stesso strumento.
La media è 399,3 V. La misura più distante, 394 V, è inferiore di 5,333 V: lo squilibrio NEMA è 1,336 %. Il rapporto della componente inversa è 1,454 %.
Squilibrio della tensione 1,336 % Apri nella calcolatrice
La media è 460 V e lo scostamento massimo è 7 V, pari a uno squilibrio NEMA di 1,522 %. Un motore su questa alimentazione si riscalda più che su una rete equilibrata, perché un piccolo squilibrio di tensione può causare uno squilibrio di corrente molto maggiore.
Squilibrio della tensione 1,522 % Apri nella calcolatrice
Misure di 415, 408 e 396 V danno 2,543 % secondo NEMA e 2,724 % secondo IEC. Sulla maggior parte delle reti di bassa tensione, EN 50160 prevede che la componente inversa calcolata su 10 minuti rimanga entro il 2 % per il 95 % dei valori di una settimana. Questa misura giustifica quindi un monitoraggio nel tempo.
Squilibrio della tensione 2,543 % Apri nella calcolatrice
Due tensioni rimangono a 400 V; la terza diminuisce ai valori indicati. Sono mostrati entrambi i metodi.
| Terza tensione tra fasi (V) | NEMA (%) | IEC (%) |
|---|---|---|
| 398 | 0,33 | 0,33 |
| 396 | 0,67 | 0,67 |
| 394 | 1,01 | 1,00 |
| 392 | 1,34 | 1,34 |
| 390 | 1,68 | 1,67 |
| 388 | 2,02 | 2,01 |
| 385 | 2,53 | 2,52 |
| 380 | 3,39 | 3,36 |
| 375 | 4,26 | 4,21 |
| 370 | 5,13 | 5,07 |
| 360 | 6,90 | 6,79 |
Per la qualità dell’alimentazione, EN 50160 prevede uno squilibrio della componente inversa minore o uguale al 2 % per il 95 % dei valori di 10 minuti in una settimana, sulla maggior parte delle reti. Per i motori, NEMA MG 1 sconsiglia il funzionamento oltre il 5 % e prevede il declassamento a partire dall’1 %.
Un motore asincrono presenta una bassa impedenza alla componente inversa. Pochi punti percentuali di squilibrio di tensione possono quindi generare uno squilibrio di corrente molte volte maggiore. La corrente aggiuntiva riscalda gli avvolgimenti e riduce la vita utile del motore.
La causa più comune è una distribuzione non uniforme dei carichi monofase tra le fasi. Su una rete poco robusta possono contribuire anche linee lunghe o una presa di regolazione difettosa. Riequilibrare i carichi monofase è spesso la soluzione meno costosa.
Uno ZEM rileva continuamente la tensione efficace di ogni fase. Lo squilibrio può così essere seguito per una settimana anziché giudicato da una sola serie di misure.
