Comprensione dell'installazione
* Connessione a stella: In una connessione a stella, le singole fasi del carico sono collegate a un punto neutro comune (N). Questo punto neutro è in genere collegato al neutro del trasformatore di alimentazione.
* Carico sbilanciato: Ciò significa che le impedenze delle tre fasi del carico (Z1, Z2, Z3) non sono uguali.
* Filo di alimentazione: L'alimentazione è collegata alle tre fasi del carico direttamente, senza un conduttore neutro.
Come si applica la legge attuale di Kirchhoff
L'attuale legge di Kirchhoff (KCL) afferma che la somma algebrica delle correnti che entrano in un nodo (giunzione) è pari a zero. Nel nostro caso, il nodo è il punto neutro comune (N) della connessione a stella.
1. Currenti che entrano nel nodo:
* correnti di fase (i1, i2, i3): Queste sono le correnti che fluiscono attraverso ogni fase del carico.
2. Currenti che lasciano il nodo:
* corrente neutra (in): Questa è la corrente che scorre attraverso il filo neutro, che collega il punto neutro del carico al punto neutro del trasformatore di alimentazione.
Equazione della legge attuale di Kirchhoff:
`` `
I1 + i2 + i3 - in =0
`` `
Perché la corrente neutra è diversa da zero
* Carico sbilanciato: Poiché le impedenze sono disuguali, le correnti di fase (I1, I2, I3) avranno magnitudini diverse e possibilmente angoli di fase.
* Squilibrio attuale: Questo squilibrio provoca una corrente netta che scorre attraverso il filo neutro (in). La corrente neutra è la somma vettoriale delle correnti di fase.
Considerazioni importanti
* Nessun filo neutro: In un sistema di alimentazione a filo, non esiste un conduttore neutro. Ciò significa che la corrente neutra (in) non può tornare alla sorgente.
* corrente di sequenza zero: La corrente sbilanciata (IN) viene definita corrente di sequenza zero. Questa corrente può causare problemi come sbilanciamento della tensione e surriscaldamento nel sistema.
* squilibrio di tensione: Senza un filo neutro, la tensione attraverso ogni fase del carico sarà influenzata dallo squilibrio di corrente, portando allo squilibrio della tensione.
Conclusione
Anche se non vi è alcun filo neutro in un sistema di alimentazione a filo, l'attuale legge di Kirchhoff è ancora soddisfatta nel punto neutro (N) del carico collegato a stelle. Tuttavia, l'assenza di un conduttore neutro porta a una corrente di sequenza zero, che può causare squilibrio di tensione e altri problemi in uno scenario di carico sbilanciato.
È importante notare che l'esecuzione di un carico connesso a stelle senza un conduttore neutro in un sistema trifase non è raccomandato per affidabilità e stabilità a lungo termine. Per un'operazione più equilibrata e stabile, è generalmente richiesto un conduttore neutro, specialmente quando si tratta di carichi sbilanciati.
