Обратной

и нулевой последовательностей

где U_a, U_b, U_c — фазные напряжения сети;

--- комплексное число, называемое фазным множителем.

Несимметрия напряжения является нормированным показателем качества электрической энергии. В соответствии с ГОСТ 13109-67 «Нормы качества электрической энергии» коэффициент несимметрии К _ном, U ≤ 2%. В тех случаях, когда коэффициент несимметрии оказывается больше указанных пределов (K_ном ,U > 2%), должны быть приняты меры по ее снижению.

Несимметрия напряжения в системах электроснабжения оказы­вает значительное влияние на работу отдельных элементов сети и приемников электрической энергии.

Синхронные машины. При несимметрии токов и на­пряжений, обусловленной несимметричной нагрузкой, в статорах синхронных генераторов проходят токи прямой, обратной и нуле­вой последовательностей. Токи прямой последовательности создают магнитное поле, вращающееся синхронно с ротором, а обратной — магнитное поле, вращающееся с двойной синхронной скоростью в направлении, обратном направлению вращения ротора, в резуль­тате чего магнитный поток, создаваемый токами обратной последо­вательности, пересекает полюсы ротора с двойной скоростью и наводит в последних э. д. с. с частотой 100 Гц. Эта Э. Д. С. обуслов­ливает в обмотке возбуждения пульсирующее поле, которое можно разложить на две составляющие: поле, вращающееся в направле­нии вращения ротора и наводящее в статоре э. д. с. тройной ча­стоты, и поле, вращающееся в направлении, обратном направлению вращения ротора, которое наводит в статоре э. д. с. с частотой ос­новного поля обратной последовательности, частично компенсируя его. Электродвижущая сила тройной частоты вызывает в ста­торе токи прямой и обратной последовательности такой же частоты. Магнитное поле токов обратной последовательности индуктирует в массивных металлических частях ротора (в бочке ротора) значи­тельные вихревые токи, имеющие двойную частоту и создающие дополнительный, пульсирующий с двойной частотой электромагнит­ный момент. Вихревые токи вызывают повышенный нагрев ротора, а пульсирующий момент — вибрацию вращающейся части машины. При значительной несимметрии вибрация может оказаться опасной для конструкций машины. Особенно опасна несимметрия напряже­ний для мощных современных турбо- и гидрогенераторов, выполняе­мых с пониженным тепловым запасом.

Располагаемая мощность синхронных машин при несимметрич­ной нагрузке определяется следующими условиями:

1. Температура ни в одной части ротора не должна пре­восходить допустимой для данного класса изоляции или мате­риала.

2. Ток в статоре наиболее загруженной фазы не должен превы­шать номинальный ток.