Таким образом, уменьшение вращающего момента зависит от квадрата коэффициента несимметрии напряжений

Конденсаторные установки. Подключение сим­метричной по емкости трехфазной конденсаторной батареи к элект­рической сети с несимметричным напряжением может вызвать еще большую несимметрию. Кроме того, при несимметрии напряжении конденсаторные установки неравномерно загружаются реактивной мощностью по фазам, изменяется их обшая реактивная мощность. Отношение реактивной мощности конденсаторной установки при несимметричном напряжении к реактивной мощности при сим­метричном напряжении в номинальном режиме имеет вид:

Нормальная длительная эксплуатация конденсаторной уста­новки возможна при условии, если ни в одной фазе, в том числе и в наиболее загруженной, мощность потерь не превышает номиналь­ного значения. Это условие делает невозможным полное использо­вание установленной реактивной мощности. Ее можно использовать только до уровня располагаемой мощности. Располагаемая мощность — это верхний предел реактивной мощности трехфазной кон­денсаторной установки, которая может быть полезно использована при несимметричном напряжении без снижения срока службы кон­денсаторов наиболее загруженной фазы. Располагаемая мощность при несимметричном напряжении всегда меньше номинальной:

где U н, ф, з — напряжение наиболее загруженной фазы.

Многофазные выпрямители. Несимметрия напря­жений оказывает отрицательное влияние на режим работы много­фазных выпрямителей. Если при симметричном напряжении токи (например, в мостовой схеме) одинаковы во всех вентилях, то при несимметричном напряжении они могут значительно отличаться. В результате допустимая мощность выпрямителя снижается, так как часть вентилей оказывается перегруженной.

Несимметрия напряжений также снижает эффективность работы трех-, шести-, двенадцатифазных и других схем выпрямления. При несимметрии напряжений появляются гармоники тока двойной ча­стоты, амплитуда которых пропорциональна коэффициенту несим­метрии напряжений. Эти гармоники перегружают конденсаторы сглаживающих фильтров и выводят их из строя. Наличие пульса­ций, например в напряжении тяговой сети, даже при сглаживаю­щих фильтрах отрицательно влияет на работу связи.

Трансформаторы. Кабельные и воздушные лини и. При расчете потерь активной мощности в кабельных и воздушных линиях ⌂Р_{Л, 2} и трансформаторах ⌂Р_{Т, 2} в несимметрич­ных режимах приближенно полагают, что эти потери определяются только током обратной последовательности I₂:

Несимметрия напряжений не оказывает заметного влияния на работу кабельных и воздушных линий, но при тех же условиях нагрев трансформаторов и сокращение срока их службы могут оказаться существенными.

Токи нулевой последовательности постоянно проходят через заземлители и отрицательно сказываются па их работе, вызывая высушивание грунта и увеличение сопротивления растеканию. Они оказывают значительное влияние на низкочастотные каналы про­водной связи, сигнализации и автоблокировки.

Снижение несимметрии напряжений. Основной причиной воз­никновения несимметрии напряжений является наличие несим­метричных однофазных электрических нагрузок. Рассмотрим основ­ные методы и схемы симметрирования однофазных нагрузок.

В некоторых случаях можно снизить несимметрию напряжений рациональным пофазным распределением нагрузок. Пофазное перераспределение нагрузок не всегда позволяет обес­печить несимметрию напряжений в допустимых пределах. Это объяс­няется тем, что ряд электротермических установок по условиям технологии и эксплуатации находится в работе непостоянно. В этих случаях для снижения несимметрии применяются специальные сим­метрирующие устройства.

Симметрирование системы линейных напряжений трехфазной сети сводится к компенсации тока обратной последовательности, потребляемого однофазными нагрузками и обусловленного им на­пряжения обратной последовательности.

Симметрирующие устройства изготовляются управляемыми и неуправляемыми, в зависимости от характера графика нагрузки. В настоящее время разработано большое число схем симметрирую­щих устройств с электрическими и с электромагнитными связями между элементами.

Для симметрирования однофазных приемников электрической энергии с практически постоянным графиком нагрузки и коэффи­циентом мощности, близким к 1 (дуговые печи косвенного действия, печи сопротивления), применяется схема Штейнметца (рис.1). Требуемая мощность конденсаторной батареи С и дросселя L опре­деляется из условия [93

Qc = Q_L= (5-41)

где Р₀ — активная мощность однофазной нагрузки.

Векторная диаграмма токов и напряжений для схемы Штейн­метца приведена на рис. 2.

Компенсация тока обратной последовательности осуществляется с помощью конденсаторной батареи С и дросселя L.