عدم تعادل سه فاز یک شاخص مهم ارزیابی کیفیت توان است، اگرچه عوامل زیادی وجود دارد که منجر به عدم تعادل سه فاز در سیستم قدرت می شود، عدم تعادل سه فاز بیشتر به دلیل عدم عملکرد فاز اجزای سه فاز، غیر منطقی است. پیکربندی پارامتر خط (عدم تعادل بار تک فاز)، و هارمونیک های قدرت سیستم از استاندارد فراتر می رود.
عدم تعادل سه فاز مستقیماً به ولتاژ پایین فاز سنگین منجر می شود، جریان جریان نقطه خنثی از استاندارد فراتر می رود، عملیات اضافه ولتاژ فاز بار سبک، از دست دادن خط منبع تغذیه افزایش می یابد و عملکرد ایمن ترانسفورماتور الکتریکی تحت تأثیر قرار خواهد گرفت.
مفهوم اساسی عدم تعادل سه فازی
عدم تعادل سه فاز به این معنی است که دامنه جریان (یا ولتاژ) سه فاز در سیستم قدرت ناسازگار است و اختلاف دامنه از محدوده مشخص شده بیشتر است. با توجه به بار نامتعادل اضافه شده توسط هر منبع تغذیه فاز، به مشکل پیکربندی بار اساسی تعلق دارد. وقوع نامتعادل سه فاز به ویژگی های بار کاربر و همچنین به برنامه ریزی و توزیع بار سیستم قدرت مربوط می شود. در سیستم شبکه برق، تراز سه فاز عمدتاً به این اشاره دارد که فاز ولتاژ سه فاز از نظر اندازه مساوی است و اگر به ترتیب A، B، C چیده شوند، زاویه بین آنها 2n/3 است.
عدم تعادل سه فاز به ناهماهنگی اندازه فاز و زاویه اشاره دارد. "درجه عدم تعادل مجاز ولتاژ سه فاز با کیفیت برق" (GB/T15543-1995) برای فرکانس نامی AC 50 هرتز قابل اعمال است. عدم تعادل ولتاژ نقطه اتصال PCC ناشی از مولفه توالی منفی تحت عملکرد عادی سیستم قدرت. این استاندارد مقرر میدارد که مقدار مجاز درجه عدم تعادل تحت عملکرد عادی نقطه اتصال عمومی سیستم قدرت 2 درصد است و برای مدت کوتاهی نباید از 4 درصد تجاوز کند.
نمودار شکل موج سه فاز ایده آل و نمودار شکل موج سه فاز نامتعادل
دو روش متداول برای محاسبه عدم تعادل سه فاز وجود دارد
عدم تعادل %= (حداکثر جریان - حداقل جریان)/حداکثر جریان x 100%
درجه عدم تعادل %= (MAX جریان فاز - جریان متوسط سه فاز)/جریان متوسط سه فاز x 100%
در اینجا یک مثال است:
جریان سه فاز به ترتیب IA=9A IB=8A IC=4A است، سپس جریان متوسط سه فاز 7 آمپر است، جریان فاز - جریان متوسط سه فاز به ترتیب 2A 1A 3A، و تفاوت بزرگترین است، بنابراین MAX (جریان فاز - جریان متوسط سه فاز) =3A، بنابراین عدم تعادل جریان سه فاز =3/7.