Por: Jefferson Z.
En la práctica, los ingenieros a menudo usan «componentes simétricos» para analizar sistemas de energía trifásicos. La técnica fue inventada por el ingeniero eléctrico canadiense Charles L. Fortescue en 1913. El objetivo original del Sr. Fortescue era analizar el funcionamiento de los motores eléctricos.
La teoría no se utilizó para el sistema energético hasta 1937. La técnica analítica fue adoptada y mejorada por ingenieros de General Electric y Westinghouse, y después de la Segunda Guerra Mundial, se convirtió en un método aceptado para el análisis de fallas asimétricas.
Ahora es una herramienta común utilizada para analizar fallas en sistemas de energía trifásicos.
La configuración básica de la teoría es que cualquier cantidad de sistema desequilibrada (corriente o voltaje) se puede descomponer en 3 conjuntos simétricos de vectores equilibrados:
- Componentes de secuencia positiva,
- Componentes de secuencia negativa y
- Componentes de secuencia cero.
El componente de secuencia positiva de la corriente que se muestra en la Figura 1 anterior está equilibrado en magnitud con una separación de fase de 120 grados y rotación en sentido contrario a las agujas del reloj, al igual que el sistema equilibrado original.
El componente de secuencia negativa de la corriente está equilibrado en magnitud con una separación de fase de 120 grados, pero tiene una rotación opuesta, en este caso, en el sentido de las agujas del reloj.
Los componentes de la secuencia cero tienen magnitudes iguales pero una separación de fases cero.
Aquí, denotamos la secuencia positiva con el subíndice «1». Del mismo modo, la secuencia negativa se denota con el subíndice «2» y la secuencia cero se denota con el subíndice «0».
En una condición impecable, el sistema de energía se considera esencialmente simétrico y, por lo tanto, solo existen corrientes y voltajes de secuencia positiva. En el momento de una falla, hay corrientes y voltajes de secuencia positiva, negativa y posiblemente nula.
Usando voltajes y corrientes de fase reales, junto con las fórmulas de Fortescue, es posible calcular todas las corrientes de secuencia positiva, negativa y cero. Los relés de protección utilizan estos componentes de secuencia, junto con los datos de corriente de fase y/o voltaje, como entrada a los elementos de protección.
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