Qual a diferença entre estabilizadores de tensão estáticos trifásicos de quatro fios e trifásicos de três fios?

P: Qual a diferença entre o estabilizador de tensão estático para um sistema trifásico de quatro fios e um para um sistema trifásico de três fios?

R: Em geral, apenas o sistema trifásico de quatro fios é utilizado em aplicações práticas (excluindo o fio de terra, o que caracteriza o sistema trifásico de cinco fios), não sendo utilizado o sistema trifásico de três fios.

Para além dos três fios de fase, o terceiro fio do sistema trifásico de quatro fios é designado por fio neutro (nota: apenas o sistema monofásico tem fio neutro, e não o trifásico), e o fio neutro tem a função de garantir que a tensão de fase na carga se mantém constante.

Se as cargas ligadas a cada um dos circuitos trifásicos forem iguais e a soma das correntes que circulam pelo fio neutro em cada instante for nula, é possível retirar o fio neutro e utilizar o sistema trifásico de três fios para a alimentação. Mas esta é uma situação ideal. De facto, a carga trifásica formada pela ligação de múltiplas cargas monofásicas a um circuito trifásico não pode ser completamente simétrica. Neste caso, o fio neutro é particularmente importante e indispensável.

Se não existir fio neutro quando a carga é assimétrica, forma-se uma alimentação trifásica de três fios com carga assimétrica. Devido à assimetria da impedância da carga, a corrente de fase será também assimétrica e, naturalmente, a tensão de fase da carga será também assimétrica. Algumas tensões de fase podem exceder a tensão nominal da carga, podendo danificá-la (a lâmpada desta fase pode ficar demasiado brilhante e queimar); outras tensões de fase podem ser mais baixas, impedindo o funcionamento normal da carga (a lâmpada pode ficar fraca). À medida que as luzes são acesas e apagadas, a impedância da carga em cada fase varia. A corrente e a tensão de fase variam correspondentemente, as luzes piscam e outros aparelhos elétricos podem não funcionar normalmente ou até mesmo ser danificados. Assim sendo, é imprescindível a presença de um fio neutro, ou seja, um sistema trifásico de quatro fios.