عند الحديث عن الاختلافات في الجهد بين نظامين ثنائي الطور وبين كل قطب والأرض في نظام محايد متصل بالأرض، يجب توضيح بعض المفاهيم الأساسية.
نظام ثنائي الطور
لا يُستخدم نظام ثنائي الطور بشكل شائع في الأنظمة الكهربائية الحديثة، ولكنه استخدم في أوقات معينة من التاريخ. عادة ما يأتي نظام ثنائي الطور في صورتين: رباعي الأسلاك وثنائي الأسلاك.
نظام ثنائي الطور رباعي الأسلاك
في هذا النظام، تكون المجموعتان من ملفات التموج متباعدتان بـ 90 درجة ويوجد سلكان محايدان متصلان معاً. الفرق الجهد بين الطورين (أي الجهد بين القطبين) عادة ما يكون مساوياً للجهد لكل طور، فاذا كان الجهد لكل طور هو Vphase، فإن الفرق الجهد بين الطورين هو Vline=Vphase.
نظام ثنائي الطور ثنائي الأسلاك
في هذا النظام، لا يوجد سلك محايد والفرق الجهد بين الطورين يسمى Vline.
نظام المحايد المتصل بالأرض
نظام المحايد المتصل بالأرض هو نظام يتم فيه توصيل السلك المحايد بالأرض، وهو التكوين الأكثر شيوعاً في الأنظمة ثلاثية الطور، ولكنه يمكن تطبيقه أيضاً في الأنظمة ثنائية الطور.
الفرق الجهد في نظام المحايد المتصل بالأرض
في نظام المحايد المتصل بالأرض عند نقطة الاتصال، يعتمد الجهد بين كل قطب والأرض على التكوين والتحميل للنظام. إذا كان النظام متوازناً وتكون نقطة المحايد متصلة بالأرض، يجب أن يكون الجهد بين كل قطب والأرض نصف Vphase، لأن نقطة المحايد يجب أن يكون لها جهد مثالي 0V.
ومع ذلك، في التطبيقات العملية، بسبب عدم التوازن في الحمل أو عوامل أخرى، قد تنحرف نقطة المحايد مما يؤدي إلى أن يكون الجهد بين كل قطب والأرض غير متسق تماماً.
توضيح بمثال
لنفترض أن الجهد لكل طور في نظام محايد متصل هو Vphase، فإنه:
الفرق الجهد بين الطورين (إذا كان نظام رباعي الأسلاك) هو Vline=Vphase.
الجهد بين كل قطب والأرض هو Vphase/2 مثالية.
احتياطات في التطبيق العملي
في التطبيقات العملية، قد تواجه الحالات التالية:
عدم توازن الحمل: إذا لم يكن الحمل متماثلاً تماماً، فقد تنحرف نقاط المحايد مما يؤدي إلى اختلاف الجهد بين كل قطب والأرض.
تصميم النظام: التصميم والمكونات الخاصة بالنظام تؤثر أيضاً على الجهد بين كل قطب والأرض.
ملخص
نظام ثنائي الطور: يعتمد الفرق الجهد بين الطورين على التكوين الخاص بالنظام، عادة V phase أو Vline.
نظام المحايد المتصل بالأرض: الجهد بين كل قطب والأرض عادة Vphase/2، ولكن قد يختلف في الواقع بسبب عوامل مثل عدم توازن الحمل.
في التطبيق المحدد، يُنصح بالرجوع إلى المعلمات التصميمية الخاصة بالنظام والحالة الفعلية لتحديد الفرق الجهد. إذا كانت هناك معلمات نظام محددة، يمكن تقديم إجابة أكثر دقة.