Wenn wir über Spannungsunterschiede in Zwei-Phasen-Systemen und zwischen jedem Pol und der Erde in einem System mit geerdeter Neutralleitung sprechen, müssen wir einige grundlegende Konzepte klären.
Zwei-Phasen-System
Zwei-Phasen-Systeme sind in modernen Stromsystemen nicht üblich, wurden aber zu bestimmten Zeiten in der Geschichte verwendet. Zwei-Phasen-Systeme kommen in der Regel in zwei Formen vor: Vierleiter- und Zweileiter-Systeme.
Vierleiter-Zwei-Phasen-System
In diesem System sind die beiden Wickelgruppen um 90 Grad phasenverschoben, und es gibt zwei Neutralleitungen, die miteinander verbunden sind. Der Spannungsunterschied zwischen den beiden Phasen (d.h. die Spannung zwischen den beiden Polen) ist in der Regel gleich der Spannung pro Phase. Wenn die Spannung pro Phase Vphase beträgt, dann beträgt der Spannungsunterschied zwischen den beiden Phasen Vline=Vphase.
Zweileiter-Zwei-Phasen-System
In einem solchen System gibt es keine Neutralleitung, und der Spannungsunterschied zwischen den beiden Phasen wird als Vline bezeichnet.
System mit geerdeter Neutralleitung
Ein System mit geerdeter Neutralleitung ist eines, in dem die Neutralleitung im System geerdet ist. Dies ist die gängigste Konfiguration in Drei-Phasen-Systemen, aber auch in Zwei-Phasen-Systemen anwendbar.
Der Spannungsunterschied in einem System mit geerdeter Neutralleitung
In einem System mit geerdeter Neutralleitung hängt die Spannung zwischen jedem Pol und der Erde von der Konfiguration und der Last des Systems ab. Wenn das System ausgewogen ist und der Neutralpunkt geerdet ist, sollte die Spannung zwischen jedem Pol und der Erde halb so groß wie Vphase sein, da der Neutralpunkt idealerweise eine Spannung von 0V haben sollte.
In der Praxis kann jedoch aufgrund von Lastungleichgewichten oder anderen Faktoren der Neutralpunkt driftet, was dazu führt, dass die Spannung zwischen jedem Pol und der Erde nicht vollständig konsistent ist.
Beispiel zur Veranschaulichung
Angenommen, in einem System mit geerdetem Neutralpunkt beträgt die Spannung jeder Phase Vphase, dann:
Der Spannungsunterschied zwischen den beiden Phasen (bei einem Vierleiter-System) beträgt Vline=Vphase.
Die Spannung zwischen jedem Pol und der Erde beträgt idealerweise Vphase/2.
Maßnahmen in der praktischen Anwendung
In der praktischen Anwendung können die folgenden Situationen auftreten:
Lastungleichgewicht: Wenn die Last nicht perfekt symmetrisch ist, können die Neutralpunkte driftet, was zu einer unterschiedlichen Spannung zwischen jedem Pol und der Erde führt.
Systemdesign: Das spezifische Design und die Konfiguration des Systems beeinflussen ebenfalls die Spannung zwischen jedem Pol und der Erde.
Zusammenfassung
Zwei-Phasen-System: Der Spannungsunterschied zwischen den beiden Phasen hängt von der spezifischen Konfiguration des Systems ab, in der Regel Vphase oder Vline.
System mit geerdeter Neutralleitung: Die Spannung zwischen jedem Pol und der Erde beträgt in der Regel Vphase/2, kann aber in der Praxis aufgrund von Faktoren wie Lastungleichgewicht variieren.
In der spezifischen Anwendung wird empfohlen, sich auf die spezifischen Designparameter des Systems und die tatsächliche Situation zu stützen, um den Spannungsunterschied zu bestimmen. Bei spezifischen Systemparametern kann eine präzisere Antwort bereitgestellt werden.