Al hablar de las diferencias de voltaje en sistemas bifásicos y entre cada polo y el suelo en un sistema con neutro a tierra, es necesario aclarar algunos conceptos básicos.
Sistema bifásico
Los sistemas bifásicos no son comunes en los sistemas de energía modernos, pero se han utilizado en ciertos momentos de la historia. Los sistemas bifásicos generalmente vienen en dos formas: de cuatro hilos y de dos hilos.
Sistema bifásico de cuatro hilos
En este sistema, los dos conjuntos de bobinas están desfasados 90 grados y hay dos líneas neutras conectadas juntas. La diferencia de voltaje entre las dos fases (es decir, el voltaje entre los dos polos) suele ser la misma que el voltaje por fase, asumiendo que el voltaje por fase es Vphase, entonces la diferencia de voltaje entre las dos fases es Vline=Vphase.
Sistema bifásico de dos hilos
En tal sistema, no hay línea neutral y la diferencia de voltaje entre las dos fases se llama Vline.
Sistema con neutro a tierra
Un sistema de punto neutro es aquel en el que la línea neutra del sistema está a tierra, lo cual es la configuración más común en sistemas trifásicos, pero también es aplicable en sistemas bifásicos.
La diferencia de voltaje de un sistema con neutro a tierra
En un sistema de punto neutro en un contacto, el voltaje entre cada polo y el suelo depende de la configuración y la carga del sistema. Si el sistema está equilibrado y el punto neutro está a tierra, el voltaje entre cada polo y el suelo debería ser la mitad de Vphase, porque idealmente el punto neutro debería tener un potencial de 0V.
Sin embargo, en las aplicaciones prácticas, debido al desequilibrio de carga u otros factores, el punto neutro puede desviarse, resultando en que el voltaje entre cada polo y el suelo no sea completamente consistente.
Ilustrar con un ejemplo
Supongamos que en un sistema de punto neutro conectado, el voltaje de cada fase es Vphase, entonces:
La diferencia de voltaje entre las dos fases (si es un sistema de cuatro hilos) es Vline=Vphase.
El voltaje entre cada polo y el suelo es idealmente Vphase/2.
Precauciones en la aplicación práctica
En las aplicaciones prácticas, pueden encontrarse las siguientes situaciones:
Desequilibrio de carga: Si la carga no es perfectamente simétrica, los puntos neutros pueden desviarse, resultando en un voltaje diferente entre cada polo y el suelo.
Diseño del sistema: El diseño específico y la configuración del sistema también afectan el voltaje entre cada polo y el suelo.
Resumen
Sistema bifásico: La diferencia de voltaje entre las dos fases depende de la configuración específica del sistema, generalmente Vphase o Vline.
Sistema con neutro a tierra: El voltaje entre cada polo y el suelo es usualmente Vphase/2, pero puede variar en la práctica debido a factores como el desequilibrio de carga.
En la aplicación específica, se recomienda referirse a los parámetros de diseño específicos del sistema y a la situación real para determinar la diferencia de voltaje. Si hay parámetros de sistema específicos, se puede proporcionar una respuesta más precisa.