تفاوت ولتاژ بین دو ساقه در یک سیستم دو فازی چقدر است

هنگامی که درباره تفاوت ولتاژ در سیستم‌های دو فاز و بین هر قطب و زمین در یک سیستم خنثی متصل به زمین صحبت می‌کنیم، نیاز است برخی مفاهیم اساسی را مشخص کنیم.

سیستم دو فاز

سیستم‌های دو فاز در سیستم‌های الکتریکی مدرن شایع نیستند، اما در برخی دوره‌های تاریخی استفاده شده‌اند. سیستم‌های دو فاز معمولاً به دو شکل وجود دارند: چهار سیمی و دو سیمی.

سیستم دو فاز چهار سیمی

در این سیستم، دو مجموعه پروانه ۹۰ درجه اختلاف فاز دارند و دو خط خنثی به هم متصل هستند. تفاوت ولتاژ بین دو فاز (یعنی ولتاژ بین دو قطب) معمولاً با ولتاژ هر فاز یکسان است. اگر ولتاژ هر فاز Vphase باشد، تفاوت ولتاژ بین دو فاز Vline=Vphase خواهد بود.

سیستم دو فاز دو سیمی

در چنین سیستمی، خط خنثی وجود ندارد و تفاوت ولتاژ بین دو فاز Vline نامیده می‌شود.

سیستم خنثی متصل به زمین

یک سیستم نقطه خنثی آن است که خط خنثی در سیستم به زمین متصل شده است. این نوع سیستم در سیستم‌های سه فاز بسیار رایج است، اما در سیستم‌های دو فاز نیز قابل استفاده است.

تفاوت ولتاژ در سیستم خنثی متصل به زمین

در یک سیستم نقطه خنثی در محل تماس، ولتاژ بین هر قطب و زمین به پیکربندی و بار سیستم بستگی دارد. اگر سیستم متوازن باشد و نقطه خنثی به زمین متصل شده باشد، ولتاژ بین هر قطب و زمین باید نصف Vphase باشد، زیرا نقطه خنثی باید بالقوه ۰V داشته باشد.

با این حال، در کاربردهای عملی، به دلیل عدم تقارن بار یا عوامل دیگر، نقطه خنثی ممکن است حرکت کند که منجر به عدم یکسان بودن کامل ولتاژ بین هر قطب و زمین می‌شود.

مثال برای روشن‌سازی

فرض کنید در یک سیستم نقطه خنثی متصل، ولتاژ هر فاز Vphase باشد، در این صورت:

• تفاوت ولتاژ بین دو فاز (اگر سیستم چهار سیمی باشد) Vline=Vphase است.

• ولتاژ بین هر قطب و زمین ایده‌آل Vphase/2 است.
  

احتیاط‌ها در کاربرد عملی

در کاربردهای عملی، موارد زیر ممکن است رخ دهد:

• عدم تقارن بار: اگر بار کاملاً متقارن نباشد، نقاط خنثی ممکن است حرکت کنند که منجر به ولتاژ مختلف بین هر قطب و زمین می‌شود.

• طراحی سیستم: پیکربندی و طراحی خاص سیستم نیز بر ولتاژ بین هر قطب و زمین تأثیر می‌گذارد.

خلاصه

• سیستم دو فاز: تفاوت ولتاژ بین دو فاز به پیکربندی خاص سیستم بستگی دارد و معمولاً V phase یا Vline است.

• سیستم خنثی متصل به زمین: ولتاژ بین هر قطب و زمین معمولاً V phase/2 است، اما ممکن است به دلیل عواملی مانند عدم تقارن بار در عمل متفاوت باشد.

در کاربرد خاص، توصیه می‌شود به پارامترهای طراحی خاص سیستم و وضعیت واقعی مراجعه شود تا تفاوت ولتاژ مشخص شود. اگر پارامترهای سیستم خاصی وجود دارد، می‌توان پاسخ دقیق‌تری ارائه کرد.