Kun puhumme jänniteeroista kaksivaihejärjestelmissä ja jokaisen napin sekä maan välillä maanjäristettyssä neutraalijärjestelmässä, meidän on selvitettävä joitakin peruskäsitteitä.
Kaksivaihejärjestelmä
Kaksivaihejärjestelmiä ei ole yleisiä nykypäivän sähköjärjestelmissä, mutta niitä on käytetty tiettyjen historiallisten aikojen aikana. Kaksivaihejärjestelmät tulevat yleensä kahtena muotona: neljänjohdon ja kahdenjohdon.
Neljänjohdon kaksivaihejärjestelmä
Tässä järjestelmässä kaksi kytkentää ovat 90 astetta vaihe-eroa, ja on olemassa kaksi neutraalia johdosta, jotka on yhdistetty yhteen. Jänniteero kahden vaiheen välillä (eli jännite kahden napin välillä) on yleensä sama kuin jännite per vaihe, jos jännite per vaihe on Vphase, silloin jänniteero kahden vaiheen välillä on Vline=Vphase.
Kahdenjohdon kaksivaihejärjestelmä
Tällaisessa järjestelmässä ei ole neutraalia johdosta, ja kahden vaiheen välinen jänniteero kutsutaan Vline:ksi.
Maanjäristetty neutraalijärjestelmä
Neutraalipistejärjestelmä on sellainen, jossa järjestelmän neutraali johde on maanjäristetty, mikä on yleisin konfigurointi kolmivaihejärjestelmissä, mutta soveltuu myös kaksivaihejärjestelmiin.
Maanjäristetyn neutraalijärjestelmän jänniteero
Neutraalipistejärjestelmässä yhteydessä jokaisen napin ja maan välinen jännite riippuu järjestelmän konfiguraatiosta ja kuormasta. Jos järjestelmä on tasapainossa ja neutraalipiste on maanjäristetty, jokaisen napin ja maan välinen jännite tulisi olla puolet Vphasesta, koska ideaalisesti neutraalipisteen pitäisi olla 0V potentiaalissa.
Kuitenkin käytännössä kuorman epätasapainon tai muiden tekijöiden vuoksi neutraalipiste voi siirtyä, mikä johtaa siihen, että jokaisen napin ja maan välinen jännite ei ole täysin yhtenevä.
Esimerkki havainnollistamiseksi
Oletetaan, että neutraalipistejärjestelmässä, joka on yhdistetty, jokaisen vaiheen jännite on Vphase, silloin:
Kahden vaiheen välinen jänniteero (jos neljänjohdon järjestelmä) on Vline=Vphase.
Jokaisen napin ja maan välinen jännite on ideaalisesti Vphase/2.
Varotoimet käytännön sovelluksissa
Käytännössä saattavat kohtailla seuraavia tilanteita:
Kuorman epätasapaino: Jos kuorma ei ole täydellisesti symmetrinen, neutraalipiste voi siirtyä, mikä johtaa eri jännitteeseen jokaisen napin ja maan välillä.
Järjestelmän suunnittelu: Järjestelmän tarkka suunnittelu ja konfiguraatio vaikuttavat myös jokaisen napin ja maan välinen jännitteeseen.
Yhteenveto
Kaksivaihejärjestelmä: Kahden vaiheen välinen jänniteero riippuu järjestelmän tarkasta konfiguraatiosta, yleensä V phase tai Vline.
Maanjäristetty neutraalijärjestelmä: Jokaisen napin ja maan välinen jännite on yleensä V phase/2, mutta käytännössä se voi vaihdella kuorman epätasapainon kaltaisten tekijöiden vuoksi.
Tietyissä sovelluksissa suositellaan viittaamista järjestelmän tarkoihin suunnitteluparametreihin ja todelliseen tilanteeseen jänniteeron määrittämiseksi. Jos on olemassa tiettyjä järjestelmän parametreja, voidaan antaa tarkempi vastaus.