Quando si discute delle differenze di tensione nei sistemi bifasi e tra ciascun polo e il terreno in un sistema con neutro a terra, è necessario chiarire alcuni concetti di base.
Sistema bifase
I sistemi bifasi non sono comuni nei moderni sistemi di potenza, ma sono stati utilizzati in certi periodi della storia. I sistemi bifasi solitamente esistono in due forme: a quattro fili e a due fili.
Sistema bifase a quattro fili
In questo sistema, i due gruppi di bobine sono sfasati di 90 gradi e ci sono due linee neutrali collegate insieme. La differenza di tensione tra le due fasi (cioè la tensione tra i due poli) è solitamente uguale alla tensione per fase, assumendo che la tensione per fase sia Vphase, allora la differenza di tensione tra le due fasi è Vline=Vphase.
Sistema bifase a due fili
In tale sistema, non c'è una linea neutra e la differenza di tensione tra le due fasi viene chiamata Vline.
Sistema con neutro a terra
Un sistema con punto neutro è uno in cui la linea neutra nel sistema è collegata a terra, che è la configurazione più comune nei sistemi trifasi, ma è anche applicabile nei sistemi bifasi.
La differenza di tensione in un sistema con neutro a terra
In un sistema con punto neutro a contatto, la tensione tra ciascun polo e il terreno dipende dalla configurazione e dal carico del sistema. Se il sistema è bilanciato e il punto neutro è collegato a terra, la tensione tra ciascun polo e il terreno dovrebbe essere la metà di Vphase, perché idealmente il punto neutro dovrebbe avere un potenziale di 0V.
Tuttavia, nelle applicazioni pratiche, a causa dell'imbilanciamento del carico o di altri fattori, il punto neutro può spostarsi, risultando in una tensione tra ciascun polo e il terreno non completamente coerente.
Illustrare con un esempio
Supponiamo che in un sistema con punto neutro collegato, la tensione di ciascuna fase sia Vphase, allora:
La differenza di tensione tra le due fasi (se un sistema a quattro fili) è Vline=Vphase.
La tensione tra ciascun polo e il terreno è idealmente Vphase/2.
Precauzioni nell'applicazione pratica
Nelle applicazioni pratiche, possono verificarsi le seguenti situazioni:
Imbilanciamento del carico: Se il carico non è perfettamente simmetrico, i punti neutrali possono spostarsi, risultando in una diversa tensione tra ciascun polo e il terreno.
Progettazione del sistema: La progettazione specifica e la configurazione del sistema influiscono anche sulla tensione tra ciascun polo e il terreno.
Riepilogo
Sistema bifase: La differenza di tensione tra le due fasi dipende dalla configurazione specifica del sistema, generalmente Vphase o Vline.
Sistema con neutro a terra: La tensione tra ciascun polo e il terreno è solitamente Vphase/2, ma può variare nella pratica a causa di fattori come l'imbilanciamento del carico.
Nell'applicazione specifica, si consiglia di fare riferimento ai parametri di progettazione specifici del sistema e alla situazione effettiva per determinare la differenza di tensione. Se ci sono parametri specifici del sistema, può essere fornita una risposta più precisa.