Jaka jest różnica napięć między dwiema gałęziami systemu dwufazowego

Podczas omawiania różnic napięcia w systemach dwufazowych oraz między każdą fazą a ziemią w systemie z uziemionym punktem neutralnym, musimy wyjaśnić niektóre podstawowe koncepcje.

System dwufazowy

Systemy dwufazowe nie są powszechne w nowoczesnych systemach energetycznych, ale były używane w pewnych okresach historii. Systemy dwufazowe zazwyczaj występują w dwóch formach: czteroprzewodowej i dwuprzewodowej.

Czteroprzewodowy system dwufazowy

W tym systemie dwa zestawy cewek są przesunięte o 90 stopni i istnieją dwa przewody neutralne połączone ze sobą. Różnica napięcia między dwiema fazami (czyli napięcie między dwoma biegunami) jest zwykle taka sama jak napięcie na fazie, przy założeniu, że napięcie na fazie wynosi Vphase, wtedy różnica napięcia między dwiema fazami wynosi Vline=Vphase.

Dwuprzewodowy system dwufazowy

W takim systemie nie ma przewodu neutralnego, a różnica napięcia między dwiema fazami nazywana jest Vline.

System z uziemionym punktem neutralnym

System z punktem neutralnym to taki, w którym przewód neutralny w systemie jest uziemiony, co jest najpopularniejszą konfiguracją w systemach trójfazowych, ale stosowana jest również w systemach dwufazowych.

Różnica napięcia w systemie z uziemionym punktem neutralnym

W systemie z punktem neutralnym w punkcie kontaktu, napięcie między każdym biegunem a ziemią zależy od konfiguracji i obciążenia systemu. Jeśli system jest zrównoważony i punkt neutralny jest uziemiony, napięcie między każdym biegunem a ziemią powinno wynosić połowę Vphase, ponieważ idealnie punkt neutralny powinien mieć potencjał 0V.

Jednakże w praktycznych zastosowaniach, z powodu nierównomiernego obciążenia lub innych czynników, punkt neutralny może się przesunąć, co skutkuje tym, że napięcie między każdym biegunem a ziemią nie jest całkowicie spójne.

Przykład ilustrujący

Założmy, że w systemie z połączonym punktem neutralnym, napięcie każdej fazy wynosi Vphase, wtedy:

• Różnica napięcia między dwiema fazami (jeśli jest to system czteroprzewodowy) wynosi Vline=Vphase.

• Napięcie między każdym biegunem a ziemią idealnie wynosi Vphase/2.
  

Precautions w praktycznym zastosowaniu

W praktycznych zastosowaniach mogą wystąpić następujące sytuacje:

• Nierównomierne obciążenie: Jeśli obciążenie nie jest doskonale symetryczne, punkty neutralne mogą się przesunąć, co skutkuje innym napięciem między każdym biegunem a ziemią.

• Projekt systemu: Konkretny projekt i konfiguracja systemu również wpływają na napięcie między każdym biegunem a ziemią.

Podsumowanie

• System dwufazowy: Różnica napięcia między dwiema fazami zależy od konkretnej konfiguracji systemu, zazwyczaj wynosi Vphase lub Vline.

• System z uziemionym punktem neutralnym: Napięcie między każdym biegunem a ziemią zazwyczaj wynosi Vphase/2, ale może się różnić w praktyce z powodu czynników takich jak nierównomierne obciążenie.

W konkretnych zastosowaniach zaleca się odwołanie do konkretnych parametrów projektowych systemu i rzeczywistej sytuacji, aby określić różnicę napięcia. Jeśli istnieją specyficzne parametry systemu, można dostarczyć bardziej precyzyjną odpowiedź.