Khi thảo luận về sự khác biệt về điện áp trong các hệ thống hai pha và giữa mỗi cực với đất trong hệ thống trung tính được nối đất, chúng ta cần làm rõ một số khái niệm cơ bản.
Hệ thống hai pha
Hệ thống hai pha không phổ biến trong các hệ thống điện hiện đại, nhưng đã được sử dụng ở một số thời điểm trong lịch sử. Hệ thống hai pha thường có hai dạng: bốn dây và hai dây.
Hệ thống hai pha bốn dây
Trong hệ thống này, hai bộ cuộn dây lệch pha 90 độ và có hai đường dây trung tính được kết nối lại với nhau. Sự khác biệt về điện áp giữa hai pha (tức là điện áp giữa hai cực) thường giống như điện áp mỗi pha, giả sử rằng điện áp mỗi pha là Vphase, thì sự khác biệt về điện áp giữa hai pha là Vline=Vphase.
Hệ thống hai pha hai dây
Trong hệ thống như vậy, không có đường dây trung tính và sự khác biệt về điện áp giữa hai pha được gọi là Vline.
Hệ thống trung tính được nối đất
Hệ thống trung tính là hệ thống trong đó đường dây trung tính được nối đất, đây là cấu hình phổ biến nhất trong các hệ thống ba pha, nhưng cũng áp dụng cho hệ thống hai pha.
Sự khác biệt về điện áp của hệ thống trung tính được nối đất
Trong hệ thống trung tính tại tiếp xúc, điện áp giữa mỗi cực và đất phụ thuộc vào cấu hình và tải của hệ thống. Nếu hệ thống cân bằng và điểm trung tính được nối đất, điện áp giữa mỗi cực và đất nên là nửa Vphase, vì lý tưởng nhất, điểm trung tính nên có tiềm năng là 0V.
Tuy nhiên, trong thực tế, do mất cân đối tải hoặc các yếu tố khác, điểm trung tính có thể di chuyển, dẫn đến điện áp giữa mỗi cực và đất không hoàn toàn đồng nhất.
Minh họa bằng ví dụ
Giả sử trong một hệ thống trung tính được nối, điện áp mỗi pha là Vphase, thì:
Sự khác biệt về điện áp giữa hai pha (nếu là hệ thống bốn dây) là Vline=Vphase.
Điện áp giữa mỗi cực và đất lý tưởng là Vphase/2.
Lưu ý trong ứng dụng thực tế
Trong ứng dụng thực tế, có thể gặp phải các tình huống sau:
Mất cân đối tải: Nếu tải không hoàn toàn đối xứng, điểm trung tính có thể di chuyển, dẫn đến điện áp giữa mỗi cực và đất khác nhau.
Thiết kế hệ thống: Thiết kế cụ thể và cấu hình của hệ thống cũng ảnh hưởng đến điện áp giữa mỗi cực và đất.
Tóm tắt
Hệ thống hai pha: Sự khác biệt về điện áp giữa hai pha phụ thuộc vào cấu hình cụ thể của hệ thống, thường là V phase hoặc Vline.
Hệ thống trung tính được nối đất: Điện áp giữa mỗi cực và đất thường là Vphase/2, nhưng có thể thay đổi trong thực tế do các yếu tố như mất cân đối tải.
Trong ứng dụng cụ thể, khuyến nghị tham khảo các thông số thiết kế cụ thể của hệ thống và tình hình thực tế để xác định sự khác biệt về điện áp. Nếu có các thông số hệ thống cụ thể, có thể cung cấp câu trả lời chính xác hơn.