Mache gerade Urlaub in Finnland und grüble über eine 3 Phasen Überlandleitung ( Mast). Die 3 Drähte für die Phasen sind dabei genauso dick wie der Nulleiter. Wenn alle 3 Phasen belastet sind, dann fließt doch auch der Strom aller Phasen durch den Nulleiter?! Müsste dieser dann keinen größeren Querschnitt haben?
Elektriker schrieb: > Wenn alle 3 Phasen belastet sind, dann fließt doch auch der Strom aller > Phasen durch den Nulleiter?! Genau, und dieser Strom ist per Definition Null. :-) (Grundlagen Drehstrom) Das gilt zumindest solange, wie keine stark unterschiedlichen Phasenverschiebungen auf den drei Phasen sind. Gruss Harald
Vermutlich wurde ein "Gleichzeitigkeitsfaktor" berücksichtigt der bei symmetrischer Belastung zum Tragen kommt. Oder aber, andere Sichtweise, nicht der N muss dicker sondern die L könnten dünner... Gruß Dennis
Elektriker schrieb: > Wenn alle 3 Phasen belastet sind, dann fließt doch auch der Strom aller > Phasen durch den Nulleiter?! > Gerade ist das der guenstigste Fall, dan fliesst ueber den Nullleiter (Neutralleiter) gar kein Strom. > Müsste dieser dann keinen größeren Querschnitt haben? Nein, er kann sogar kleiner gewaehlt werden. Du hast zwischen den einzelnen Aussenleiter eine Phasenverschiebung von 120 Grad. Das heist es fliesst nicht zur selben Zeit der Strom in den Leitern. Deshalb hebt sich das ganze im Idealfall (gleiche Strom) im Neutralleiter auf. Im schlechtesten Fall (nur ein Aussenleiter) ist der Strom im Neutralleiter gleich dem Strom im Aussenleiter.
Hm, also bei Drehstromverbrauchern kann ich das nachvollziehen, dass N nicht belastet wird. Aber denken wir mal an so nen Baustellenverteiler, der aus einer Drehstromsteckdose drei normale 230V Dosen bereitstellt. Alle 3 Steckdosen haben ja dasselbe N. Wenn nun an jeder Steckdose ein 3kW Flutlicht hängt, läuft doch auf der Drehstromseite alles über dasselbe N!?? Zwar 120° Phasenverschoben, aber die gemittelte Belastung, Temperaturerhöhung des Kabels etc. ist doch 3mal so hoch. Oder ich kapiers nicht.
Du solltest dir mal die Grundlagen von 3 Phasensystemen anschauen.. N wird maximal mit dem Außenleiterstrom belastet
@ Elektriker (Gast) >Mache gerade Urlaub in Finnland und grüble über eine 3 Phasen >Überlandleitung ( Mast). >Die 3 Drähte für die Phasen sind dabei genauso dick wie der Nulleiter. Ich hab noch keine dreiphasige Freileitung mit Nullleiter gesehen. Das ist das ERDSEIL gegen Blitzeinschläge!
Falk schrub: >Das ist das ERDSEIL gegen Blitzeinschläge! Genau. Entweder das, oder zur Begehung der Masten bei Inspektionen: ;-) http://www.rumpelstilz.li/img/uploaded/Worterklaerungen/seiltaenzer.jpg MfG Paul
Richtig, und in diesem Blitzschutzseil ist in der Regel noch eine Kommunikationsleitung aus Kupfer oder Glasfaser. Den 4 Draht braucht man nicht mitführen, dafür nimmt man das Erdpotenzial, d.h. der PEN Strom fließt über das Erdreich zum Generator zurück. Das betrifft aber noch Mittel- und Hochspannung. Im Niederspannungsnetz wird ab der Trafostation Richtung Verbraucher ein extra PEN mitgeführt.
Falk Brunner schrieb: > @ Elektriker (Gast) > >>Mache gerade Urlaub in Finnland und grüble über eine 3 Phasen >>Überlandleitung ( Mast). > >>Die 3 Drähte für die Phasen sind dabei genauso dick wie der Nulleiter. > > Ich hab noch keine dreiphasige Freileitung mit Nullleiter gesehen. Das > ist das ERDSEIL gegen Blitzeinschläge! Der Nulleiter ( Mittelpunktleiter) ist doch im Kraftwerk mit der Erde verbunden?! Also pro Mast ging ein Draht von diesem Leiter den Mast entlang nach unten. Vermutlich in die Erde...
Wie der PEN Strom über viele Kilometer zu Kraftwerk zurück fließen soll, ist mir immer ein Rätsel gewesen. Der Widerstand ( trockenes Erdreich) ist doch riesig?
Elektriker schrieb: > Wie der PEN Strom über viele Kilometer zu Kraftwerk zurück fließen soll, > ist mir immer ein Rätsel gewesen. > > Der Widerstand ( trockenes Erdreich) ist doch riesig? Aber dafür mit heftig dicken Leitungen. Und dann legt man den Anschluss ja auch nicht einfach so auf die Erde.
Karl Heinz schrieb: > Elektriker schrieb: >> Wie der PEN Strom über viele Kilometer zu Kraftwerk zurück fließen soll, >> ist mir immer ein Rätsel gewesen. >> >> Der Widerstand ( trockenes Erdreich) ist doch riesig? > > Aber dafür mit heftig dicken Leitungen. Und dann legt man den Anschluss > ja auch nicht einfach so auf die Erde. Ok, alles natürlich auch ne Frage der Dimensionen;-). Gibt's da in den Kraftwerken riesige Metallplatten in der Erde, oder wie legt man das aus? Trotzdem fällt es mir schwer unter Extrembedingungen daran zu "Glauben", etwa im Wüstensand...
Elektriker schrieb: > Wie der PEN Strom über viele Kilometer zu Kraftwerk zurück fließen soll, > ist mir immer ein Rätsel gewesen. > > Der Widerstand ( trockenes Erdreich) ist doch riesig? und das bei dem Benutzernamen...
Der Widerstand nimmt ( im Quadrat ? ) mit zunehmender Entfernung ab. Weil der Querschnitt steigt.
Und sogar noch Dipl. Ingenieur ;-(((. Lang ist's her...
@ Elektriker (Gast) >Wie der PEN Strom über viele Kilometer zu Kraftwerk zurück fließen soll, >ist mir immer ein Rätsel gewesen. Eine Freileitung hat keinen PEN. PEN ist ein Konzept aus der lokalen Hausverdrahtung, bestenfalls zwischen Haus und Trafostation (ein paar hundert Meter). Die dreiphasigen Freileitungen speisen immer per Dreieckschaltung den Trafo, dort braucht man keinen Nullleiter (primärseitig). Sekundärseitig wird lokal geerdet.
Paul Baumann schrieb: > http://www.rumpelstilz.li/img/uploaded/Worterklaerungen/seiltaenzer.jpg Irgendetwas stimmt nicht an Deinem Bild: Das Seil muss doch gelbgrün sein! Bei der Stange bin ich mir nicht ganz so sicher... Gruss Harald
@ Falk, das ist der entscheidende Hinweis gewesen;-)..
Karl Heinz schrieb: > Elektriker schrieb: >> Wie der PEN Strom über viele Kilometer zu Kraftwerk zurück fließen soll, >> ist mir immer ein Rätsel gewesen. >> >> Der Widerstand ( trockenes Erdreich) ist doch riesig? > > Aber dafür mit heftig dicken Leitungen. Und dann legt man den Anschluss > ja auch nicht einfach so auf die Erde. Ausserdem wird ja nicht einfach beliebig verschaltet, sondern man achtet sorgfältig darauf dass alle 3 Phasen gleichmässig belastet sind.
Elektriker schrieb: > Also pro Mast ging ein Draht von diesem Leiter den Mast entlang nach > unten. > Vermutlich in die Erde... Ja, sowas nennt man gemeinhin Blitzableiter.
Ändere Länder, andere Systeme: Beim Single-Wire Earth Return System wird die Erde fleißig als Rückleiter verwendet - da steht dann wirklich nur ein Mast an der Straße mit einem Isolator drauf und der führt die Hochspannung - selbst in Australien & Neuseeland gesehen! http://de.wikipedia.org/wiki/Single-Wire_Earth_Return
Skyper schrieb: > Ändere Länder, andere Systeme: > > Beim Single-Wire Earth Return System wird die Erde fleißig als > Rückleiter verwendet - da steht dann wirklich nur ein Mast an der Straße > mit einem Isolator drauf und der führt die Hochspannung - selbst in > Australien & Neuseeland gesehen! > > http://de.wikipedia.org/wiki/Single-Wire_Earth_Return Gibt es auch bei uns: http://de.wikipedia.org/wiki/Baltic_Cable
Lattice User schrieb: > 3 Phasen gleichmässig belastet Wenn man dann die Trafos in Z-Schaltung ausführt, egalisiert sich das noch weiter.
Lattice User schrieb: > Gibt es auch bei uns: > > http://de.wikipedia.org/wiki/Baltic_Cable Wobei es da ja schon einige Probleme mit dem Erder gibt...
Lattice User schrieb: >> http://de.wikipedia.org/wiki/Single-Wire_Earth_Return > > Gibt es auch bei uns: > > http://de.wikipedia.org/wiki/Baltic_Cable Der feine Unterschide ist aber, das Baltic Kabel führt Gleichstrom (HGÜ) - SWER ist klassischer Wechselstrom ;-).
Skyper schrieb: > - SWER ist klassischer Wechselstrom ;-). ...und damit gibts keine Probleme mit Elektrolyse!
Skyper schrieb: > Lattice User schrieb: >>> http://de.wikipedia.org/wiki/Single-Wire_Earth_Return >> >> Gibt es auch bei uns: >> >> http://de.wikipedia.org/wiki/Baltic_Cable > > Der feine Unterschide ist aber, das Baltic Kabel führt Gleichstrom (HGÜ) > - SWER ist klassischer Wechselstrom ;-). Nur weil es Gleichstrom ist, wird es auch nicht besser. Im Gegenteil, Harald hat ja schon geschrieben, dass das Baltic Kabel Probleme mit dem Erder hat.
Normalerweise, bei symmetrischer Belastung, wird der Neutralleiter kaum belastet. Das ist ja auch der wirtschaftliche Vorteil des Drehstroms. Dank Herrn Tesla, der das aber nicht gut zu vermarkten wußte. Wenn man die 3 Phasen aber mit Gleichrichter/Kondensator belastet, dann ergibt sich kein sinusförmiger Strom, sondern nur kurze Stromspitzen. Diese gleichen sich nicht mehr aus, sondern addieren sich im Neutralleiter. Der hat dann wirklich den 3-fachen Strom und keine Sicherung ..... Lustig wird das in USA, die nur die halbe Spannung, und damit den doppelten Strom haben. Dank der Hund-tot-Vorführungen des Herrn Edison konnte man keine höhere Spannung durchsetzen. Was dieser besser zu vermarkten wußte.
abc.def schrieb: > Wenn man die 3 Phasen aber mit Gleichrichter/Kondensator belastet, dann > ergibt sich kein sinusförmiger Strom, sondern nur kurze Stromspitzen. > Diese gleichen sich nicht mehr aus, sondern addieren sich im > Neutralleiter. wie soll das gehen? man müsste ein Phase Kapazitiv belasten und eine andere Induktiv - dann addieren sie sich. Mit Gleichrichtern und Kondensatoren schafft man das kaum.
abc.def schrieb: > Wenn man die 3 Phasen aber mit Gleichrichter/Kondensator belastet, dann > ergibt sich kein sinusförmiger Strom, sondern nur kurze Stromspitzen. > Diese gleichen sich nicht mehr aus, sondern addieren sich im > Neutralleiter. Diese Stromspitzen treten aber nicht gleichzeitig auf, sondern sind brav 120° Phasenverschoben. Im ungünstigsten Fall hast du den einfachen Strom mit 3 facher Frequenz.
Peter II schrieb: > wie soll das gehen? Phase 1 hat Strom von 88° bis 90° und von 268° bis 270° Phase 2 208 210 388 390 Phase 3 328 330 148 150 Das mit dem 2° Stromflußwinkel ist zwar etwas übertrieben, aber dann hast Du lauter Höcker auf dem Neutralleiter, jeder mit dem vollen Effektivwert und damit mit der vollen thermischen Belastung. Und wenn jeder zuhause dicke PC-Netzteile an der Leitung hat und ESL-Lampen, dann wird das eben Wirklichkeit. Auch das ist ein Grund, weshalb eine Power-factor-Korrektur PFC erforderlich ist.
abc.def schrieb: > Das mit dem 2° Stromflußwinkel ist zwar etwas übertrieben, aber dann > hast Du lauter Höcker auf dem Neutralleiter, jeder mit dem vollen > Effektivwert und damit mit der vollen thermischen Belastung. aber dann kommt ja wieder eine Pause. für die thermischen gilt aber der Mittelwert und diese ist nicht höher als der von den Einzelphasen. > Auch das ist ein Grund, > weshalb eine Power-factor-Korrektur PFC erforderlich ist. da geht es vielmehr um die Sinusförmige Stromaufnahme, sonst bekommen Trafos ein Problem.
Peter II schrieb: > aber dann kommt ja wieder eine Pause. für die thermischen gilt aber der > Mittelwert und diese ist nicht höher als der von den Einzelphasen. definitiv nein. Bitte Grundlagen der E-Technik nochmal durchlesen. Der Mittelwert kommt als DC hinten raus. Der Effektivwert ist sqr(mittelwert(I*I)); und damit höher wie der Mittelwert. Und im Beispiel auch dreifach auf demselben Neutralleiter vorhanden. Zur Effektivwertmessung müßte man eigentlich einen Leistungsvergleich machen zwischen dem zu messenden Strom und einem Vergleichs-DC, die beide in gleichen Widerständen gleiche Leistung umsetzen. Normale Multimeter messen den Mittelwert und skalieren auf den Effektivwert hoch (im AC-Messbereich). Bessere DMM haben einen Analog-Multiplizierer eingebaut. Früher nahm man DrehEISENinstrumente, die konnten das auch. Peter II schrieb: > sonst bekommen > Trafos ein Problem. nein, den Trafos ist das egal. Außer die thermische Belastung. Der Trafo übersetzt eigentlich nur den Strom von hier nach da, egal welche Kurvenform. Insgesamt ist aber eine Oberwellenblindleistung mit dabei, die in den Leitungen Verluste verursacht, im Kraftwerk nicht schön ist, und im Verkauf kein Geld bringt (wird vom Zähler nicht gemessen).
abc.def schrieb: > Peter II schrieb: >> aber dann kommt ja wieder eine Pause. für die thermischen gilt aber der >> Mittelwert und diese ist nicht höher als der von den Einzelphasen. > > definitiv nein. Bitte Grundlagen der E-Technik nochmal durchlesen. > Der Mittelwert kommt als DC hinten raus. Der Mittelwert ist 0, du solltest dir nochmal den Stromlauf durch einen Brückengleichrichter anschauen. Ja ich weiss, es gibt auch Gleichrichter mit nur einer Diode, wer das aber bei der hohen Stromaufnahmen macht gehört gefiedert und geteert.
abc.def schrieb: >> sonst bekommen >> Trafos ein Problem. > nein, den Trafos ist das egal. nein ist es nicht. Oberschwingungen erzeugen höhere Verluste um Trafo. abc.def schrieb: >> aber dann kommt ja wieder eine Pause. für die thermischen gilt aber der >> Mittelwert und diese ist nicht höher als der von den Einzelphasen. > > definitiv nein. Bitte Grundlagen der E-Technik nochmal durchlesen. doch. Nur mit einer Phasenverschiebung kann man den N überlasten. Mit irgendwelche Impulsen von Kondensatoren kann man zwar kurzeitig den Maximalen Strom überschreiten aber der Effektivwert bleibt <= den Effektivwert der Außenleiter.
Peter II schrieb: > Oberschwingungen erzeugen höhere Verluste um Trafo. Bitte Angabe, wo und wie. Die Eisenverluste werden sich ein bißchen erhöhen, weil sich die Wirbelstromverluste vergrößern. Früher gab es NF-Übertrager in Lautsprecherendstufen. Das waren genauso geblechte Kerne, nur die Windungszahl an die Anforderungen angepaßt. Grundsätzlich können Trafos alle Frequenzen (wenn es dem Theoretiker zu hoch wird, bitte neu berechnen und ggf Ferrit statt Blech verwenden). Aber eigentlich reden wir von vielleicht bis 3. Oberwelle, das sind 200Hz. Peter II schrieb: > doch. Nur mit einer Phasenverschiebung kann man den N überlasten. Bitte zeichne mein obiges Beispiel als Diagramm auf Papier auf. Wir reden hier nicht mehr über sinusförmigen Strom, da ist das mit der Phasenverschiebung etwas anders zu sehen. Mittelwert: Die Fläche zwischen der Linie und der Nullinie. Effektivwert: U proportional I, P=U*I also P=I*I*faktor, das ist die Leistung. Bis jetzt für jeden Moment einzeln berechnet. Und die Leistung mittle ich, weil das die Wärme ist und damit der Energieverlust oder die Belastung der Leitung. Mittelwert: sorry, ich hätte oben eher schreiben sollen: Gleichrichtwert; das ist der gleichgerichtete Mittelwert. Wenn wir jetzt noch die DC-Anteile im Drehstromnetz betrachten wollten, das wird aufwendig. Bitte nicht.
abc.def schrieb: > Peter II schrieb: >> Oberschwingungen erzeugen höhere Verluste um Trafo. > > Bitte Angabe, wo und wie. suche einfach google Die Auswirkungen von Oberschwingungen sind: •Bei Dreh- oder Wechselstrommotoren und -generatoren führen Stromoberschwingungen zu zusätzlicher Erwärmung.
Angehängte Dateien:
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out-0011.jpg
9,5 KB
Gockel hat mir nicht weitergeholfen, aber ich habe es freihand gezeichnet. Oben die normale Gleichrichterschaltung mit C und RL. Unten dasselbe mit Drehstrom. Wenn Du den Strom der 3 Höcker im Diagramm addierst, dann heben sich die Aussenleiterströme nicht auf, wenn sie im N zurückfließen. Das Thema Effektivwert wird vom Schmelzeinsatz erledigt, denn dort wird die Leitungserwärmung nur übersteigert nachgebildet. Aber der 3-fache Wert der gesamten farbigen Höcker nicht, denn der N hat keine Sicherung. Peter II schrieb: >>> Oberschwingungen erzeugen höhere Verluste um Trafo. >> >> Bitte Angabe, wo und wie. > > suche einfach google > > Die Auswirkungen von Oberschwingungen sind: > •Bei Dreh- oder Wechselstrommotoren und -generatoren führen > Stromoberschwingungen zu zusätzlicher Erwärmung. Das mit dem Trafo hatte ich schon geschrieben, wenn Du Motoren mit einbeziehst, mag das richtig sein. Hätte ich implizit dazugerechnet.
Pulse bedeuten Oberschwingungen, Fourrier lässt grüßen, und diese wiederum löschen sich nicht gegenseitig auf den N aus. Es braucht da ja hauptsächlich ungeradzahlige Oberschwingungen (Rechteck!) und 3x50Hz 120grad verschoben sind 150Hz in Phase! Deswegen darf man auch keine Monster-NTe ohne PFC einsetzen. Deren Stromflußwinkel (mit PFC) ist nämlich viel größer und damit der Strom näher am 50Hz Sinus. In anderer Beschreibung: mehr als 8% THD sind nicht erlaubt, weil bei voller Ausnutzung der Außenleiterströme den N überlasten würden. Ohne böse Halbleiter, denn die machen die Verzerrungen, kann dem N nicht viel passieren. Höchstens einer, der weiß wie man einen Strom um 60grad vordreht und den anderen um 60grad zurück. Braucht man dicke und Spulen für.
abc.def schrieb: > Gockel hat mir nicht weitergeholfen, aber ich habe es freihand > gezeichnet. > > Oben die normale Gleichrichterschaltung mit C und RL. > Unten dasselbe mit Drehstrom. > Ok, ich sehe was du meinst. 3500 W Schaltnetzteil ohne PFC, da löst der normale B-Automat schon aus wenn man nur wagt ans Einschalten zu denken. > Peter II schrieb: >>>> Oberschwingungen erzeugen höhere Verluste um Trafo. >>> >>> Bitte Angabe, wo und wie. >> Wirbelstromverluste im Trafokern.
>> Oberschwingungen erzeugen höhere Verluste um Trafo. > Bitte Angabe, wo und wie. Das ist ein spezielle Eigenschaft von Drehstromtrafos in der Schaltgruppe Dyn5 Bei so einem Trafo sind die drei Primärwicklungen im Dreieck und die drei Sekundärwicklungen im Stern mit zugänglichem Sternpunkt geschaltet. Bei Oberwellen mit 150Hz fliest der dazugehörende Strom auf der Primärseite durch die drei Primärwicklungen im Kreis herum.
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