D-koppling

Man använder inte nolledaren i trefassystem. Jag tänker nu på industrier med motordrifter.

Nolledaren används ofta för att mäta jordfel. Det ska inte vara någon spänning där när man mäter mot jord. Då är det något fel på exempelvis motorn eller vad man nu matar.

I D-koppling saknas den möjligheten, men idag finns även bra skyddsutrustning för fel i sådana system.

Bifogar en bild ur Wikipedia. Den artikeln om Y-D koppling kan vara läsvärd.

Carina93 skrev:

Hej!

Är lite osäker på d-koppling, vid y-koppling ligger huvudspänning över lasten, så ingen ström kommer ut i nolledaren, hur fungerar det i d-koppling?

 

Tacksam för svar:)

 Vad menar du med att huvudspänningen ligger över lasten i y-koppling?

ConnyN skrev:

Man använder inte nolledaren i trefassystem. Jag tänker nu på industrier med motordrifter.

Nolledaren används ofta för att mäta jordfel. Det ska inte vara någon spänning där när man mäter mot jord. Då är det något fel på exempelvis motorn eller vad man nu matar.

I D-koppling saknas den möjligheten, men idag finns även bra skyddsutrustning för fel i sådana system.

Bifogar en bild ur Wikipedia. Den artikeln om Y-D koppling kan vara läsvärd.

Du tycks blanda ihop begreppen Neutralledare (nolledare) och skyddsjord.

Om man tar ett exempel på att trefasanslutningen till t.ex. en villa har en nollfelsbrytare. Då mäter nollfelsbrytaren om strömmen i nolledaren balanserar summan av strömmen i de tre faserna. Om så inte är fallet bryts faserna inom några få tiotals millisekunder. Nolledaren i t.ex. en villa är alltså strömförande!

Nej, i en Y koppling ligger fasspänning över lasterna men i och med att de tre faserna ligger förskjutna mot varandra kommer strömmarna i lasterna att ta ut varandra och strömmen i nolledaren blir noll (och kan i princip tas bort). Eftersom det är samma ström genom lasten som genom fasledarna är det huvudströmmen som går genom lasten.

I en D-koppling finns det ingen nolledare. Spänningen över lasterna är huvudspänningen och strömmen är fasströmmen. Summan av strömmarna i fasledarna är fortfarande noll.

I ett rent trefassystem kommer alltså alltid summan av strömmarna i fasledarna att vara noll och därmed skall strömmen i en eventuell nolledare vara noll.

En jordfelsbrytare mäter summan av strömmarna i fasledarna och nolledaren. Detta är för att vi har enfaslaster i systemet som kommer att snedbelasta faserna och skapa en ström i nolledaren. Om denna summa inte är noll betyder det att vi har ett läckage av ström någon stans i systemet (förhoppningsvis till jordledaren) och brytaren slår från.

En jordfelsbrytare mäter summan av strömmarna i fasledarna och nolledaren. Detta är för att vi har enfaslaster i systemet som kommer att snedbelasta faserna och skapa en ström i nolledaren. Om denna summa inte är noll betyder det att vi har ett läckage av ström någon stans i systemet (förhoppningsvis till jordledaren) och brytaren slår från.

En jordfelsbrytares huvudsakliga funktion är inte att skydda mot läckage mot skyddsjord (jordledaren). I det fallet sköter normalt säkringarna skyddet.

Exempel: En lamp-armatur av metall kan av misstag sakna anslutning till skyddsjord. Armaturen kan då olyckligtvis få kontakt med fasledare utan att säkring löser ut. Om då någon tar i armaturen och får ström genom kroppen, kommer jordfelsbrytaren snabbt bryta strömmen.

Ja men jordfelsbrytaren löser ju ut i det fallet du beskriver därför att skillnaden i ström mellan nolledaren och fasen är större än ett visst tröskelvärde. detta brukar vara runt 40mA för en normal jordfelsbrytare. Jordfelsbrytaren kan också bryta vid läckströmmar till jord, det gör inte säkringen. Dock kan dessa läckströmmar vara tillräckliga för att skapa en farlig situation. Ett jordfel behöver inte vara en fullfjädrad kortslutning till jord.

Oj ursäkta att jag som gammal elkraftare rörde till begreppen. Min möjliga ursäkt är att jag arbetat på industri med olika typer av nät jordade och ojordade samt olika spänningsnivåer.

Om vi börjar vid transformatorn som ska försörja ett 400-volts nät på landsbygden, i samhällen eller städer.
Den är y-kopplad på nedsidan. Nedsidan är utgående spänning.
Någonstans i närheten finns en jordplåt nedgrävd i marken. Från den dras en jordlina som ansluts i nollpunkten på transformatorn. På bilden ovan betecknad med neutralpunkt.

Från transformatorn dras sedan en matande ledning till en central i ett hus (jag hoppar över hur fördelningar kan gå till.
I centralen kommer då vår neutralledare in och ansluts på en jordskena.
Det finns också en nollskena som förbinds med jordskenan via en jordfelsbrytare.
En utgående trefasmatning från centralen har då tre faser en nolledare och en jordledare.
En utgående enfasmatning har en fasledare en nolledare och en jordledare.
Strömmen ska alltid gå från fas till nolledare. Börjar det att vandra ström tillbaka i jordledaren bryter jordfelsbrytaren bort elmatningen.

Mitt fel var att använda beteckningen nolledare för neutralledaren.

Så om vi återgår till frågan från Carina så är inte nollpunkten vid y-koppling till för strömförsörjning och den kallas neutralpunkt vid distribution i våra vanliga elnät.

I ett ojordat industrinät är det dock en nollpunkt som används för att kontrollera jordfel eftersom där alltid ska vara noll volt.

Svaret på frågan blir alltså att ingen ström ska gå tillbaka till nollpunkten och därför blir det ingen skillnad i elmatningar från d eller y-koppling. Skillnaden blir betydelsefull beroende på vad man ska mata, men det är en lång historia.

Edit: Fel igen. Suck! Strömmen går givetvis tillbaka till neutralpunkten i våra lokala distributionsnät, men som AndersW konstaterar så ska summan vara noll.

Vad orkar man kommentera?

I centralen kommer då vår neutralledare in och ansluts på en jordskena

Det finns också en nollskena som förbinds med jordskenan via en jordfelsbrytare.

Om så skulle vara fallet hemma hos dig så skulle det vara förenat med livsfara!

Strömmen ska alltid gå från fas till nolledare.

Nä, det finns även trefaskopplade förbrukare (spis, etc.), där strömmen går mellan faserna.

Vi resonerar om växelström, då går väl strömmen till/från nolledare?

Börjar det att vandra ström tillbaka i jordledaren bryter jordfelsbrytaren bort elmatningen.

Du tycks ha missförstått jordfelsbrytarens funktion. Tidigare i denna tråd har jag beskrivit funktionen hos en trefas jordfelsbrytare och kompletterar nu med funktionen hos en enfas jordfelsbrytare. En enfas jordfelsbrytare mäter skillnaden i ström mellan fas och nolledare. Om denna inte är noll bryts strömmen. Den huvudsakliga poängen med detta är att det behöver inte gå någon ström till jordledaren, för att strömmen ska brytas.

 Ja det blev lite fel där, men om vi bifogar en bild så kanske det blir tydligare.

Här ser man att jordledaren kommer för sig och neutralledaren för sig. Mitt misstag var att tänka på gamla system där enbart jordledaren kom tillsammans med tre faser.

I bilden ser vi också att neutralledaren är förbunden med nollskenan, men en viktig sak är att den passerar jordfelsbrytaren så att jordfelsbrytaren kan mäta strömmen i den.

Så det du skriver är rätt Affe. Det var min dåliga kunskap om jordfelsbrytaren som rörde till det.

Svaret på grundfrågan har AndersW formulerat bra och med Affes tillägg till AndersW:s inlägg gällande jordfelsbrytarens funktion så blir det riktigt bra.

AndersW skrev:

Nej, i en Y koppling ligger fasspänning över lasterna men i och med att de tre faserna ligger förskjutna mot varandra kommer strömmarna i lasterna att ta ut varandra och strömmen i nolledaren blir noll (och kan i princip tas bort). Eftersom det är samma ström genom lasten som genom fasledarna är det huvudströmmen som går genom lasten.

I en D-koppling finns det ingen nolledare. Spänningen över lasterna är huvudspänningen och strömmen är fasströmmen. Summan av strömmarna i fasledarna är fortfarande noll.

I ett rent trefassystem kommer alltså alltid summan av strömmarna i fasledarna att vara noll och därmed skall strömmen i en eventuell nolledare vara noll.

En jordfelsbrytare mäter summan av strömmarna i fasledarna och nolledaren. Detta är för att vi har enfaslaster i systemet som kommer att snedbelasta faserna och skapa en ström i nolledaren. Om denna summa inte är noll betyder det att vi har ett läckage av ström någon stans i systemet (förhoppningsvis till jordledaren) och brytaren slår från.

 ....kommer strömmarna i lasterna att ta ut varandra och strömmen i nolledaren blir noll (och kan i princip tas bort).

Elmotortillverkare har tillverkat trefas elmotorer med möjlighet till Y-koppling under mer än hundra år. Man har tydligen helt i onödan försett motorerna med anslutningsmöjlighet till nolledare.

ConnyN skrev:

Oj ursäkta att jag som gammal elkraftare rörde till begreppen. Min möjliga ursäkt är att jag arbetat på industri med olika typer av nät jordade och ojordade samt olika spänningsnivåer.

Om vi börjar vid transformatorn som ska försörja ett 400-volts nät på landsbygden, i samhällen eller städer.
Den är y-kopplad på nedsidan. Nedsidan är utgående spänning.
Någonstans i närheten finns en jordplåt nedgrävd i marken. Från den dras en jordlina som ansluts i nollpunkten på transformatorn. På bilden ovan betecknad med neutralpunkt.

Från transformatorn dras sedan en matande ledning till en central i ett hus (jag hoppar över hur fördelningar kan gå till.
I centralen kommer då vår neutralledare in och ansluts på en jordskena.
Det finns också en nollskena som förbinds med jordskenan via en jordfelsbrytare.
En utgående trefasmatning från centralen har då tre faser en nolledare och en jordledare.
En utgående enfasmatning har en fasledare en nolledare och en jordledare.
Strömmen ska alltid gå från fas till nolledare. Börjar det att vandra ström tillbaka i jordledaren bryter jordfelsbrytaren bort elmatningen.

Mitt fel var att använda beteckningen nolledare för neutralledaren.

Så om vi återgår till frågan från Carina så är inte nollpunkten vid y-koppling till för strömförsörjning och den kallas neutralpunkt vid distribution i våra vanliga elnät.

I ett ojordat industrinät är det dock en nollpunkt som används för att kontrollera jordfel eftersom där alltid ska vara noll volt.

Svaret på frågan blir alltså att ingen ström ska gå tillbaka till nollpunkten och därför blir det ingen skillnad i elmatningar från d eller y-koppling. Skillnaden blir betydelsefull beroende på vad man ska mata, men det är en lång historia.

Edit: Fel igen. Suck! Strömmen går givetvis tillbaka till neutralpunkten i våra lokala distributionsnät, men som AndersW konstaterar så ska summan vara noll.

 Hela detta inlägg gäller det gamla 4-ledarsystemet, men tyvärr lade jag in jordfelsbrytaren där. Den tillkom senare och det gick att koppla in den då också, men vi lämnar det gamla bakom oss nu.

Det som skiljer det nya systemet från min beskrivning är att neutralpunkten har en separat ledare liksom jordpunkten.

Affe skrev:
Elmotortillverkare har tillverkat trefas elmotorer med möjlighet till Y-koppling under mer än hundra år. Man har tydligen helt i onödan försett motorerna med anslutningsmöjlighet till nolledare.

ConnyN:
Nej vad tänker du på nu?
Tre faser och jordledare är normalt.

Om jag minns rätt så finns motorer med möjlighet att hämta motorns interna nollpunkt, men då pratar vi om stora motorer.

Tack för hjälpen:)

ConnyN skrev:

Affe skrev:
Elmotortillverkare har tillverkat trefas elmotorer med möjlighet till Y-koppling under mer än hundra år. Man har tydligen helt i onödan försett motorerna med anslutningsmöjlighet till nolledare.

ConnyN:
Nej vad tänker du på nu?
Tre faser och jordledare är normalt.

Om jag minns rätt så finns motorer med möjlighet att hämta motorns interna nollpunkt, men då pratar vi om stora motorer.

 Du tycks missföstå mig. Jag citerar ju att AndersW påstår att nolledaren i princip kan tas bort, vilket jag med ett enkelt resonemang (tydligen alldeles för ironiskt) ville klargöra att det måste vara ett felaktigt påstående.

"Citat AndersW":...kommer strömmarna i lasterna att ta ut varandra och strömmen i nolledaren blir noll (och kan i princip tas bort).

I princip, dvs i teorin. Problemet med detta är att det kräver tre exakt likadana lindningar vilket i praktiken är omöjligt att få till. Därmed kommer nolledaren att ha en ström och behöver sitta där. Denna ström blir dock inte stor. Men byt ordet princip till teorin om det gör dig nöjdare.

Hej! Om du i en y-koppling har en symmetrisk belastning (lika värde på impedansen och eller fasvinkeln på alla tre faserna) går det ingen ström i nolledaren. Har du en asymmetrisk belastning  (olika värde på impedansen och eller fasvinkeln på faserna)  kommer det gå en ström i nolledaren. Spänningen i en y-koppling mellan fas och nolla är följande: Uf=Uh/$\sqrt[]{3}$. Uf=fasspänning  Uh=huvudspänning. Mellan faserna har du det som kallas huvudspänning. Fasströmmen (If) och huvudströmmen (Ih) blir här lika med varandra, i en y-koppling.

I d-kopplingen har du ingen nolledare så därför blir fasspänningen  lika med huvudspänningen (Uh=Uf).

Däremot så blir huvudströmmen och fasströmmen olika. Vid symmetrisk belastning gäller:

Ih=If*$\sqrt{3}$ .