Két korlátozás kimaradt:
1 - szinus -os feszültség jelalak esetén
2 - lineáris terhelés esetén.
A harmadik megvan: Szimmetrikus terhelések esetén.
Sajnos ma már egyik sem igaz. A berendezések túlnyomó többsége egyenirányítja a hálózati feszültséget, azaz nem lineáris terhelés. Egy családi házban szinte nincs szimmetrikus terhelés egyetlen pillanatban sem. Sőt már a belépési pontos sem szinuszos a feszültség.

Több óras előadást lehet hallgatni a Mérnöki Kamarában arról, miért is égnek meg a lakótelepi gerincek nullvezetői.

Rossz esetben (minden fázison csak egyenirányítóval kezdődő berendezések vannak), a nullvezető árama megegyezik a három fázisvezető összegével.

Szia!

Azért ennyire nem vészes a helyzet ,eddig max 2Fázis áramát irták a legrosszabb esetre is.

Ami miatt veszélyes az a 60as évekig használt szovjet stilusú kábelek miatt van. Kisebb a Nulla vezetője! ( SzAMKA tvm ?)
De már az is túlterhelés , viszont a növelt Nulla vezetős kábelek nincsenek elterjedve .
Eddig csak hajókon láttam beépitve.

A legújabb szakmai ajánlás szerint, ha csak nemlineáris (minden fázison csak egyenirányítóval kezdődő berendezések vannak) terhelésre lehet számítani, akkor növelt nullvezetőt kellene tervezni. Amit ma terveznek, azt húsz, harminc év múlva is használhatják.
Ma már a kondenzátoros fázisjavítás is kevés.


Miért csak két fázis?
Minden fázison csak egyenirányítóval kezdődő berendezések vannak, pufferkondenzátorral. Mikor kap töltést a pufferkondenzátor? A fázisfeszültség csúcsértéke közelében egy kis időre, amíg a feszültség nagyobb, mint a pufferé. Ekkor mekkora a feszültség a másik két fázison? Meg sem közelíti a csúcsfeszültséget, nem tud áram folyni a másik két egyenirányítón keresztül. Merre is folyik az áram? Csak egy útja marad: a nullvezető. Hogyan is néz ki az áram jelalakja a nullvezetőn? Minden csak nem szinusz. 20ms alatt három jelentős csúcs van rajta. Milyen az áram jelalak az egyes fázisokban? 20ms alatt egy jelentős csúcs van. Mekkora a nullvezető áramának effektív értéke? Igen, a három fázis áramának effektív értékének összege. Kiegyenlített terhelésnél (mind a három fázisos egyenlő áram folyik), ez háromszoros áramot jelent.
Hangsúlyozom, ez a rendszer egy szerverpark számítógépeit látja csak el (nincs klíma, nincs világítás, nincs semmi más), a terhelés ki van egyenlítve a fázisok között.

Hol is találunk egyenirányítós - pufferes berendezéseket: Számítógép, frekvenciaváltó, UPS, stb. Ja majdnem kifelejtettem: A LED -es világítás.

Meg volt itt adva a 10 mm2 réz is, annak meg a 16 mm2 Alu a megfelelője, de teljesen mindegy.

És ebben a helyzetben a legrosszabb esteben is 1/3+1/3+1/3=1. Minden más esetben kevesebb ideig folyik áram a nullán, tehát pont elég az a kerestmetszetű nulla, mint a fázisok egyenként.

Korábbi hozzászólás.
Korábbi hozzászólás.

Lineáris fogyasztó azt jeleni, hogy ha U feszültségnél I áram folyik át rajta, akkor bármely k értékre igyaz az, hogy k*U feszültségnél k*I áram folyik ár rajta.
Az egyenirányító és puffer kondenzárorral kezdődő kapcsolások nem ilyenek: 325V környékén folyik rajtuk áram, de pl 200V és kisebb feszültségeken már nem folyik (jelentős) áram rajtuk.

Pont ez az állítás nem lesz igaz, hiszen 2/3 * U vagy 0.7 * U feszültségnél, 0 áram fog folyni rajtuk. Ha az egyik fázison folyik áram, a másik kettőn nem tud folyni, akkor csak a nullvezető marad.

Ahogy fentebb írtam egy családi háznál a villanyfűtés és a hagyományos (nem indukciós) villanytűzhely, vízmelegítő (ide értve a mosó és mosogató gép fűtését), vasaló, bojler, hűtőgép tekinthető csak (majdnem) lineáris fogyasztónak. A teljesítményszabályzós porszívó már nemlineáris terhelés. A többi nem, pedig az idő jelentős részében a felsoroltak nem működnek.

Hogyan is jött ez ki?

1. Csak az R fázisban folyik Ir effektív értékű áram. A nullvezetőben Ir effektív értékű áram folyik.
2. Csak az S fázisban folyik Is effektív értékű áram. A nullvezetőben Is effektív értékű áram folyik.
2. Csak az T fázisban folyik It effektív értékű áram. A nullvezetőben It effektív értékű áram folyik.
Legyenek ezek az áramok az egyenirányító által a puffer kondenzátorba irányított áram. Minden fázisban csak a feszültség csúcsértékénél egy kis idő alatt folyó mennyiség effektív értéke.
Ekkor a fenti három áram Ir, Is, It időben 20/3 ms -mal eltolt helyzetben egymástól függetlenül folyó áram. A fenti 3 állítás szerint a három áram mindegyike a nullvezetőn folyik keresztül.
Azaz a nullvezető árama Ir + Is + It effektív értékű lesz. Ez az összegzett áram melegíti a nullvezetőt.

Továbbmenve:
Legyen két olyan fogyasztói leágazás mondjuk egymás mellett, ahol zömében egyenirányító - pufferkondenzátoros terhelések vannak, de a két leágazáson nem teljesen valósul meg a kiegyenlített terhelés elosztás a fázisok között. Ha elegendően magas a felharmonikus tartalom az áram jelalakokban, a két leágazás nullpotenciálja között egyenfeszültségű zavarjel is megjelenik. Ez további gondokat fog okozni: Elektrolízis elkorrodálhatja a földelő szondákat, megrongálhatja a földbe helyezett fém berendezéseket (pl. csöveket).

Két leágazás összehasonlítási példája:
1. Gyár: Csupa kiegyenlített 3 fázisú motor - tekintsük kiegyenlített, lineáris fogyasztóknak. A felvett összes hatásos teljesítmény 6900 W (az egyszerű számolás végett).
2. Szerverpark: (ld fent) A felvett összes hatásos teljesítmény 3 * 2300 W. Csupa egyfázisú fogyasztó van a három fázisra kiegyenlítetten elosztva a rendszerben.

Mekkora az 1. és a 2. esetben a nullvezető áramának effektív értéke?
1. Csak kiegyenlítő áramok folynak, szinte 0 effektív értékkel.

2. 3 * 10A effektív értékű áram folyik a nullvezetőn.

Pedig a két esetben a felvett hatásos teljesítmény egyenlő.

Igen. És ha csak akkor folyik azon az egy fázison áram, és a többin nem, akkor a nullára csak az a fázisnak az árama jut abban az időben. A többi fázison abban az időben nem folyik, tehát a nulla felé sem.
Mihelyt a többi fázison is folyik áram egyidőben, akkor addig az időtartamig megvan a "kiegyenlítődés".
A feltett rajzok is ezt mutatják, bár ott a nullán folyó áramok következetesen nincsenek ábrázolva. De a fázisokon időszakosan felszaladó áramok igen, amik időben el vannak tolva egymástól. A nullára viszont csak akkor kerül áram, ha a fázison is van, és a többin nincs, a többi felé nem tud folyni.

Hello! Már bocs, de ezen itt kár vitatkozni, el kell olvasni a tanulmányt, amit Freddyke itt eredetileg belinkelt. De a végkonklúziót is!

A példáim szándékosan sarkítottak, de a valóságtól nem végletesen elrugaszkodottak.
A "szerverpark" esetében nincs máshonnan származó, a másik fázison folyó áram, amikor az egyik fázison áram folyik. Ilyen időszak egy családi házban a délután, amikor a családtagok számítógépeznek, TV-znek, működik a LED világítás, folyamatban a villanyautó töltése. Délelőtt van olyan fogyasztó is bekapcsolva, ami biztosít kiegyenlítő áramot (villanytűzhely), de nem teljes a kiegyenlítés.

A szerverparkos példád csak majdnem jó. Ugyanis annak ellenére, hogy a 3 fázison nem egyszerre van az áramfelvétel, és látszólag összegződik a 3 fázis árama, ennek az effektív értéke csak a kétszerese lesz, az 1 fázison folyó áram effektív értékének!
(A hullámforma felharmonikusainak egy része kioltódik az összegzéskor, ezért nem lesz 3x-os az effektívérték)
Lényegében ezt írtam itt is le tavaly, itt: Bővebben: Link
Tehát ilyen esetben is elegendő lenne a kb. dupla keresztmetszetű nullavezető (és régebben létezett is ilyen ajánlás), de manapság majdnem minden kapcsolóüzemű tápban (ami nem elhanyagolhatóan kicsi teljesítményű) van PFC (többnyire aktív megoldás).
Erősen kapacitív/induktív fogyasztók nagyon szerencsétlen kombinációja esetén is maximum 1 fázis áramának a duplája folyhatna a nullavezetőn, de ilyet a gyakorlatban még szándékosan is nehéz összehozni. Tehát inkább csak elméleti jelentősége van a dolognak.

A csatolt képen 173% szerepel, de ha jól értelmezem, akkor itt csak a 3. harmonikussal számoltak, én pedig áramkörszimulátorral dolgoztam ill. számoltattam ki egy konkrét példán.

Ezt szerettem volna néki elmondani, de nincs igazán elektromos szókincsem
A többihez:
Egen, az én elméleti megközelítésemet egy kicsit rontja az ún. "jósági fok". De (mint a példád is mutatja) a 173% is erős túlzás. Még azt is nehéz szándékosan is kihozni. A 300%-hoz szándékos rongálás kellhet.
Elméletileg 100%, de gyakorlatilag sem lehet sokkal több.

A végkövetkeztetés (ha jól értem) annyi, hogy lehet több, mint az egy fázis árama. De nem azt, hogy összeadódik az összes fázisé -egyidőben.

Ha már ennyire elmerültél a számokban, 20 sec alatt az 50 Hz-es szinusz teljes periódusa zajlik, egyenirányítás után 2 csúcsot látsz. 3 fázison hatot. Nem ok nélkül számolnak kétutas egyenirányítás után 100 HZ-cel.

Esetleg 20 sec alatt 1000?

Ez már nem villanyszerelés. De érdekes téma.

Sajnos magam is a nemlinearitás jelenségébe futottam bele...
Az áram ugyan összeadódik, azaz a 20ms -enként fázisonként (Greatz egyenirányító esetében) két áramcsúcs összefut a nullvezetőre, de az effektív érték nemlineáris számítása miatt a SQRT(3 * Ifazis) miatt a nullvezető áramának effektív értéke a fazisáram SQRT(3) -szorosa, azaz 1.73205081 -szerese lesz csak.

Az eredeti kérdés az volt, hogy kell-e vezeték keresztmetszet növelés a nullvezetőn avagy elég a csökkentett vagy a fázisvezetővel megegyező keresztmetszet.

"Normal, conservative design practices will continue to
prove adequate in 400A and higher 208Y/120V panels and
feeder cables, as well as most circuits below 400A."
Vagy is minden marad a régiben..

Mindenki csak a halmozódó áramra figyel, miközben a (majdnem) csúcsegyenirányítás miatt a szűk időszeletben folyó áram többszöröse a szinusz szerint folyó áramnak. Emiatt minden vezetéken a normál esethez képest magasabb lesz az eső feszültségimpulzusok értéke, így a teljesítményveszteség is. A korábban Skori által idézett képen az áramok még elég jól kitöltik az időt, pedig a valóságban ennél sokkal szűkebb az aktív időszelet. Az effektív áramértékhez akár 4-5-szörös áramimpulzusok tartoznak. Elég, ha belegondolunk az akkumulátortöltésnél kialakuló impulzusokba. 14 V töltőfeszültséghez ~11 V szekunder feszültség elegendő, aminek a csúcsa ~15,5 V. Az akku feszültsége és a diódák nyitófeszültsége majdnem ennyi, tehát ezen a szinten már tényleg csak "tűimpulzusokban" folyik az áram. Hasonló a jelenség a nem teljesen leterhelt kapcsolóüzemű tápoknál is, márpedig nem arra méreteznek egy táp puffert, hogy 230 V-ig vagy lejjebb lehúzza a DC feszültséget a terhelés. Az aktív PFC pedig a mai notebook tápok kivételével még nem túl gyakori.

Úgy emlékszem, hogy a 7. felharmonikusig érdemes számolni.

Az állítólagosan gyenge minőségű Tracon leválasztó kapcsoló helyett a Schrack BZ-900242 ellen fel lehet hozni minőségi kifogást?

A képeken látható vezetékvégek esetében normális jelenség és megfelel a szabványnak, hogy a szigetelés nem homogén, csak a külső héj színes és a belseje fehér? A gyártói oldalról származó képen teljesen homogén. A Miviko zöld-sárga vezeték szigetelése a rézvezetőig homogén, amennyire a bontatlan fóliacsomagoláson keresztül látszik.

Ez akkor válik érdekessé, ha adott 3x16A és valaki csak az egyik fázist kéri bővíteni.
Tehát lenne L1 = 16A, L2=16A és az L3 =32A. A meglévő földkábel 5x16 mm2 Alu.
A távolság 20 m. Szükséges-e a földkábel cseréje, vagy megfelelő ?
Ez a mért vezetékre értendő. A mérőhely és a kismegszakító tábla között.

Nincs bővítés, ne ássunk.

Ha a gyártó 450/750 V-ra szavatolja a vezeték szigetelését és a környezetvédelmi előírásnak megfelelően kevesebb festékanyagot használ, akkor semmi gond nincs a felhasználásával.

Normális, hogy csak kívül színes.
A gyártói oldalon nem fotó, hanem egy 3D rajz látható.

Köszönöm a hozzászólásaitokat. A 80-as évek eleje óta ez az első alkalom, hogy belül fehér szigetelésű vezetékkel találkoztam. Ha a belső rész nem színezett, de anyagában megegyezik a külső héjjal, még nem lenne probléma. A fekete 2.5-es Elsewedy vezeték esetében a belső rész úgy néz ki, mint a képen (3D rajznak is nevezhetjük) régi nevén MBCu, újabb nevén NYM kábeleknél (Miviko gyártói adatlap) a vezetékek és a külső PVC héj között használt fehér színű kitöltőanyag. A kék vezeték esetében tapintásra nem éreztem puhának a belső részt, a fekete vezetéknél viszont a képen látszik, hogy a vágásnál ki van töredezve a belső fehér szigetelés. Jobban nem tudtam megnézni, mert a vezetéket kicserélik és eredeti állapotában kell hagynom. Az előző hozzászólásban linkelt gyártói adatlap szerint nem lehetne kitöltőanyag a vezetőben. Leírt szabvány ide vagy oda, a gyártók trükközhetnek az olcsóbb előállítási ár érdekében. Egy kábelkereskedő mondta, hogy egy szomszédos országban gyártott kábelnél már előfordult nála a nem megfelelő anyagú (réztartalmú) vezető (kiegyenesedett, mint az acél).
Számomra már nem érdekes, mert kicseréltetem a kérdéses vezetékeket más gyártmányúra. Tapasztalatgyűjtés és mások okulása céljából tettem közzé az észrevételeimet.

Az a fehér kitöltő anyag égésgátló adalékkal és alacsony füstképző anyag hozzáadásától ilyen. Nem biztos, hogy jól jártál a cserével.

A kábelnél rendben van a kitöltőanyag. Ha valóban kitöltőanyag van a vezeték vékony héjrétege alatt, a héjréteg minimális sérülése esetén (amelyet egy homogén, tömör anyag problémamentesen elvisel) könnyen szétesik a teljes szigetelés. Csak a 2.5-ös vezeték érintett, az 1.5-ösnél tömörnek néz ki a fehér belső rész. Az 1.5-ös zöld-sárgánál a színek homogének teljes keresztmetszetben. Nem feltételezem, hogy kétféle megoldás (kitöltőanyaggal vagy anélkül) szabványos lenne. Reménykedtem, hogy valakinek meglesz a szabvány.
Prysmian-ban találkoztál már kifogásolható minőségűvel?
Sérülés miatt egy csere mindenképpen szükséges. A 2.5-ösök máshonnan jöttek, minden szín más gyártótól. A véletlenszerűen a kezükbe akadó típusokat veszik le a polcról. A fekete doboza ki volt nyitva, bele lehetett látni. A másik attól a déli szomszédunktól származik, ahonnan a nem megfelelő réztartalmú kábel is, egy másik kereskedő szerint.