Varför jordar man transformatorns sekundärsida? (Nollpunkten i Y-kopplad trafo)

01 jul 2013 20:23 #41 av Peter

Bo Siltberg skrev:

Michell Andersson skrev: Då är jag åter hos nollan som pendlar...


Är U=230V?
För er som kan detta så är svaret säkert självklart och frågan kommer säkert rent av att verka korkad. Ha i åtanke att situationen förutsätter två obelastade ledare som på bilden.


Svar ja, nästan... Om vi antar en ideal transformator så påverkar inte belastningen i en fas spänningen i en annan.

Om vi istället tänker oss en lång ledning. Denna kommer att ha en gemensam N-ledare. Belastning i en fas kommer att ge en ström i N-ledaren som ger upphov till ett spänningsfall. I detta fall kommer spänningen av påverkas i de andra faserna längst ut på denna ledning.



Med reservation för att vara helt ute och cykla är jag böjd att inte hålla med. :-)

För ett tag sedan skulle vi ta en ny anläggning i drift som matades från en ny DYn-transformator (400V ned, TN-S). Spänningsmätning visade att huvudspänningen vara symmetrisk. Fasspänningen mot neutral (eller var det mot jord!?) skilde sig dock åt sinsemellan (L1 250V, L2 230, L3 205 -- helt figurerade siffror, men det var något åt det hållet). Här visade det sig att montörerna glömt att jorda ned mittpunkten. Min tolkning av detta är att "mittpunktspotentialen" blev svävande och baserad på fasströmmarnas förhållande till varandra (lättare att visa med ett visardiagram, ursäkta ordvitsen). I och med att vi lastade faserna olika mycket sköt spänningen iväg i de mindre belastade faserna (L1 och L2 i exemplet ovan).

Synpunkter på detta?

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

01 jul 2013 20:25 #42 av Peter

Bo Siltberg skrev: Om vi nu har fler jordtag längs linjen, närmare abonnenten, så sjunker denna beröringsspänning. Spänningsfallet som man upplever uppstår nu i PEN-ledaren fram till det närmaste jordtaget. Så i verkligheten är beröringsspänningen vid kortslutning lägre. Tiden 0.4 s är beräknad utifrån 92 V.


Intressant! Vad kommer denna uppgift från?

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

01 jul 2013 20:32 - 01 jul 2013 20:36 #43 av Michell Andersson

Peter skrev: Med reservation för att vara helt ute och cykla är jag böjd att inte hålla med. :-)

För ett tag sedan skulle vi ta en ny anläggning i drift som matades från en ny DYn-transformator (400V ned, TN-S). Spänningsmätning visade att huvudspänningen vara symmetrisk. Fasspänningen mot neutral (eller var det mot jord!?) skilde sig dock åt sinsemellan (L1 250V, L2 230, L3 205 -- helt figurerade siffror, men det var något åt det hållet). Här visade det sig att montörerna glömt att jorda ned mittpunkten. Min tolkning av detta är att "mittpunktspotentialen" blev svävande och baserad på fasströmmarnas förhållande till varandra (lättare att visa med ett visardiagram, ursäkta ordvitsen). I och med att vi lastade faserna olika mycket sköt spänningen iväg i de mindre belastade faserna (L1 och L2 i exemplet ovan).

Synpunkter på detta?


Det är just den här typen av fenomen jag har hört talas om och syftade på.
Det handlar inte om att fasspänningen blir annorlunda utan att neutralpunktens potential, relativt till de andra faserna, blir "flytande".
(Vad jag har hört).

Och för övrigt, tack Mats, nu förstår jag anledningen av att jorda transformatorns neutralpunkt. IC är försumbart i 230 TN. Den finns där för att vid överslag från primär till sekundär så ska felskydd fungera.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

02 jul 2013 06:54 #44 av Bo Siltberg
En flytande nollpunkt tolkar jag som avbrott i (PE)N. Annars blir den inte flytande. Men man kan säkert mäta upp spänningsskillnader av ung denna storleksordning pga belastningar i nätet. Hade nolla varit helt frisvävande hade du kunnat mäta upp uppemot 400 V beroende på belastningarna.

Regeln om 0.4s finns utförligt beskriven av Mats här: www.voltimum.se/files/se/filemanager/fil...ankopplingstider.pdf

Siffran 92 V är lite tagen ur luften. I en tätort med ett starkt nät kan den vara högre, och långt ut på landsbygd med ett jordtag relativt nära byggnaden blir spänningen betydligt lägre, ofta under 50 V. Innan regeln om 0.4s infördes allmänt för alla gruppledningar (2009) var det tänkt att man skulle kontrollera att beröringsspänningen höll sig under 50 V, vilket inte alltid var så lätt.
Följande användare sa tack: Peter

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

02 jul 2013 13:43 #45 av Stefan Ericson
Hej igen!
Enligt MAS 80, skall alla ledande delar i maskinen, som inte är el matriel, vara anslutna till skydds jord, gulgrön. Inkommande jord skall gå till en jordskena av koppar. Där ifrån skall gulgrön ledning dras till varje jord punkt.
Skydds jorden kommer från matningen i väggen. Nollan, ljusblå används aldrig. Det fins givetvis undantag.
Alla spänningar skall vara anslutna på ena sidan mot skydds gjord. +5VDC, +24VDC, 100VAC. Även servon, servomotorer och spindelservon och motor, ska ha skyddsjor fram dragen.
För att system spänningen skall bli 200VAC, på maskiner från Sydostasien eller USA så monteras en D - Y kopplad transformator. Om inte mittpunkten på sekundär sidan på Y kopplas mot skydds jorden så räknas det som ett fritt hängande system. Jag får för det mesta tala om för en behörig elektriker hur transformatorn ska kopplas. En eliktriker får aldrig, och lägger aldrig spänning på en CNC maskin vid installation. När dom håller på med beganade maskiner slutar det ofta med riktigt dyra skador på maskiner och även skrotning.
Kring mitten på 80 talet så lärde sig styrsystems tillverkarna, Hur man handskas med störningar som kommer via skyddsjorden. Jag har tilllåtit svetsningar i maskiner och det har gått bra. Jag brukar ha nödstoppet intryckt men styrningen igång. Minst risk för skador.
JFB är inget krav och ganska ovanligt i maskinerna. Huvud brytaren ska ha magnetisk blåsning och känna av stöt ström och överlast.
Det fins online dignostic i maskinerna så dom hittar för det mesta felet sjäva. Det gäller bara att förstå vad maskinen säger.
Med andra ord. Det är för att underlätta att felsöka och lokalisera fel som systemen är byggda som dom är.
MAS 80 är inte så rädd om kablar. Mer rädd om människor. Om man öppnar luckorna till el skåpet och kastar sig in med händer och fötter så ska man inte få någon sröm i sig.
Det är ofta opperatörer öppnar luckorn till elskåpet fast dom inte ska det. En vanlig elektriker som öppnar luckorna brukar titta in och sedan stänger dom dörrarna igen. Med intruktioner så brukar det vara möjligt att få dom att byta en power supplye.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

02 jul 2013 18:24 - 03 jul 2013 05:32 #46 av Mats Jonsson

Bo Siltberg skrev: Regeln om 0.4s finns utförligt beskriven av Mats här: www.voltimum.se/files/se/filemanager/fil...ankopplingstider.pdf
Siffran 92 V är lite tagen ur luften.


Ja, det var länge sedan jag skrev det där så jag minns inte riktigt vad jag skrev. Men textmassan skulle ge den som ville lära sig Blå boken och senare utgåva 1 av elinstallationsreglerna lite mer bakgrundsfakta. Kan nog vara intressant än i dag.

Bakgrunden till de 92 V är följande. Man utgår från fasspänningen 230 V. Vid ett fel med försumbar impedans sjunker spänningen i felpunkten till 0 V, det vill säga all spänning faller över transformatorlindningen, matande fasledare fram till felstället och över skyddsledaren tillbaka till till transformatorn. Om man utgår från att transformatorns impedans är försumbar i förhållande till ledarimpedansen faller all spänning över ledarna. Om varje kabels fasledare och skyddsledare genomgående har samma area blir det lika stort spänningsfall i fasledaren som i skyddsledaren, det vill säga halva fasspänningen faller över skyddsledaren = 115 V. Om en person håller på den felbehäftade utsatta delen med en hand och med fötterna står på den jord som som jordtaget är förbunden med blir beröringsspänningen sålunda 115 V.

Men om personen befinner sig inom en byggnad ska denne inte ha kontakt med jord med fötterna utan med den jordpotential som är på huvudjordningsskenan. För att bestämma denna potential har man utgått från att skyddsledarens area i distributionsnätet är avsevärt grövre än skyddsledaren efter huvudjordningsskenan, inom byggnaden. Man utgick helt enkelt från att 80 % av spänningsfallet hamnade inom byggnaden och 20 % utanför byggnaden, i distributionsnätet.

Detta ger att den förväntade beröringsspänning inom byggnaden blir lika med U0*80/(2*100) = 230*80/(2*100) = 92 V.

Det är dessa 92 V som ligger till grund för att dels bestämma kroppsmotståndet, dels strömmen genomkroppen och slutligen acceptabel frånkopplingstid.

Teoretisk babbel utan saklig grund kan tyckas men det är på dessa grunder vi bestämt ledningslängder de senaste 20 åren.
Följande användare sa tack: Peter

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

02 jul 2013 18:40 #47 av Bo Siltberg
Uhum, taget ur luften var ett dåligt ordval. Jag menade att värdet hade mycket luft kring sig, dvs rörligt... :S

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

02 jul 2013 18:58 #48 av Mats Jonsson
Taget ur luften är väl en jättebra formulering. För vad ska man säga? :)

I de riktigt, riktigt gamla föreskrifterna, de som fastställdes 1939, skrev man att frånkoppling skulle ske inom några sekunder. Om man funderar på alla bakomliggande faktorer som leder fram till angiven frånkopplingstid så var nog inte de äldre reglerna sämre än de nya.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

02 jul 2013 19:27 #49 av Peter
Detta har urartat i en mycket intressant diskussion. :-) Det är givande att få reda på bakgrundsinfo till våra föreskrifter och just detta med 92 V är inget undantag. Mats, har du skrivit fler liknande artiklar som finns tillgängligt gratis eller mot en kostnad? (Jag har redan din bok, Elinstallationsregler: 104 frågor och svar, dock inte den nya).
Kan du eller någon annan rekommendera övriga artiklar uppskattas även det.
Vore intressant att en vacker dag få delta i ett TK-möte som åhörare, för att se hur diskussionerna lyder.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

02 jul 2013 20:32 #50 av Michell Andersson
Vill även tillägga att det är j-vligt skoj att så många, så pass kunniga, är aktiva i forumet.
Är man en vanlig serviceelektriker som endast bytar diskbänksarmaturer (läs; ibland) så är det sjukt kul att ha folk man kan sväva iväg med ang. föreskrifter och elektricitet som rent fysiskt fenomen.

Även om det ibland tar tid för myntet att trilla ner, vilket måste vara frustrerande, så är detta lärorika diskussioner.

För den som är mer intresserad, som Peter skriver, var hittar man mer info.
Elkrafthandbokens delar är intressanta, men det får läsas några gånger för att orden ska sjunka in för en sån som mig.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

03 jul 2013 08:46 #51 av Bo Siltberg
Jo, just bakgrunden till reglerna är viktig, och intressant, men i många fall mer komplicerad än vad det smakar... Antingen kan man acceptera att en kabel tål max säg 19 A, eller så kan man ge sig in och försöka förstå formlerna och parametrarna som beräknar temperaturstegringen i IEC 60287 ;)

Δθ= (I2R + ½ Wd) T1 + I[sup]2[/sup]R(1 + λ[sub]1[/sub]) + W[sub]d[/sub n T2 + I[sup]2[/sup]R(1 + λ[sub]1[/sub]+ λ[sub]2[/sub]) + W[sub]d[/sub n(T3 + T4)

Men det finns ju mycket annan bakgrundsinfo som är intressant. Den bästa källan är nog detta forum, för de flesta böcker går antingen för djupt eller bara beskriver slutsatserna (reglerna), eller är för dyra (IEC-rapporter och standarder). Sedan får man för anteckingar...

En källa som verkar intressant är gammal teknisk tidskrift från början av 1900-talet: runeberg.org/tektid/1931e/0016.html
Jag har på göralistan att inventera vad som skrivs där och göra en länklista, för jag minns några intressanta artiklar.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

03 jul 2013 10:27 #52 av Michell Andersson

Bo Siltberg skrev: En källa som verkar intressant är gammal teknisk tidskrift från början av 1900-talet: runeberg.org/tektid/1931e/0016.html

Tack för den!

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

03 jul 2013 11:11 - 03 jul 2013 11:40 #53 av Michell Andersson
Förlåt, förlåt och åter förlåt. Känner ju att detta redan är utrett tillräckligt...
Men jag måste ändå fråga.

Efter inlägg #23 av Mats Jonsson:
Man jordar nollpunkt för att felskydd ska lösa vid överslag från primär till sekundärsida. Så långt so good.
Men detta är väl bara ett problem om primärsidan är jordad?
Men finns det situationer där du matar med en D-kopplad transformator till en D/Y så är det väl ingen risk? Det kanske man inte gör i.o.f.s. Men teoretiskt så borde det väl stämma?

Man varför jordar man primärsidan då? Som du säger så är den impedansjordad. Vet inte om det stämmer så som det ser ut på nedersta bilden med det gemensamma jordtaget. Är detta p.g.a den kapacitica jordslutningsströmmen?



Efter detta så ska jag hålla truten i denna tråden oavsett svar.. På hedersord!
Bilagor:

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

03 jul 2013 14:05 #54 av Mats Jonsson
Jag tror inte att det är så att någon måste hålla truten här på Fluxio så länge man håller god ton. Men man kanske inte alltid får de svar man önskar sig. Fråga får man väl alltid göra.

Återigen fantastiska bilder. I vilket program ritas de?

När sekundärsidan utförs som TN-system ska PEN- eller skyddsledaren jordas i närhet av neutralpunkten för att
1. Hålla nere spänningssättningen på skydds- eller PEN-ledaren i händelse av jordfel i överliggande nät (högspänningsfel). Som skrivet tidigare så kan vi inte acceptera 12 kV på PEN-ledaren, så ens om det är för någon hundradels sekund.
2. För att kunna frånkoppla jordfel i överliggande nät.

Vi jordförbinder högspänningsnätet för att kunna frånkoppla ett jordfel inom högspänningsanläggningen. Om vi inte gör det så kommer de kapacitiva felströmmarna som nu uppstår att medföra en betydande spänningsskillnad mellan moder jord och utsatta delar. Som tidigare skrivet så kan vi strunta i de kapacitiva strömmarna i ett lågspänningsnät. Men absolut inte i ett högspänningsnät som har en relativt stor utbredning vilket medför stor kapacitiv felström.

Inom vissa industriella högspänningsnät frånkopplas inte första fel men då får heller inte felströmmarna, inkl kapacitiv felström, medföra en spänningssättning som överstiger 50 V på de utsatta delarna. De kan man klara genom att dessa högspänningsnät har en relativt begränsad utbredning vilket ger en liten kapacitiv felström i kombination med jordtag som har lågt värde på övergångsresistansen.
Följande användare sa tack: Bo Siltberg, Michell Andersson

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

03 jul 2013 18:57 #55 av Peter

Mats Jonsson skrev: Inom vissa industriella högspänningsnät frånkopplas inte första fel men då får heller inte felströmmarna, inkl kapacitiv felström, medföra en spänningssättning som överstiger 50 V på de utsatta delarna. De kan man klara genom att dessa högspänningsnät har en relativt begränsad utbredning vilket ger en liten kapacitiv felström i kombination med jordtag som har lågt värde på övergångsresistansen.


Så har jag sett även i en lågspänningsanläggning i en industri. Där har man en 6/0,545 kV DY-transformator med sekundärsidan "ojordad" (läs vidare). Ett enda jordfel löser inte ut högspänningsbrytaren, utan larmar endast. Jordfelsövervakningen är lite lustig. Parallellt med faserna har man anbringat tre identiska motstånd Y-kopplat. Mittpunkten är jordad över ett motstånd och över detta motstånd mäts spänningsfallet. Normalt går det ingen ström till jord så länge lasten är symmetrisk, med så fort det uppstår osymmetri (exempelvis vid jordfel) får nollpunkten en högre potential än jord och en ström går över det övervakade motståndet.

Anledningen till att man inte vill bryta vid jordfel är att maskineriet (några strömriktare för stora likströmsmaskiner) som matas av trafon är ganska känsligt. Men frågan är: Hur vanligt är detta?

Försöker mig på en bild, men kan inte påstå att jag besitter Michells eminenta skills. :-)

Bilagor:

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

03 jul 2013 19:37 - 03 jul 2013 19:45 #56 av Michell Andersson
Älskar bilder. Alla borde göra bilder! :klapp:
Mina bilder görs i MSpaint. :(
Men filerna blir inte så tunga då.

intressant Peter, för övrigt. Har man någon annan jordad anslutning i anläggningen eller allt går via denna jordpunkt? Har hört talas om en del konstiga företeelser inne på TetraPak hos produktutvecklingen. Hade ett särskilt långt samtal om hur de använder egna lösningar där inne med förra chefen. Tyvärr är han inte kvar längre.

Edit:
Jag bröt mitt löfte.
Tack för förklaringen Mats.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

23 sep 2013 19:23 - 23 sep 2013 19:26 #57 av Michell Andersson
Så, då fick jag anledning att väcka denna lilla vän till liv igen.

Håller på med protokollet till en revisionsbesiktning varpå en anmärkning dyker upp ang. felmärkt skyddsjord i en fulltransformator. När jag öppnar denna trafo så kan jag konstatera att hela isolertrafons sekundär är helt galvaniskt avskild från matande sida. Min första tanke vid detta konstaterande är: skyddsjorden då? Jo, eftersom det är en Y-kopplad trafo så har någon tyckt att det räcker med att ansluta nolla och skyddsjord på sekundärsidan till nollpunkten i sekundärsidan.

Min undrande fråga är då, är inte det rent åt h-e fel?

Rent teoretiskt så skulle en kortslutning i sekundärsidan lösa felskydd, men vid ett överslag från primärsidans fas till sekundärsidans neutral (jord och nolla) så skulle inga skydd lösa och sekundärsidans alla utsatta delar skulle bli spänningssatta med 230V relativt till jord...

...om jag har tänkt rätt. :unsure:

Följdfrågan är då: hur fan löser jag det?
Måste ett separat jordtag anordnas eller kan jag sno skyddsjord från matningen? Om jag snor skyddsjord från matningen, var måste då anslutningen vara?

EDIT: Anläggningen idag är alltså inte ens en IT-anläggning. Snarare en IN-anläggning...

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

23 sep 2013 19:37 #58 av Torbjörn Forsman
Vad är det för spänning på primär- respektive sekundärsidan av transformatorn? Och vad är syftet med att ha en fulltransformator där?

Was man sich nicht erklären kann, sieht man als Überspannung an.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

23 sep 2013 19:37 #59 av Richard
www.circuitlab.com/
Smidigt att rita med.


Michell Andersson skrev: Älskar bilder. Alla borde göra bilder! :klapp:
Mina bilder görs i MSpaint. :(
Men filerna blir inte så tunga då.

intressant Peter, för övrigt. Har man någon annan jordad anslutning i anläggningen eller allt går via denna jordpunkt? Har hört talas om en del konstiga företeelser inne på TetraPak hos produktutvecklingen. Hade ett särskilt långt samtal om hur de använder egna lösningar där inne med förra chefen. Tyvärr är han inte kvar längre.

Edit:
Jag bröt mitt löfte.
Tack för förklaringen Mats.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

23 sep 2013 20:32 #60 av Stefan Ericson
Hej Michaell!
Om jag fattat rätt av vad du skrivit så ligger gulgrön och blå mot mittpunkten på sekundär sidan, utan att sedan vara kopplad mot matningens jord. Då är det fel.
Jag har installerat hundratals maskiner med D/Y kopplad transformator och aldrig hört talas om någon anmärkning.
Matningens gulgröna skall anslutas till transformatorplåten, vanligtvis i plinten. Sekundär jorden ansluts där också. En gulgrön ledning kopplas från samma jordplint till mitt punkten på sekundär sidan. Vi har aldrig någon nolla.
Kortslutning eller överbelastning på sekundär sidan löser säkringar på primär sidan. Om en säkring på primär sidan är trasig på en 3 fas transformator, så blir det en fas med halv spänning på sekundär sidan. Gäller D/Y kopplad.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

Sidan laddades på: 0.146 sekunder

Från Facebook-gruppen