Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Asymetria obciążeń w sieci trójfazowej a bezpiecznik S304

21 Mar 2011 09:01 5488 20
  • Poziom 8  
    Witam serdecznie!

    Jestem w trakcie modernizacji sieci elektrycznej w mieszkaniu. Nowe warunki przyłączenia to: sieć trójfazowa, TN-C do bloku, w bloku TN-S, zabezpieczenia 20A na faze (przydział mocy 12kW), tg fi 0,4.

    Zabezpiecznie przedlicznikowe chciałem uzupełnić ochroną przepięciową klasy C (podłączoną rownolegle, tak aby S-ka przed licznikiem mogła równocześnie dobezpieczać ochronnik). I tu pojawia sie mały problem....
    Wszystkie odbiorniki w mieszkaniu będą jednofazowe, zatem siłą rzeczy pojawi sie asymetria obciążeń (oczywiście obciążenia będą w miare równo rozłożone, ale ich jednoczesne dołączenie to już inna sprawa). Do dobezpieczenia ochronnika musiałbym użyć zabezpiecznia S314, a więc z detekcją rownież na przewodzie neutralnym. Czy w połączeniu z asymetrią obciazenia będzie to problem (np. kończący się częstym wybiajaniem S-ki przez przewód neutralny)?

    Jeśli natomiast zastosował bym wariant "idź na całość" czyli S313 przed licznikiem i S304 osobno do ochoronnika (za licznikiem...) to:
    1. Czy to nie jest problem, że ochronnik jest za licznikiem ?
    2. Abstrahujac od zabezpieczeń - czy niesymetria obciążenia to jest generalnie problem w mieszkaniach na taką skalę, że mogę nie spełniać warunków zakladu?
    3. Czy w zwiazku z tą niesymetrią WLZ powinień być obliczony na możliwość większego dociążenia przewodu neutralnego?

    Z góry dziękuję za odpowiedzi,
    serdecznie pozdrawiam.

    Proszę o poprawę pisowni, bo post i temat wylądują w koszu. [retrofood]
  • Poziom 14  
    Witam wstaw za licznikiem przepięcówkę B+C dobezpieczać w twoim przypadku nie musisz .Instalację wykonaj tak aby wszystkie trzy fazy były równo obciążone.Pozdrawiam
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 8  
    Mieszkanie jest w bloku, zatem B+C chyba nie jest konieczne, bo w rozdzielni głównej bloku powinien być ochronnik B (nie jestem tego pewien, ale instalacja była niedawno modernizowana, ale sprawdzę).

    Poza tym wydaje mi się, że
    a) typ B ma określone wymagania na odległość od uziomu
    b) dwa razy B może powodować problemy bez odpowiednich odsprzęgów
    c) przy zadziałaniu ochronnika umieszczonego za licznikiem istnieje ryzyko uszkodzenia licznika, co nie wprawi zakładu energetycznego w zachwyt...

    Niemniej głównym pytaniem było czy jako zabezpieczenie główne mogę zastosować aparat S314 (4P) jeśli wszystkie odbiorniki są jednofazowe i na pewno będzie jakaś asymetria obciążenia. Oczywiście staram się żeby asymetria była jak najmniejsza ale w praktyce nie da się tego przewidzieć do końca.

    Dodano po 16 [minuty]:

    Bronek22 napisał:
    Asymetrię ograniczają zabezpieczenia na każdej fazie. Nie weźmiesz z jednej fazy tyle mocy, co jest przydzielone na 3 fazy.


    Hmm... chyba już wymyśliłem...

    Przy zabezpieczeniu S314 C20 maksymalne prądy mogą być na każdą fazę 20A.
    Suma tych prądów, wpływająca do przewodu N wynosi:


    In=L1*cos(0)+L2*cos(120)+L3*cos(240)=L1-0,5*L2-0,5*L3

    Co oznacza ni mniej ni więcej że In przy zabezpieczeniu faz 20A w najgorszym przypadku jest:
    In_max=L1=20A (jeśli L2=L3=0A)
    lub
    In_max=-0,5*(L2+L3)=-20A (jeśli L1=0A)

    co oznacza że przy detekcji przeciążenia również na przewodzie N (aparat S314) nie powinno dojść do zadziałania aparatu nawet przy skrajnej asymetrii obciążenia.

    Uprzejmie proszę o opinię czy moje rozumowanie jest prawidłowe.
  • Specjalista elektryk
    Witam
    Nie - wyliczenia prądu w przewodzie N są błędne.
    Proszę zauważyć że w przypadku obciążenia 2 faz prąd płynący w przewodzie N jest geometryczną sumą prądów płynących w przewodach obciążonych faz więc będzie więcej niż kolega wyliczył. Proszę spokojnie przeanalizować rysunek na wektorach (załóżmy dla uproszczenia że mamy doczynienia z obciążeniem rezystancyjnym) a samo wyjdzie.
    pozdrawiam
    pm001

    Dodano po 1 [godziny] 2 [minuty]:

    Cytat:
    Twoje 3 fazy laiku, to są 3 niezależne instalacje 1 fazowe, tak jak 3 mieszkania. I nikt tam nie liczy prądu w PEN.

    @Bronek22 - Kolego masz niestety rację pisząc że nikt nie liczy prądu w torze N,PEN ale to nie jest dobry pomysł. Coraz więcej głosów pojawia się za tym aby dokładnie sprawdzać co będzie się działo w tym przewodzie (osobiście podzielam ten pogląd). Coraz bardziej "zaśmiecona" oraz przeciążona oraz coraz częściej uszkadzająca się sieć w torze N,PEN powinna zmienić stare przyzwyczajenia.
    pozdrawiam
    pm001
  • Poziom 39  
    czerwkap napisał:
    Niemniej głównym pytaniem było czy jako zabezpieczenie główne mogę zastosować aparat S314 (4P) jeśli wszystkie odbiorniki są jednofazowe i na pewno będzie jakaś asymetria obciążenia. Oczywiście staram się żeby asymetria była jak najmniejsza ale w praktyce nie da się tego przewidzieć do końca.

    Nie widzę powodów dla zastosowania takiego aparatu w Twojej instalacji.
    Cytat:
    Przy zabezpieczeniu S314 C20 maksymalne prądy mogą być na każdą fazę 20A.

    Nieprawda- prąd wyłączenia może osiągnąć wartość ponad 28A przy zabezpieczeniu 20A i należy o tym pamiętać dobierając zabezpieczenie do przekroju kabla/przewodu.
  • Moderator
    pm.001 napisał:
    ą Coraz więcej głosów pojawia się za tym aby dokładnie sprawdzać co będzie się działo w tym przewodzie (osobiście podzielam ten pogląd). Coraz bardziej "zaśmiecona" oraz przeciążona oraz coraz częściej uszkadzająca się sieć w torze N,PEN powinna zmienić stare przyzwyczajenia.


    Nie od rzeczy będzie dodać, że coraz więcej nowoczesnych urządzeń generuje coraz większą zawartość trzeciej harmonicznej w przebiegach faz. A nie zapominajmy, że wartości trzeciej harmonicznej sumują się algebraicznie w przewodzie N, czy też PEN.
  • Poziom 8  
    Akrzy74 napisał:
    czerwkap napisał:
    Niemniej głównym pytaniem było czy jako zabezpieczenie główne mogę zastosować aparat S314 (4P) jeśli wszystkie odbiorniki są jednofazowe i na pewno będzie jakaś asymetria obciążenia. Oczywiście staram się żeby asymetria była jak najmniejsza ale w praktyce nie da się tego przewidzieć do końca.

    Nie widzę powodów dla zastosowania takiego aparatu w Twojej instalacji.

    S314 miałby służyć jako dobezpieczenie ochronnika przepięciowego, przy okazji stanowiąc zabezpiecznie przedlicznikowe. Bo rozumiem, że alternatywą jest S313 a nie 3xS311...?

    Akrzy74 napisał:
    czerwkap napisał:
    Przy zabezpieczeniu S314 C20 maksymalne prądy mogą być na każdą fazę 20A.

    Nieprawda- prąd wyłączenia może osiągnąć wartość ponad 28A przy zabezpieczeniu 20A i należy o tym pamiętać dobierając zabezpieczenie do przekroju kabla/przewodu.

    Racja! Przepraszam za "skrót myślowy", całkowicie się zgadzam.

    pm.001 napisał:
    Nie - wyliczenia prądu w przewodzie N są błędne.
    Proszę zauważyć że w przypadku obciążenia 2 faz prąd płynący w przewodzie N jest geometryczną sumą prądów płynących w przewodach obciążonych faz więc będzie więcej niż kolega wyliczył.

    Chyba jednak coś źle robie bo właśnie z rysunku mi tak wychodzi jak napisałem (O ile dobrze rozumuję jest to układ gwiazdy i przy równomiernym obciążeniu faz suma geometryczna prądów dwóch równo obciążonych faz musi być równa tyle, żeby trzecia faza mogła znieść ten prąd do zera. W związku z tym w przypadku jednakowo dobezpieczonych faz, suma prądów dwóch maksymalnie obciążonych faz będzie taka jak maksymalny prąd w fazie trzeciej).
  • Poziom 33  
    Kolego chyba zapominasz o biegunie neutralnym. Przez każdą fazę będzie płynął taki prąd, jakie podłączysz pod tą fazę obciążenie i to co jest w pozostałych fazach nie ma wpływu. A suma prądów z trzech faz płynie w przewodzie neutralnym i ta wartość prądu zawsze będzie mniejsza niż prąd w najbardziej obciążonej fazie (pomijając zjawiska sumowania trzecich harmonicznych którymi nie ma co tutaj głowy zawracać).
  • Poziom 8  
    czesiu napisał:
    A suma prądów z trzech faz płynie w przewodzie neutralnym i ta wartość prądu zawsze będzie mniejsza niż prąd w najbardziej obciążonej fazie (pomijając zjawiska sumowania trzecich harmonicznych którymi nie ma co tutaj głowy zawracać).
    - To jest właśnie odpowiedź na moje pytanie, które było o prądy w przewodzie neutralnym.

    Niemniej po postach Kolegów pojawiły się u mnie nowe wątpliwości, szczególnie, że odpowiedź czesia kłóci się nieco z odpowiedzią pm.001...

    Bo jeśli jest tak jak pisze czesio, to chyba użycie S314 nie przeszkadza, a można go użyć jako dobezpieczenie i licznika i ochronnika. Ale jeśli prądy w przewodzie neutralnym mogłyby być większe niż w przewodach fazowych, to jest problem... Chyba, że znowu źle zrozumiałem - w takim razie proszę o sprowadzenie na dobrą drogę.

    Z drugiej strony czy takie połączenie nie pociąga za sobą ryzyka, że S314 nie gwarantuje poprawnej kolejności dołączania przewodu neutralnego i najpierw załączy przewody fazowe przez co cos sie popsuje?
  • Poziom 33  
    czerwkap napisał:

    Z drugiej strony czy takie połączenie nie pociąga za sobą ryzyka, że S314 nie gwarantuje poprawnej kolejności dołączania przewodu neutralnego i najpierw załączy przewody fazowe przez co cos sie popsuje?

    Jakieś ryzyko pewnie istnieje, dlatego np ETI sprzedaje wyłączniki 3P+N
    http://www.etipolam.com.pl/files/userfiles/ETI%20POLAM/Katalog%20Produktow/2008_2009/asti.pdf
    Jak możesz zauważyć w torze N nie ma wyzwalacza, bo prąd nie przekroczy prądu fazowego. Ogólnie toru N się nie rozłącza, jeśli nie ma takiej potrzeby.
  • Specjalista elektryk
    Witam
    czerwkap napisał:

    Suma tych prądów, wpływająca do przewodu N wynosi:
    In=L1*cos(0)+L2*cos(120)+L3*cos(240)=L1-0,5*L2-0,5*L3


    To nie jest prawidłowy wzór - to jest składowa In rzutowana na oś zgodną z fazą L1. Aby obliczyć prąd w przewodzie In potrzebna jest jeszcze składowa prostopadła. Czyli liczyłeś dobrze ale w połowie zastopowałeś. ;-)

    Jeśli mamy tylko pierwszą harmoniczną to to wydaje mi się, że jest niemożliwe aby prąd w przewodzie N (nie chce mi się tutaj przeprowadzać jakiegoś dowodu, ale czuję, że tak jest)
    Kilka prostych sytuacji:
    IL1=1A, IL2=0, IL3=0 to IN=1A
    IL1=1A, IL2=1, IL3=0 to IN=1A
    IL1=1A, IL2=1, IL3=1A to IN=0

    Wbrew temu temu, co napisał kol. pm.001 oraz temu, że faktycznie zastosowałeś "zły" wzór - otrzymałeś trafne wyniki. Dlaczego tak się stało potraktujmy jako małą ciekawostkę (ja wiem dlaczego).

    Niektóre nieparzyste harmoniczne(3,9..) mają naturalną skłonność do gromadzenia się w nadmiernej ilości w przewodzie neutralnym ;-), ale myślę, że w warunkach mieszkaniowych raczej nikomu taka zwiększona kumulacja nie grozi. Zazwyczaj w sytuacjach zwiększonego obciążenia przewodu N (ponad to co jest w przewodach fazowych) - zazwyczaj współudział bierze też pierwsza harmoniczna.
    Nie jestem specjalistą od trójfazówki, ale tak mi się wydaje.


    Tak jak napisał kol. Akrzy74 też nie widzę powodu aby zastosować czterobiegunowy wyłącznik.

    Pozostaje jednak problem co zrobić z dobezpieczeniem ogranicznika przepięć typu C (biegun N). Prawdę mówiąc ja osobiście skłaniałbym się do tego, aby takie dobezpieczenie na przewodzie N uznać w w/w przypadku jako zbędne.

    pzdr
    -DAREK-
  • Moderator
    Darom napisał:

    Niektóre nieparzyste harmoniczne(3,9..) mają naturalną skłonność do gromadzenia się w nadmiernej ilości w przewodzie neutralnym ;-), ale myślę, że w warunkach mieszkaniowych raczej nikomu to nie grozi.
    Nie jestem specjalistą od trójfazówki, ale tak mi się wydaje.


    Oczywiście. Moja uwaga dotyczyła tendencji na przyszłość. Jak odległą? Ano w tym problem, że nie wiadomo. Ilość urządzeń wprowadzających odkształcenia rośnie wręcz lawinowo. Od nowych "żarówek" począwszy.
  • Poziom 8  
    Darom napisał:
    Witam
    czerwkap napisał:

    Suma tych prądów, wpływająca do przewodu N wynosi:
    In=L1*cos(0)+L2*cos(120)+L3*cos(240)=L1-0,5*L2-0,5*L3


    To nie jest prawidłowy wzór - to jest składowa In rzutowana na oś zgodną z fazą L1. Aby obliczyć prąd w przewodzie In potrzebna jest jeszcze składowa prostopadła. Czyli liczyłeś dobrze ale w połowie zastopowałeś. ;-)

    Zgadza sie, znowu zrobiłem skrót, bo dla równych natężeń prądów składowa prostopadła się znosi. Dla nierównych oczywiście trzeba ją policzyć, ale tak rzutem oka na rysunek to najgorszy przypadek nie powinien przekroczyć maksymalnego obciążenia pojedynczej fazy (może jednak w wolnej chwili zrobię dowód).

    Darom napisał:

    Tak jak napisał kol. Akrzy74 też nie widzę powodu aby zastosować czterobiegunowy wyłącznik.

    Pozostaje jednak problem co zrobić z dobezpieczeniem ogranicznika przepięć typu C (biegun N). Prawdę mówiąc ja osobiście skłaniałbym się do tego, aby takie dobezpieczenie na przewodzie N uznać w w/w przypadku jako zbędne.


    Chyba zrobię tak:
    - przed licznik S313
    - za licznik ochronnik dobezpieczony S304
    Dało by mi to tyle, że zadziałanie ochronnika nie uszkodzi przewodu N, a jednocześnie tenże przewód N będzie cały czas dołączony do instalacji, mimo tego że brak selektywności sprawi, że przy zadziałaniu ochronnika na fazie wyleci też/lub S313.

    pozdrawiam,
    czerwkap
  • Specjalista elektryk
    Witam
    Pora przyznać się do błędu :cry:
    W obostrzeniach podanych w nawiasie (równe obciążenie 2 faz i charakter rezystancyjny) faktycznie wynik jest poprawny. Natomiast przy innym kącie pomiędzy prądami w fazach niż 120 st. (inne charakter obciążenia w poszczególnych fazach) prąd w N/PEN może być wyższy.
    Oczywiście na to nakłada się jeszcze "zaśmiecenie" przebiegów związane z wyższymi harmonicznymi
    Raz jeszcze sorry
    pozdrawiam
    pm001
  • Poziom 8  
    Jeszcze jedno mnie zastanowiło... może jednak lepiej 3xS311 zamiast S313 przy takim rodzaju instalacji (wszystkie odbiory jednofazowe, nie planuję nic na 3fazy. Na każdą fazę mam osobne RCB). W razie przeciążenia tracił bym tylko część zasilania.
  • Specjalista elektryk
    Witam
    Też myślę, że w Twoim przypadku zastosowanie pojedyńczych wyłączników może być dobrym rozwiązaniem. A swoją drogą masz dość liberalny ZE skoro zastanawiasz się jaki wyłącznik przed licznikiem czy ogranicznik typu C też przed licznikiem. Zaden poważny ZE nie pozwoli sobie zamontować warystorowy ogranicznik przepięć przed pomiarem.

    Zastanawiam się po co ten dodatkowy S304 na ochronniku, przecież zabezpieczenie przedlicznikowe realizuje funkcję dobezpieczenia. Czyżby za dużo wolnego miejsca w rozdzielnicy?

    pzdr
    -DAREK-
  • Poziom 8  
    Punkt o zabezpieczeniu w warunkach przyłączenia określa tylko prąd znamionowy i spodziewany prąd zwarcia. Z rozmowy z projektantem wynika, że prócz w/w parametrów podejście jest rzeczywiście dość liberalne (w sprawie zabezpieczenia). Nie ma parcia np. na konkretny typ zabezpieczenia, zamiast automatów mogłyby być również topiki.

    - S304 - bo zabezpieczenie przedlicznikowe nie chroni przewodu neutralnego (ochronnik jest 4-ro biegunowy). Jednocześnie chyba nie powinien to być aparat jednobiegunowy (tylko na N), żeby w przypadku zadziałania na przewodzie neutralnym, odłączyć od ochronnika również fazy.

    - jeśli chodzi o pomiary i ochronnik, to z zamontowanym oczywiście nie da się ich zrobić, ale zgodnie z instrukcją, na czas pomiaru można wyjąć wkładki.

    pozdrawiam,
    czerwkap
  • Specjalista elektryk
    czerwkap napisał:

    - S304 - bo zabezpieczenie przedlicznikowe nie chroni przewodu neutralnego (ochronnik jest 4-ro biegunowy).


    Ale przed czym nie chroni przewodu neutralnego?

    pzdr
    -DAREK-
  • Poziom 8  
    Hmm... po zastanowieniu muszę przyznać, że... nie wiem. Raczej nie wydaje mi się możliwe uszkodzenie przewodu na skutek zadziałania ochronnika (duży prąd, ale krótkotrwały), szczególnie warystorowego. Właściwie w takim razie czemu się tak zaleca, bo już zbaraniałem...?

    pozdrawiam,
    czerwkap
  • Poziom 12  
    Do licznika jest zakład energetyczny, za licznikiem jesteś Ty, więc wstawiaj przepięciówkę za licznikiem. Co do dobezpieczenia przepięciówki, musisz wstawic S314 ze względu na układ TNS, wymagana jest ona (dobezpieczenie) w przypadku odległości większej niż 0,5m od punktu rozdziału PEN, a wstawiasz ją w obwód zasilania PP. Sposoby połączenia i wartości zabezpieczenia znajdziesz na stronie producentów, np: DEHN (ja tam kiedyś sporo rzeczy się dowiedziałem). Poszukaj też na stronach firm które zajmują się tym na codzień.