logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

[Rozwiązano] Skutki nietypowego ułożenia przewodów N i fazowych: indukcja, uszkodzenia

szmelc2020 04 Lut 2024 10:48 957 12
REKLAMA
  • #1 20943967
    szmelc2020
    Poziom 4  
    Posty: 31
    Ocena: 1
    Dzień dobry,
    pracownicy UR poprowadzili przewód zasilający do maszyny. Na jej cykl pracy składa się kilka procesów różnych procesów. Obciążenie szczytowe to niecałe 150 A, przekrój przewodu zgodnie z projektem dostawcy maszyny powinien wynosić 70 mm², zabezpieczenie przewodu ze względu na selektywność z pozostałymi stopniami zabezpieczeń to 160 A (maszyna ma wewnętrzny wyłącznik mocy, przewód zasila wyłącznie ją).

    Niepokoi mnie sposób poprowadzenia tej linii. Z braku dostępności odpowiedniego przewodu ułożyli co mieli, tj. przewód 4G70 (wygląda mi na sterowniczy Olflex) oraz osobno LgY jako N, które jest złapane do poprzedniego na całej trasie opaskami zaciskowymi. Długość tej linii zasilającej to ok. 18 m.

    Uświadomiłem sobie przy tej sytuacji, że dotąd znałem tylko ogólniki na ten temat. Przyjmowałem za pewnik założenie, że przewody jednożyłowe muszą iść we wspólnej izolacji lub być ułożone we wiązce "bo ich pola magnetyczne się znoszą". Z tego co mi wiadomo w tej sytuacji przewody fazowe będą indukować dodatkowy prąd w przewodzie N z powodu jego nietypowego ułożenia. Czy jesteśmy w stanie oszacować mniej więcej jak duża będzie to wartość natężenia prądu? Obawiam się, że "naturalny" prąd w przewodzie neutralnym w połączeniu z prądem wyindukowanym przez takie poprowadzenie N oraz prądy asymetrii pracy innych maszyn na wspólnym obwodzie rozdzielczym może spowodować pobudzanie członu przeciążeniowego toru N (reaguję na połowę wartości nastawy Ir w torze fazowego) wyłącznika mocy zabezpieczającego ten zbiorczy obwód.

    Na pewno tak ułożona linia zasilająca zwiększa także prawdopodobieństwo uszkodzenia toru N, a przez to zniszczenie części układów jednofazowych maszyny przez powstanie na nich napięcia międzyfazowego. Czy są jeszcze inne argumenty do ułożenia tej linii normalnym kablem 5G70? Przepięcie żył N i PE w maszynie byłoby najprostsze do wykonania, ale oczywistym jest, że nie można wykorzystać przewodu o niebieskiej izolacji jako PE, a żółto-zielonej jako N.

    Próbowałem znaleźć jakieś źródła traktujące opisaną powyżej sytuację. Natknąłem się jedynie na znaną normę N-SEP-E-004, jednak opisuje ona tylko przypadki stykania się różnych linii kablowych (2.5.4.). Przeszukałem również internet po angielsku, jednak bez skutku. Szukałem m.in. pod hasłami kompatybilność elektromagnetyczna czy wzajemne oddziaływanie przewodów. Mam prośbę o nakierowanie mnie na opracowania, objaśniające skutki tak poprowadzonych przewodów.

    Jeżeli się mylę w którejś z poruszonych kwestii, to proszę o wytknięcie błędów.
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #2 20944032
    czesiu
    Poziom 38  
    Posty: 3154
    Pomógł: 448
    Ocena: 827
    szmelc2020 napisał:
    ... przewody fazowe będą indukować dodatkowy prąd w przewodzie N z powodu jego nietypowego ułożenia.

    Nic się takiego nie stanie, możesz spać spokojnie. Na prąd w N wpływa asymetria obciążenia i asymetria przewodów fazowych. W przypadku niskich napięć i krótkich linii zjawisko jest pomijalne.
  • REKLAMA
  • #3 20944048
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • REKLAMA
  • #4 20944101
    kortyleski
    Poziom 43  
    Posty: 12263
    Pomógł: 957
    Ocena: 3841
    Co to za maszyna? Bo większość znanych mi urządzeń przemysłowych nie wymaga w ogóle toru N. Zasilanie realizuje się w formie 3xL+ PE. Wewnątrz szafy zazwyczaj znajduje się transformator 400/230V który podaje napięcie 230V na potrzeby maszyny. Dla pewności wziąłbym cęgi i podejrzał co się dzieje w przewodzie N.

    szmelc2020 napisał:
    Z tego co mi wiadomo w tej sytuacji przewody fazowe będą indukować dodatkowy prąd w przewodzie N z powodu jego nietypowego ułożenia. Czy jesteśmy w stanie oszacować mniej więcej jak duża będzie to wartość natężenia prądu?

    Nic takiego nie wystąpi i nic nie trzeba szacować.

    szmelc2020 napisał:
    Czy są jeszcze inne argumenty do ułożenia tej linii normalnym kablem 5G70?

    Widzisz, to zależy od warunków na miejscu. Czasem puszczam YKY 5x35, przy 70 przekroju raczej wziąłbym wiązkę LgY, dla kultury w jednym peszlu. Łatwiej się układa w kabeltrasie. Ale jeśli pracownicy UR ( zakładam że mają zarówno wiedzę jak i stosowne uprawnienia) zrobili tak jak zrobili to ma działać. Równie dobrze może być tak że z sobie tylko znanych powodów producent maszyny zalecił doprowadzenie N do szafy a w samej szafie nie ma go gdzie podłączyć. I sobie wisi i dobre wrażenie robi
  • #5 20944140
    vorlog
    Poziom 40  
    Posty: 8347
    Pomógł: 527
    Ocena: 2581
    kortyleski napisał:
    Równie dobrze może być tak że z sobie tylko znanych powodów producent maszyny zalecił doprowadzenie N do szafy a w samej szafie nie ma go gdzie podłączyć. I sobie wisi i dobre wrażenie robi

    Z tym spotykam się niemal standardowo w układach zasilania dla suwnic. Obwód dedykowany bez odgałęzień, suwnica nie potrzebuje "N", szynoprzewód zasilający suwnicę czteroszynowy (3L+PE) a i tak projektanci obiektu, pomimo przekazanych wytycznych, pakują kable od rozdzielni do łącznika zasilania pod szynoprzewodem pięciożyłowe, i szkoda nawet tłumaczyć, że po cholerę, że zbędne koszty- nie pomoże, ma być pięciożyłowy, gdzie "N" i tak wisi niepodłączony po stronie odbioru...
    V.
  • Pomocny post
    #6 20944216
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #7 20944221
    vorlog
    Poziom 40  
    Posty: 8347
    Pomógł: 527
    Ocena: 2581
    w3501yyyy napisał:
    To akurat z prostej przyczyny - kabel łączący rozdzielnicę z przyłączem do szynoprzewodu to element instalacji budynku ułożony na stałe, czytaj - musisz mieć tam komplet przewodów.

    Tak... A czemu np. w takich "większych" przypadkach, typu elektrownia, gdzie moc suwnicy to 100-150kW, jakoś jej obwód zasilania da się zrobić jako czterożyłowy? Inne normy ich obowiązują?
    Jak trzeba podłączyć urządzenie typowo przemysłowe, wymagające zasilania 3L+PE o wielkiej mocy, np. piec hartowniczy, to będziesz do niego ciągnął zbędną piątą żyłę? Koszty nie grają roli?

    Kiedyś sobie pogadywałem z elektrykiem-projektantem hali przemysłowej u jednego z inwestorów, czemu do zasilania kupy wciągarek i suwnic popakował pięciożyłowe przewody, skoro to na chiny potrzebne, i co się dowiedziałem? No bo już mieli zamówione w sporych ilościach na cały obiekt to pchali gdzie się dało :)
    No tu jestem w stanie zrozumieć.
    V.
  • #8 20944257
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • REKLAMA
  • #9 20944266
    vorlog
    Poziom 40  
    Posty: 8347
    Pomógł: 527
    Ocena: 2581
    w3501yyyy napisał:
    W czym masz problem?
    Co, BMW se kupiłeś? :D
    Ja problem czasem mam, bo serwis musi na miejscu wymieniać dławnicę w dostarczanej w komplecie z maszyną skrzynce łącznika zasilania szynoprzewodu, gdyż kabel 4G50 jest jakoś cieńszy od 5G50, a serwisantom często nie chce się sprawdzić przed wyjazdem na montaż, czy mają na aucie coś na zapas :P
    Że hurtownie zarobią- nie mam nic przeciwko temu :)
    V.
  • #10 20944295
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #11 20944303
    vorlog
    Poziom 40  
    Posty: 8347
    Pomógł: 527
    Ocena: 2581
    w3501yyyy napisał:
    To zagrzewasz na kablu kawałek termokurcza z klejem i masz odpowiednią średnicę.

    Za takie coś tobym ekipę ścignął do klienta na jej własny koszt w celu posprzątania druciarstwa :D
    Dla jasności- my nie dostarczamy/wykonujemy połączeń kablowych na obiekcie, to inwestor ma zapewnić dociągnięty w miejsce instalacji łącznika zasilania kabelek (na zaciskach wejściowych łącznika ustalona jest granica stron)
    Po to mają auta serwisowe by na nich wozić trochę drobnicy montażowej i nie płakać w telefon w sobotnie popołudnie, że hurtownie pozamykane a im końcówek KOR zabrakło...
    Zarobek na materiale... Ja działam w strukturze firmy, zresztą jako projektant, więc niewiele osobiście z tego mam, choć w razie błędu w drugą stronę mogłoby to zadziałać :D
    V.
  • Pomocny post
    #12 20944551
    tyqva
    Poziom 36  
    Posty: 2736
    Pomógł: 330
    Ocena: 1142
    w3501yyyy napisał:
    ... W teorii przy zminimalizowanym oporze obwodu takiego leżącego obok przewodu coś tam może się wyindukować, ale będzie to wartość poniżej 1A. Powód tego jest prosty - brak magnetycznego rdzenia wokół tych przewodów. ...

    Może nie pisz o oporze obwodu w kontekście indukcji, bo to nijak się nie ma ani do teorii, ani do praktyki.
    Indukcja nie zależy od oporu leżącego obok przewodu obwodu.

    Wartość indukcji pola magnetycznego, wytworzonego przez prostoliniowy przewodnik z prądem jest równa:
    B=µ0 I/2π r

    gdzie:

    B - wartość indukcji magnetycznej,
    I - natężenie prądu,
    µ0 - przenikalność magnetyczna próżni,
    r - odległość od przewodnika.
  • #13 20945431
    szmelc2020
    Poziom 4  
    Posty: 31
    Ocena: 1
    Czyli nie ma co się obawiać nieprzewidzianych wyłączeń. Dzięki za odpowiedzi.

    Z ciekawości spróbowałem policzyć prąd indukowany w N w tym przypadku. Indukcyjność wzajemna wyszła mi ok. 2,8e-9 H i dalej korzystając z prawa Faradaya wynikałby prąd ok. 1,5 mA. Pasowałoby to do waszego stanowiska, że nie ma czym się przejmować nawet, jeżeli popełniłem błąd w obliczeniach i zaniżyłem wynik tysiąckrotnie. Licząc to zobaczyłem też, że przy f=50 Hz faktycznie ciężko tu o wysokie indukowane amperaże.

    Nie zgodzę się jednak co do beztroskiego podejścia do ilości zastosowanych żył przedstawianych przez kolegów. Tak jak wspomniał @w3501yyyy mając układ TN-C-S nie wracamy do dwóch/czterech żył, bo maszyna nie potrzebuje N (wprowadzamy zamieszanie w układzie sieci i pozbawiamy się zalet rozdzielonego PEN). Przykładem suwnicy w elektrowni nie sugerowałbym się. Z tego co widzę, to bardzo często elektrycy OSD/OSP czy jednostek typu KGHM nie stanowią wzoru kultury technicznej, jaką powinni sobą reprezentować, a o jaką sam pomimo braków w wiedzy staram się dbać.

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy skutków nietypowego ułożenia przewodów N i fazowych w instalacji zasilającej maszynę o obciążeniu szczytowym 150 A. Użytkownik wyraża obawy dotyczące indukcji prądu w przewodzie neutralnym (N) z powodu zastosowania przewodu 4G70 oraz osobnego przewodu LgY jako N. Uczestnicy rozmowy wskazują, że w przypadku krótkich linii i niskich napięć indukcja prądu w przewodzie N jest pomijalna, a prąd w tym przewodzie będzie wynikiem sumy prądów fazowych. Podkreślają również, że w wielu urządzeniach przemysłowych tor N nie jest wymagany, a jego obecność może wynikać z wymogów projektowych lub gwarancyjnych. Wskazują na różnice w praktykach instalacyjnych oraz na znaczenie przestrzegania norm i zasad bezpieczeństwa.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA