Fasbyte på kraftledningar

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Micke_71
Inlägg: 947
Blev medlem: 18 september 2004, 22:47:23

Inlägg av Micke_71 »

Med 5 ledarsystem från transformatorn till elcentraler så slipper man ju även vagabondströmmar vid osymetrisk belastning. Har en del sådana på jobbet med en större 6meters Corea CNC fräs stående rakt mellan en central och transformatorstationen. En pelare till en svängkran flyter det sådana strömmar i att den förvrider hela bildskärmen på maskinen på 1meters avstånd. Inte ens våra 500kilos lyftmagneter kan göra det och pelaren visar inte några tecken på att vara permanentmagnetiserad.

All switchad strömförsörjning vi har idag kommer att ställa till det allt mer så länge vi har 4ledar system. Har hört om en hel del skumma problem med CRT skärmar och vagabondströmmar. Kan inte heller vara hälsosamt med sådana magnetfält som skapas.

Mikael
danei
EF Sponsor
Inlägg: 27477
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Inlägg av danei »

Nu pratar du om någon ting helt annat. Det har inget med kraftledningar med 5 ledare som det pratades om tidigare i tråden. Vad 5 ledare skulle göra för nytta just för skärmar förstår jag inte.
Micke_71
Inlägg: 947
Blev medlem: 18 september 2004, 22:47:23

Inlägg av Micke_71 »

Nää du har nog rätt. Det är ju inte riktigt på kraftledningsnivå utan det som sker efter transformatorstationen till slutanvändare.

Normalt är summan av alla ledare 0 mellan trafo och slutanvändare. Men vid osymetrisk belastning så har man ström i nolledaren tillbaks mot trafon. Spänningsfall i PEN ledaren gör att strömmar letar sig ut via jordledningen och ex varmvattenberedare, kopparrören, armeringsjärn och mot trafons jordplåt. Det kan vara brutala strömstyrkor som går den vägen. Man kan då få en massa olämpliga magnetfält lite här o där.

http://www.rtk.se/Svensk/magnetfelt/Sug ... gtrafo.htm


Banverket har dock haft sugtransformatorer för att motverka sådana problem i en herrans massa år. Ibland oss övriga så betraktades fenomenet som BS ganska länge.

Mikael
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

sugtrafos i järnvägsmiljö är bla. för att det inte skall bli farliga spänningar på själva rälen (dvs över 50 Volt) gentemot marken omkring ens i extremsituationer. Med detta ser också till att 16-2/3 Hz - strömmarna inte smiter ut i granskapet och ställer till massa saker där.

I andra sammanhang så kallas den här typen av koppel för Baluner - dvs ser till att dra tillbaka lika mycket ström på ena ledaren som den andra ledare trycker ut.

peter555:

Brukar beskrivas så i dom utrikiska kraftöverföringsläroböckerna jag har bläddrat i. - att det bildas 'spegelbilder' är inget ovanligt i transmissionssammanhang vare sig man vill eller inte - allt ifrån att kretskortsledaren har sin returström löpande under ledaren i jordplanet till kraftledningar - allt handlar bara som skalor.

All energi som transporteras på ledningar är lagrad i de elektromagetiska fälten mellan ledarna - ganska lätt att inse när det är högfrekvens - svårare när det gäller 50 Hz och nästan omöjligt att övertyga sig sjäv när det gäller likström - men allt handlar bara om skalor i storlek och tid (läs frekvens - även DC slås av och på någong - i 1 miljon-år perpektiv så är det tämmligen högfrekvent... ;-) ).

Den kända GP-antennen använder sig av jordplanet för att skapa sig en spegelbild av antennsprötet och på så sätt bli en viruell dipol-antenn etc.
peter555
Inlägg: 6047
Blev medlem: 12 februari 2006, 10:02:22

Inlägg av peter555 »

Nu förstår jag vad du menar, intressant betraktningssätt. Dock inser jag inte att det automatiskt skulle leda till symmetri mellan de olika ledarna. Jag får nog öppna TET-böckerna innan jag ger mig in i en djupare diskussion om detta.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

[borttagen quotning]

samma här...

- dock om man tänker sig att det som går ovanför marken speglar sig i marken även höjdmässigt i motsvarande grad så käns det inituivt att man fått fullt symetri där även om man inte lyckas uppfylla symmetri individuellt i kabelknippet ovanför markytan i avseende höjd och avstånd mellan ledarna

- skall man få alla strömmar ekvivalenta i resp olika riktningar så att summan blir 0 i alla ledningarna så måste det vara full symetri om man inte vill ha strömmar som går väldigt långa omvägar i marken och ställer till med elände. I närzonen - dvs. mitt under kraftledningarna har man säkert massor med lokala avvikelser och markströmmar som gör att ko-stängsel och taggtråd längs med kraftledningarna blir ganska spännande att ta i med bar hand - samt om man går med ett naket lyrsör i handen mitt under så glimmar den vilket indikerar att det är ansenlig fältstyrka mellan ledningarna och marken - och därmed indikerar att det fins en arbetande spegelbild i marken - annars skulle man inte ha någon fältstyrka just där...


En ledare och dess returledares strömmar kan vara på varsin sida av universum men ändå har kontakt med varandra via sina elektromagnetiska fält - i allafall så småningom...
Senast redigerad av xxargs 2 juli 2007, 10:59:22, redigerad totalt 1 gång.
danei
EF Sponsor
Inlägg: 27477
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Inlägg av danei »

xxargs: läs reglerna.

För övrigt undrar jag om ni vet vad ni pratar om. Sugtrafon har inte i uppgift att skapa symmetri. Summan i faserna och nollan ska bli noll. Det är inte samma sak.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

Sugtransformatorns uppgift är att skapa balans mellan strömmarna som går ut i kontaktledningaran och suga tillbaka exakt samma mängd ström via rälen - detta för att 'strömmslingan' i jänvägssystemet skall bli isolerad och oberoende mot omgivningen potentialer sas. Sugtrafon agerar som balun helt enkelt, initialt säkert av säkerhetskäl då det är bättre att rälen varierar mellan -50 - +50 Volt vid givet tillfälle än mellan 0- 100 Volt om man skulle köra utan sugtrafos.


Symmetrisnacket ang kraftledningaran är att ledningarna ovanför marken skapar sig en 'spegelbild' av sig på marken.

Typ:


Kod: Markera allt



som vi ser det:

   S     R     T
                     
-----------------   (markyta)


egentligen ur fältmässig perspektiv också ser ut så här:


   +     +     -
   S     R     T

-------------------   (markyta)

   S     R     T
   -     -     +


Och motsvarande geometri: 


        R

   S          T

------------------   (markyta)


fältmässigt ser ut så här 


        +
        R
   +          -
   S          T

------------------  (markyta)

   S          T
   -          +
         R
         -


vid givet tillfälle av 50 Hz perioden

Det är dom modellerna som beskrivs i kraftditrubitionsböckerna och stämmer ganska väl med den lilla transmissionsteori jag har läst.

Givetvis är det också en massa fält mellan ledningarna S, R, T i resp knippe som släcker ut det mesta av fälten innan det når markytan, men i storskalestrukturer som kraftledningsgator etc. så måste man räkna som ovan om det skall stämma, precis på samma sätt som man numera måste räkna impedanser, ledningsbredd och avstånd mellan ledarna och jordplan för PCB-trace på snabb digitallogik - i dessa fall för att minska, störningar överhörning, reflektioner och få samma tidsdelayer.

Att lägga 3 ledare parallelt över en jordlager på en dubbelsidigt kretskort eller att bygga kraftledningsgator över mark är ur transmissionstekniskt sett samma problem, men olika skalor - och är jordplanet slitsade eller saknas under ledarna så så sprider sig returströmmen närmaste väg den kan ta över större yta och volym - elektromagnetiska kopplingen mellan ledaren och returvägen växer i volym och 'lånar' all ledande metallskrot den kan se på vägen för att försöka korta av fältmässiga avståndet gentemot ledaren och kan orsakar både elektromagnetisk strålning och elektromagnetisk koppling (överhörning) till närstående metallstrukturer och en massa otäcka strömmar på fel ställe - tex järnbroar och armeringar - eller strömmar i värme oh vatteledninggar (vagabonderande jordströmmar).

ni som har jagat HF-störningar i switchade nätagregat är säker bekanta med problement, fast i mindre skala ;-)


Är transmissionsledningen tillräckligt lång så kommer den elektromagentiska fältet mellan ledarna ha så hård koppling mot varandras strömriktningar att den fungerar som en balun. På låga frekvenser så blir det synnerligen långa sträckor om man inte hjälper till med magnetiska material - och det är precis vad man gör i tex sugtrafos och baluner i olika avstörningsfilter.


Just koaxkabel som balun ser man bl.a på antenninkopplingar att man en en stump koaxialkabel listigt inkopplat kan omvandla den obalancerade inkommande antennkabeln till ett balancerat element i själva antennen - just för att den anslutande koaxkabeln inte skall vara störande aktiv i antennstrukturen med strömmar på utsidan av skärmen.
danei
EF Sponsor
Inlägg: 27477
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Inlägg av danei »

Problemet är väl att ni inte snackar om samma sak. Läs peters inlägg igen.
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11105
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Inlägg av prototypen »

På min tid förklarades skruvning som det visst ska heta, med att magnetfälten påverkar ju varandra men ledaren i mitten påverkas ju från två håll och då ska det vara rättvist och alla tre ledarna får ligga i mitten lika lång bit var.

Jag tror inte på spegling i marken, kraftledningen uppför sig som ett balanserat par fast det är tre ledare med 120 graders fasförskjutning istället för 180.

Prototypen
Millox
Inlägg: 559
Blev medlem: 10 december 2005, 22:10:43
Ort: Östhammar

Inlägg av Millox »

xxargs: Visst blir det en elfältsspegling i jordplanet, men den tas aldrig hänsyn till när man arbetar med transmissionsledningar. 50 Hz inom norden blir aldrig så långt att det är problem. Mellan Sverige/Norge och Danmark är det ingen ac-transmission(vad jag minns) och vi har våglängden på 6000 km, vilket är bra mycket mer än nordens storlek, och därför alltså i princip ett likspänningsnät. I transmissionsteori har man bara ett tillfälle då pi-modellen inte stämmer och det är när det är i storleksordningen 200 km långa ledningar eller mer och det enda man gör då är att dela upp längre ledningar i 200 km-segment.

När man analyserar påverkan av blixtnedslag däremot måste man ta hänsyn till sådant också eftersom blixten är högfrekvent och sprider sig som en strömvåg.
danei
EF Sponsor
Inlägg: 27477
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Inlägg av danei »

Sverige, Norge och halva Danmark har synkrona nät med AC länkar mellan.
Skriv svar