Hur fel är det att nyttja chassie/jord som nolla?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
Walle
Moderator
Inlägg: 7701
Blev medlem: 14 december 2004, 10:32:18
Ort: Stockholm

Re: Hur fel är det att nyttja chassie/jord som nolla?

Inlägg av Walle »

Ja, det är väl lite felskrivet av mig, jag skriver som vi pratar på jobbet, och där kallar vi det "fyra faser" trots att det i praktiken är en snedbelastning av tre faser fördelat på fyra grupper/en trefasgrupp och en enfasgrupp. Snedbelastningen ska enligt mina beräkningar inte vara ett problem då nollströmmen aldrig överskrider strömmen genom en av belastningarna. Rätta mig gärna om jag har fel!

Vi har inte så mycket val annat än att mata från dubbla trefasuttag, d.v.s. 3+1, eftersom vi kör 10 kW per last. Att köra deltakopplat (d.v.s 400 V per last) är inte ett alternativ eftersom vi måste kunna köra lasterna asymmetriskt/ett par av lasterna avslagna. I praktiken blir det ju som att köra en trefasmatning och en enfasmatning, det handlar om 100% resistiva laster (värmeelement). Eftersom det handlar om 10 kW per last så fungerar det inte att mata allt från en trefasmatning, då det i.s.f. skulle bli 86 A genom den snedbelastade fasen, och säkringarna är på 63 A i verkstaden (att uppgradera till större säkringar är inte ett reellt alternativ då det kostar stora summor då det måste göras större ingrepp i installationerna. Därigenom beslutet att mata via dubbla trefasmatningar.). I ett senare skede kan det hända att det adderas två 10 kW-laster till det hela, och även om det inte sker så kommer det hela att matas från en trefas 120 A-matning. De här "märkliga" kopplingarna handlar alltså enbart om vår testfas, då vi inte kan få tillgång till en 120 A-matning i verkstaden.

För att undvika farligheten som du nämner, prototypen, så planerar jag att koppla så att både fas och nolla bryts genom kontaktorerna. Jag kommer ju nyttja trefaskontaktorer för att styra varje fas, så jag har plats för att även bryta nollan. Dessutom så finns det strömmätning, flyter inte rätt ström genom lasterna så slår kontaktorn av. Med andra ord bör situationen "en kontakt ipluggad och den andra pillas med" aldrig kunna utgöra en reell fara. Som extra säkerhet kommer naturligvis JFB installeras!

Jag är fullt medveten om att det är ett tämligen okonventionellt sätt att lösa situationen på, men det handlar som sagt bara om ett stadie där vi ska provköra apparaten och göra diverse justeringar. Och som jag har påpekat tidigare kommer naturligtvis en behörig elektriker att ta över, faktum är att allt bara är provisoriskt uppkopplat på ett bord, just för att behörig elektriker själv kommer få göra om hela jobbet för att det ska bli "rätt" även juridiskt.
Användarvisningsbild
mrfrenzy
Co Admin
Inlägg: 15844
Blev medlem: 16 april 2006, 17:04:10

Re: Hur fel är det att nyttja chassie/jord som nolla?

Inlägg av mrfrenzy »

Säkerhetsmässigt låter det ju helt ok, framförallt när du får dit JFB så är det svårt att ta livet av sig hur man än kopplar (men inte helt omöjligt).

Jag förstår dock inte hur du kan minska belastningen på huvudsäkringarna genom att använda två trefasmatningar.

Du har 63A huvudsäkring.
I elcentralen som matas av denna huvudsäkring finns 2st 63A-uttag.
Du drar en trefasmatning från varje uttag till maskinen.
I den ena belastar du 43A på varje fas.
I den andra matningen belastar du 43A på fas1 och pyttelite på fas 2 och 3
Belastningen på huvudsäkringarna blir: 86A,~43A, ~43A

Eller har jag missupfattat?

Eller är det så att trefasmatning 2 kommer via en lång kabel från en grannfastighet med annan elmätare med andra huvudsäkringar? Det kan isf bli lite knepigt med vagabonderande jordströmmar, risk för bakåtmatning osv.

Även om du ska aktivera alla elementen individuellt så kan du ju koppla varje element mellan två faser och således ge det "enfas 400V". Givetvis förutsatt att det har rätt resistans. Då behövs ingen biffig nolla. I ditt tidigare beskrivna scenario så räcker det helt riktigt med samma dimension på nollan som på den grövsta fasledaren.
Användarvisningsbild
Walle
Moderator
Inlägg: 7701
Blev medlem: 14 december 2004, 10:32:18
Ort: Stockholm

Re: Hur fel är det att nyttja chassie/jord som nolla?

Inlägg av Walle »

mrfrenzy: Nejdå, du har inte missuppfattat, jag har bara inte lämnat all information :) Jag började skriva hur vi tänkte mata, men det blev så krångligt så jag utelämnade det tills vidare. Tanken är att dra en kabel från grannlokalen, som har samma "huvudcentral" som oss, men egna huvudsäkringar. D.v.s egen elmätare, men väldigt liten skillnad i kabellängd. (deras central sitter "bakom" vår, så skillnaden i kabellängd är kanske 30-40 cm).

Jag funderade på att driva dem med 400 V, men jag kanske var för trött när jag ritade upp hur det hela skulle funka i det fallet (givetvis får vi beställa nya värmeelement om vi ska göra det så). I dagsläget så har jag fyra kontaktorer, en för varje "zon". Det är trefaskontaktorer där jag enbart nyttjar en pol per kontaktor. Om jag istället väljer att D-koppla 400 V-element, så har jag för tillfället svårt att fundera ut hur jag styr det hela. Om jag t.ex. behöver köra last #1 så går ju inte det om jag enbart aktiverar kontaktor #1, eftersom strömmen då inte har någonstans att ta vägen. Som jag ser det så måste jag minst aktivera två kontaktorer i taget? Just eftersom det inte finns någon noll-ledning. Vid Y-koppling så tar ju nollan strömmen om jag bara aktiverar en fas, aktiverar jag två faser så tar nollan halva strömmen, och aktiverar jag alla tre så flyter ingen ström genom nollan. Den fjärde kan vi ju i det här fallet glömma eftersom den så att säga "går för sig själv".

Hmm, det är något jag inte har tänkt på här tror jag, och det gäller just själva inkopplingen av lasterna. Jag tänker ur ett Y-kopplat perspektiv applicerat på en D-koppling, inte sant? Om jag istället för varje "zon" aktiverar två kontaktorer så kan jag styra varje last för sig. Så om lasterna R1, R2 och R3 är kopplade mellan L1, L2 och L3, och jag öppnar L1 och L2 så kommer enbart R1 att aktiveras. Öppnar jag L1 och L3 så aktiverar jag enbart R3, osv...tänker jag rätt? Jag är som sagt rätt trött såhär på kvällskvisten, men så fort jag kommer till jobbet imorgon så drar jag igång en simulering av det hela. 400 V-laster hade ju hjälpt mycket, då det enbart ger 25 A per 10kW.
Användarvisningsbild
mrfrenzy
Co Admin
Inlägg: 15844
Blev medlem: 16 april 2006, 17:04:10

Re: Hur fel är det att nyttja chassie/jord som nolla?

Inlägg av mrfrenzy »

Brytningen sker på samma sätt med trefas, räcker att bryta en pol till lasten. Eftersom dom är kopplade var för sig till faserna så är dom helt oberoende av varandra. Du kan ha 1,2,3 eller 4 element igång samtidigt.

När alla fyra lasterna är igång samtidigt blir belastningen per fas: 75A,75A,50A
En 63A smältsäkring klarar 75A i många timmar så då klarar du dig på en matning.

Jag är tveksam om det är tillåtet att dra matning från två olika elmätare in i samma maskin. Om tex huvudsäkringen går i den ena centralen eller någon stänger huvudbrytaren finns risk att du matar spänning bakvägen från den andra. Kan orsaka brand och livsfarligt för dom som jobbar på elnätet.
Kanske ska kolla detta med nätbolaget eller en duktig elektriker.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Walle
Moderator
Inlägg: 7701
Blev medlem: 14 december 2004, 10:32:18
Ort: Stockholm

Re: Hur fel är det att nyttja chassie/jord som nolla?

Inlägg av Walle »

Vad dum man känner sig ibland, så enkelt är det ju ja! Av någon anledning hade jag snöat in mig på delta- vs y-koppling, som egentligen bara gäller motorer.. Dock skulle jag i det här fallet trots allt bryta båda faserna till varje last, eftersom det annars rent teoretiskt skulle kunna föreligga en säkerhetsrisk om någon hanterar maskinen fel (då det finns spänningsbärande punkter som kan orsaka en risk då det hela dessutom måste kunna tvättas/sköljas). Naturligtvis måste maskinen stängas av på adekvat sätt innan tvätt, men "better safe than sorry". Eftersom jag inte via säkerhetsbrytarna kan bryta annat än kontaktorerna (DVS jag kan inte garantera att huvudbrytare eller automatsäkringar är avslagna) så känns det säkrast att bryta båda faserna till varje last. Dock är ju det knappast ett problem eftersom jag som sagt har 4 st trefaskontaktorer tillgodo. Så det måste ju fungera med att lägga in S1 i ditt schema på ett par av polerna på en kontaktor, och sedan lägga returen på ett annat par.

Jag samtalade idag med den elektriker som kommer att koppla upp anläggningen när det är dags för ett riktigt test, och han menar att det ska vara säkert att driva från dubbla uttag/mätare, eftersom det inte finns någon sammankoppling mellan det som drivs av de olika mätarna, bortsett från att jorden är gemensam. Då alltså under förutsättning att ingenting felar och att allt går som det ska. Maskinen är designad på ett sådant sätt att vid fel (d.v.s. om något lossnar) kommer fas kortslutas mot jord, eller så kortsluts nolla mot jord (beroende på vilket sätt det går fel) fas kan aldrig kortslutas mot nolla eller mot annan fas. Men i vilket fall som helst så är det ju högst fördelaktigt att kunna köra maskinen på en matning, precis som det är tänkt att den så småningom ska köras. Problemet är att vi har automatsäkringar i vår gruppcentral, och de är väl inte alls lika förlåtande som smältsäkringar?

Jag är väldigt tacksam för din input, mrfrenzy!
Användarvisningsbild
mrfrenzy
Co Admin
Inlägg: 15844
Blev medlem: 16 april 2006, 17:04:10

Re: Hur fel är det att nyttja chassie/jord som nolla?

Inlägg av mrfrenzy »

Datablad för dvärgbrytare
Kolla diagrammet på sidan 9. En 63A automatsäkring (från ABB) verkar klarar 75A i ca tio minuter.

Jag bröt med flit bara en fas i mitt schema för du hade snöat in dig på att det var så komplicerat med trefas ;)
Givetvis är det helt rätt att bryta allpoligt till lasterna nu när du har trepoliga kontaktorer.

Hur menar du att säkerhetsbrytaren bara bryter kontaktorerna?
Säkerhetsbrytaren SKA bryta allt i styrskåpet, dvs den inkommande kabeln från ditt trefasuttag ska gå direkt till säkerhetsbrytaren. Utgången från säkerhetsbrytaren går vidare till ingångssidan på kontaktorerna, samt via säkring till styr och reglerutrustningen.
Säkerhetsbrytarens anslutningar ska vara petskyddade, när den är avstängd ska man kunna pilla i skåpet helt utan risk.

Kommer du köra på full effekt mer än tio minuter?
Isåfall finns två lösningar, den ena är att sätta upp en liten diazedcentral i verkstaden som kopplas parallellt med ingående i den befintliga gruppcentralen och matar ett trefasuttag.

Den andra, mer eleganta lösningen är att ha trefas istället för tvåfaslaster. Det kommer ge jämn belastning på faserna både på dellast och fullast, vilket kanske kan vara uppskattat även av dom som ska använda maskinen i slutändan. Eftersom jag inte vet hur din maskin ser ut vet jag inte om det är praktiskt möjligt att använda men här kommer ett schema.
trefas-y.png
Med den här lösningen kommer varje 10kW last när den är påslagen belasta alla faser med 14.5A
Fasströmmen blir alltså med en last: 14.5,14.5,14.5
Med alla fyra lasterna igång alltså 40kW så blir fasströmmarna: 58,58,58
Då kan man använda maskinen på 63A huvudsäkringar och ändå ha ström över till annat.

Med denna lösning kan man också få till mellansteg om man skulle vilja genom att sätta en extra kontaktor som bryter matningen till pol 34 på en av kontaktorerna. Då kan man få 6,10,16,20,26 kW osv.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Skriv svar