Daljnovodi, električna napeljava

[Popotnik]

Na glavnih daljnovodih so ponavadi trije kabli, toliko kolikor je faz. Nekateri večji jih imajo šest, menda po dva za vsako fazo. Včasih je še tretji ali sedmi zraven in ta je neizoliran, najbrž je to kaka zaščita pred nabojem iz zraka (strele).

Pri lokalnih napeljavah po mestih je pa žic več, ponavadi še četrta (to je ničla) in pa še kaka dodatna, npr. za razsvetljavo.

No, zanima me, od kod pride ta ničla, najbrž od lokalnega transformatorja in iz zemlje pod njim? Potem zemlja deluje kot kak kondenzator in se pač polni ter prazni 50 ali 60 krat na sekundo, kolikor je pač frekvenca napeljave? Zakaj so pa v hišah tri žice v ceveh, poleg ene faze in nule še zemlja? Na starih napeljavah sta bili ozemljitev in nula ena in ista žica.

[Aniviller]

Nula naj bi sklenila tokokrog in se "vrnila" do transformatorja, ozemljitev pa je predvidena za odvod nepredvidenih tokov, in služi tudi kot referenca napetosti. Zemlja naj ne bi bila pod tokom, če je, ponavadi hočeš odklop varovalke. Nula pa je pod tokom (sklenitev tokokroga). Zato je fino, da sta ločeni. Plus to, da nula nosi "onesnaženje" zaradi obremenitve in njena napetost glede na zemljo lahko niha. V principu gre itak za to, da niha napetost MED VODNIKOMA, tako da glede na zemljo bi v principu lahko bile obe pod napetostjo - tako recimo narediš, kadar priklopiš porabnik med dve fazi trifaznega toka in s tem dobiš višjo napetost.

Ostale podrobnosti naj pa raje razloži kakšen elektroinženir, da ne bom kakšne neumnosti bleknil.

[stoplak]

No, zanima me, od kod pride ta ničla, najbrž od lokalnega transformatorja in iz zemlje pod njim? Potem zemlja deluje kot kak kondenzator in se pač polni ter prazni 50 ali 60 krat na sekundo, kolikor je pač frekvenca napeljave?

Ničla je vedno priklopljena na ozemljitev-valjanec (pri hišnih omaricah pred fitom) pri uporabnikih in tudi pri transformatorski postaji. Poraba po fazah pa je idealna takrat, ko so uporabniki priklopljeni tako, da je tok ničelnega vodnika, ki je potegnjen od uporabnika do skupnega ničenja (pri transformatorju) enak nič. Lep primer je recimo trifazni uporabnik, kjer so uporabniki zvezani v zvezdo. Napetost med ničlo in sredino zvezde je enaka nič, le v primeru ko so vsi trije uporabniki v zvezdi enaki. Porabnik priklopljen na eno fazo povzroči spremembo napetosti tudi na drugih fazah, ker trifazni transformator transformatorske postaje nima četrtega (skupnega) jedra.
Daljnovod ne rabi ničelnega vodnika, ker bi bil njegov tok skorajda enak nič.

Zakaj so pa v hišah tri žice v ceveh, poleg ene faze in nule še zemlja? Na starih napeljavah sta bili ozemljitev in nula ena in ista žica.

Ničla je potrebna za enofazne uporabnike. Trifazni je običajno ne rabijo. Ozemljitveni-zaščitni vodnik je namenjen za varovanje in je priklopljen na fit. Za fitom pa sta ničla in zaščita spojeni. Pri izvedbi napeljave, kjer ni ozemljitvenega vodnika se na zaščito-ohišje naprave veže kar nula. Ko pride do preboja na ohišje, pregori varovalka (v omarici ali v napravi). Obstaja tudi nevarnost, da varovalka ne pregori, ker je tok premali. Lahko je pa dovolj velik, da povzroči požar. Prav zaradi tega so požari pri starih napeljavah pogostejši. Pri novejših napeljavah fit poskrbi za izklop elektrike že pri manjših prebojnih tokovih.
Če ti prebije nek stroj in ti izklaplja fit še to ne pomeni, da je stroj neuporaben. V tem primeru probaš obrniti vtikač v vtičnici in s tem dosežeš, da se nični in fazni vodnik zamenjata. Če je mesto preboja (običajno navitje motorja ali grelec) sedaj bliže ničli, obstaja verjetnost, da bo prebojni tok premali, da bi izklopil fit.

[igy]

Ni FIT ampak FID.

Stroj ki prebija ni neuporaben, to je res, je pa pokvarjen in ga je treba popravit.

[derik]

Na vrhu daljnovoda je ozemljena strelovodna vrv, ki opravlja tudi funkcijo nevtralnega vodnika.

[Popotnik]

Torej je ničla na lokalnem transformatorju zvezana na sredino zvezde in zemljo?

[stoplak]

Stroj ki prebija ni neuporaben, to je res, je pa pokvarjen in ga je treba popravit

Pri klimi, pralnem ali pomivalnem struju običajno pride do preboja v motorju. Servis se običajno ne splača, še zlasti ne, če je stroj star. Če pomaga menjava nule in faze, potem je to za tak primer dobra rešitev.

Na vrhu daljnovoda je ozemljena strelovodna vrv, ki opravlja tudi funkcijo nevtralnega vodnika.

Ta "vrv" nima enake funkcije kot nevtralni vodnik (nula) pri enofaznih porabnikih. Tudi brez nje, bi daljnovod deloval. Vendar je kljub temu potrebna zaradi varovanja pred strelo. Ko povezuje zvezdišča transformatorjev, pa poskrbi še za dodatno simetrijo sistema. Pri srednje in nisko napotostnih daljnovodih zaščitne vrvi ni, če ni nevarnosti udara strele. Takrat so samo trije vodniki.

Torej je ničla na lokalnem transformatorju zvezana na sredino zvezde in zemljo?

Seveda, le tako je možno izvesti ničenje. Če pogledaš transformator na stebru, boš videl na sekundarnem delu 4 žice. Običajno dve črni, ena rjava in ena rumenozelena, ki je priklopljena na zvezdišče (sredina zvezde) transformatorja in pri stebru na ozemljitev-valjanec. Včasik so pa tudi drugačne barve.
Daljnovod pa vidi transformator kot idealni trifazni porabnik, saj statistično gledano uporabniki (gospodinstva.. itd) s svojimi porabniki (bremeni) bremenijo faze simetično. Če pa je simetrija kršena, se napetost na manj obremenjenih fazah poveča, kar privede do večje porabe na teh fazak in sistem tako samodejno teži k simetriji.

[Popotnik]

Ok, hvala vam. Zdaj mi je jasno, zakaj so na našem lokalnem višjenapetostnem daljnovodu le tri žice.

Na hitro povedano, faza v vtičnici je ena od treh faz, ničla pa vse tri faze skupaj, kar pa da ničlo.

[stoplak]

Ne moreš reči : vse tri faze skupaj. Transformator ima tri sekundarna navitja zvezana v zvezdo. Ena žica od vsakega sekundarnega navitja daje po eno fazo. Preostale tri žice pa so zvezana skupaj, kar pa predstavlja nulo (sredina zvezde - zvezdišče).

[derik]

A se v praksi že kje uporablja kateri od izumov za gretje daljnovodnih vodov v primeru, da se nabira preveč ledu?

[Popotnik]

Zakaj so ravno tri faze in ne več ali manj? Domnevam, da je več faz na nek način ugodneje, vsaj kar se tiče povezav med elektrarnami - je lažje uskladiti frekvenco. V bistvu elektrarna ne more biti vezana na kar vsak daljnovod, če ta ni primerne razdalje.

[Aniviller]

Saj amerikanci imajo samo 2.
Gre tudi za to, kako razporediš tuljave v generatorju (vsaj historično) - ko naredi rotor en obrat, lahko pobiraš na več koncih. Za kompromis, kaj je potrebno, kaj je učinkovito in kaj je sploh uporabno.
3 je v bistvu dosti boljše od 2, ker že določi smer (pri trifaznem motorju recimo).
4 bi bilo zanimivo - dalo bi se uporabit ali za 4 ločene porabnike, ali pa za 2 (paroma) na dvakrat višji napetosti.
več pa bi bila že gužva, bolj občutljivo na fazne zamike in ne pretirano koristno.

[stoplak]

To, da so tri faze najboljše in najoptimalnejše je že pogruntal Tesla. Motorji z dvema paroma faz se uporabljajo za motorje z višjimi obrati.
Zadnje čase pa uporabljamo štiri faze ločene 90' pri koračnih motorjih.

[Popotnik]

Pa zaradi izmeničnosti toka morajo biti daljnovodi prave razdalje?

[vojko]

Zakaj niso distributerji ob žledu na kratko preobremenili daljnovodov, da bi se segreli in bi se led stalil?