Frågor om svensk och nordamerikansk eldistribution
Jag fick reda på något år sedan att i USA/Kanada så har dom inte 3-fas ström hemma som standard. Det är något som förundrat mig ganska mycket, det är ju så användbart, tänk att leva utan, går det ens... Det har fått mig att undra hur funkar deras eldistribution, och hur funkar det här? Behöver även förklara för en jänkare hur vi gör här men jag vill inte börja babbla om saker jag inte vet...
Från vad jag har forskat mig fram till så i USA har dom en massa små transformatorer som skickar 1-fas ström till några hushåll, dom där lådorna finns lite överallt och ser lite tredje världen ut. Vill en jänkare ha 3-fas utan att köpa en inverter eller annan mojäng för att skapa 3-fas från 1-fas, eller så måste han fråga elbolaget om att installera en 3-fas transformator och han får visst en skild mätare isåfall och 3-fas elen kosttar 2x vad vanlig el kostar.
I europa så verkar vi ha större transformatorer som försörjer en mycket större mängd hushåll, kanske hundratals? Och om jag förstår det rätt så skickas strömmen ut härifrån som 3-fas och när den kommer till elcentralen i huset så tar man bara de oilka faserna och delar upp dom för att skapa 1-fas ström och vill man ha 3-fas så är det ju då jättelätt, eller?
Stämmer det att vi bara kör ut 400V 3-fas till husen här, när jag grävde ner min elkabel så var det en grov högspäningskabel, såg ut som den skulle palla för långt mera, eller hur funkar det?
Om nån vet mera om hur det funkar i USA vore det också intressant att veta.
Från vad jag har forskat mig fram till så i USA har dom en massa små transformatorer som skickar 1-fas ström till några hushåll, dom där lådorna finns lite överallt och ser lite tredje världen ut. Vill en jänkare ha 3-fas utan att köpa en inverter eller annan mojäng för att skapa 3-fas från 1-fas, eller så måste han fråga elbolaget om att installera en 3-fas transformator och han får visst en skild mätare isåfall och 3-fas elen kosttar 2x vad vanlig el kostar.
I europa så verkar vi ha större transformatorer som försörjer en mycket större mängd hushåll, kanske hundratals? Och om jag förstår det rätt så skickas strömmen ut härifrån som 3-fas och när den kommer till elcentralen i huset så tar man bara de oilka faserna och delar upp dom för att skapa 1-fas ström och vill man ha 3-fas så är det ju då jättelätt, eller?
Stämmer det att vi bara kör ut 400V 3-fas till husen här, när jag grävde ner min elkabel så var det en grov högspäningskabel, såg ut som den skulle palla för långt mera, eller hur funkar det?
Om nån vet mera om hur det funkar i USA vore det också intressant att veta.
Hur det är i USA vet jag inte. Men här i Sverige så är det normalt 3 fas matning till varje fastighet, undantag med enfas finns. I framförallt lite äldre flerfamiljshus matar man ofta de enskilda lägenheterna med enfas.
I lite större fastigheter så matas fastigheten med högre spänning, tror nästa steg är 4 kV. Och så har man en lokal transformator.
Att kabeln ser grov ut har inte så mycket med spänningstålighet att göra.
I lite större fastigheter så matas fastigheten med högre spänning, tror nästa steg är 4 kV. Och så har man en lokal transformator.
Att kabeln ser grov ut har inte så mycket med spänningstålighet att göra.
I USA använder man trefas i själva distributionsnäten eftersom det sparar på ledningsmaterial och generatorerna är med ytterst få undantag också trefas (har för mig att de gamla generatorerna vid Niagarafallen fortfarande är tvåfas).
Däremot är det riktigt att man normalt inte har trefas i privata hem.
Vid den sista transformatorn plockar man bara ut en fas (i vissa fall är de dock deltakopplade på uppspänningssidan så att det blir en tvåfaslast primärt men det kan vi lämna därhän). Vad man dock gör är att man jordar mittpunkten an lindningen på transformatorns nerspänningssida och därmed får ut två "faser" som är 180° förskjutna mot varandra och drar in tre ledningar i huset. Split-phase kallas detta. In i huset har vi alltså (om vi tänker oss i likspänningsanalogi) "+120 V, -120 V och 0 V".
Vi har alltså två fasledare in som 120 V-prylar (belysning, vägguttag...) kan fördelas mellan och sen kan man även koppla in prylar mellan de två faserna och därmed få ut 240 V där vilket används till spisar, torktumlare, luftkonditionering, elvärme och liknande högeffektslaster.
Notera att detta kallas split-phase, inte two-phase.
Fördelen med detta system är att att man får två stycken spänningsnivåer att jobba med. 120 V vill man hålla sig till av säkerhetsskäl, samtidigt har man 240 V som nästan är ett krav för att kunna driva större grejer med rimliga ledningstjocklekar. Med ett trefassystem hade man iofs kunnat få ut 208 V mellan faserna (på samma vis som vi får ut 400 V).
I de fall man faktiskt har trefas, t.ex. i vissa större anläggningar med stora luftkonditioneringsaggregat, snickeriverkstäder och liknande, kräver detta lite luriga lösningar eftersom man fortfarande vill kunna plocka ut både 120 V och 240 V enfas eftersom de flesta grejer vill ha dessa spänningar. En lösning för detta är "open leg delta"-koppling av transformator, en ganska lurig koppling som kanske är lite svårförståelig för en som inte är insatt i trefastransformatorer, säg till om du vill ha mer info!).
Några spridda noteringar:
*120 V är en betydligt säkrare spänning att peta på än våra 230 V. Dock ligger USA långt bakom oss när det gäller övrigt säkerhetsarbete. T.ex. kommer man enkelt åt att vidröra en stickkontakts spänningssatta bleck när den är halvt inkopplad. Dessutom är jordfelsbrytare (Br.E: RCD, Residual Current Device, AmE: GFI/GFCI, Ground Fault Circuit Interrupter) inte något man skyddar alla uttag med. Endast enstaka uttag, typ utomhus och i badrum, brukar skyddas även i nya installationer.
*Även om man har split-phase och 240 V så krävs det betydligt större strömmar för att överföra samma effekt jämfört med vårt svenska trefassystem. Normal huvudsäkring till en villa är i storleksordningen 100-200 A.
*Vi är relativt ensamma även i Europa med trefas i privatbostäder. Många andra länder har helt enkelt enfas 230 V här.
*Industrier och liknande har naturligtvis trefas eftersom detta är så fint att driva just elmotorer på.
*Anledningen till att man har så mycket småtransformatorer i USA, ofta en vid varje hus, är just att de låga spänningarna ger upphov till stora strömmar. Detta skulle bli kostsamma ledningsgrovlekar att distribuera dessa spänningar över för stora områden om man ska hålla förluster och spänningsfall på en rimlig nivå. Dessutom ligger husen ofta rätt glest i USA vilket gör att det är en fördel att kunna ha högspänning så långt det är möjligt (å andra sidan har små transformatorer sämre verkningsgrad än stora...)
Ställ gärna följdfrågor om det är något mer du undrar eller inte förstod
Däremot är det riktigt att man normalt inte har trefas i privata hem.
Vid den sista transformatorn plockar man bara ut en fas (i vissa fall är de dock deltakopplade på uppspänningssidan så att det blir en tvåfaslast primärt men det kan vi lämna därhän). Vad man dock gör är att man jordar mittpunkten an lindningen på transformatorns nerspänningssida och därmed får ut två "faser" som är 180° förskjutna mot varandra och drar in tre ledningar i huset. Split-phase kallas detta. In i huset har vi alltså (om vi tänker oss i likspänningsanalogi) "+120 V, -120 V och 0 V".
Vi har alltså två fasledare in som 120 V-prylar (belysning, vägguttag...) kan fördelas mellan och sen kan man även koppla in prylar mellan de två faserna och därmed få ut 240 V där vilket används till spisar, torktumlare, luftkonditionering, elvärme och liknande högeffektslaster.
Notera att detta kallas split-phase, inte two-phase.
Fördelen med detta system är att att man får två stycken spänningsnivåer att jobba med. 120 V vill man hålla sig till av säkerhetsskäl, samtidigt har man 240 V som nästan är ett krav för att kunna driva större grejer med rimliga ledningstjocklekar. Med ett trefassystem hade man iofs kunnat få ut 208 V mellan faserna (på samma vis som vi får ut 400 V).
I de fall man faktiskt har trefas, t.ex. i vissa större anläggningar med stora luftkonditioneringsaggregat, snickeriverkstäder och liknande, kräver detta lite luriga lösningar eftersom man fortfarande vill kunna plocka ut både 120 V och 240 V enfas eftersom de flesta grejer vill ha dessa spänningar. En lösning för detta är "open leg delta"-koppling av transformator, en ganska lurig koppling som kanske är lite svårförståelig för en som inte är insatt i trefastransformatorer, säg till om du vill ha mer info!).
Några spridda noteringar:
*120 V är en betydligt säkrare spänning att peta på än våra 230 V. Dock ligger USA långt bakom oss när det gäller övrigt säkerhetsarbete. T.ex. kommer man enkelt åt att vidröra en stickkontakts spänningssatta bleck när den är halvt inkopplad. Dessutom är jordfelsbrytare (Br.E: RCD, Residual Current Device, AmE: GFI/GFCI, Ground Fault Circuit Interrupter) inte något man skyddar alla uttag med. Endast enstaka uttag, typ utomhus och i badrum, brukar skyddas även i nya installationer.
*Även om man har split-phase och 240 V så krävs det betydligt större strömmar för att överföra samma effekt jämfört med vårt svenska trefassystem. Normal huvudsäkring till en villa är i storleksordningen 100-200 A.
*Vi är relativt ensamma även i Europa med trefas i privatbostäder. Många andra länder har helt enkelt enfas 230 V här.
*Industrier och liknande har naturligtvis trefas eftersom detta är så fint att driva just elmotorer på.
*Anledningen till att man har så mycket småtransformatorer i USA, ofta en vid varje hus, är just att de låga spänningarna ger upphov till stora strömmar. Detta skulle bli kostsamma ledningsgrovlekar att distribuera dessa spänningar över för stora områden om man ska hålla förluster och spänningsfall på en rimlig nivå. Dessutom ligger husen ofta rätt glest i USA vilket gör att det är en fördel att kunna ha högspänning så långt det är möjligt (å andra sidan har små transformatorer sämre verkningsgrad än stora...)
Ställ gärna följdfrågor om det är något mer du undrar eller inte förstod
Redigerat:
Tack för den detaljerade förklaringen, kan du förklara hur vi sköter det är i norden också? T.ex. varför är den här kabeln som går in till elcentralen så tjock, är det bara så den ska vara väl skyddad och klara mycket spänning?
Jag tycker har läst det är vanligt med 3-fas i kontinentala europa, åtminståne i typ Tskland, Schweiz och Nederländerna, kanske inte standard men mycket vanligare? Britterna har visst ingen 3-fas och tycker det är för farligt att ens dra på begäran (enligt vad jag läst på brittiska forum).
Jag tycker har läst det är vanligt med 3-fas i kontinentala europa, åtminståne i typ Tskland, Schweiz och Nederländerna, kanske inte standard men mycket vanligare? Britterna har visst ingen 3-fas och tycker det är för farligt att ens dra på begäran (enligt vad jag läst på brittiska forum).
Faktum är att kabeln inte är särskilt grov i norden jämfört med många andra länder. Vi har väldigt små huvudsäkringar här (normalt 16-25 A) och därmed är kabeln in i huset inte särskilt grov (6-10 mm^2 tvärsnittsarea på kopparen i de respektive ledarna). Att den ändå är såpass grov som den är är en effekt av att det trots allt är den del ström som ska igenom den om man jämför med sladdar till respektive apparat inne i huset, samt att trefassystemet kräver 4-5 ledare in jämfört med 2-3 för enfas. Dessutom är isoleringen ganska grov och tålig för att kabeln ska kunna grävas ner i mark och liknande. Den extra spänningen gör nog inte särskilt stor skillnad på isoleringens grovlek (tror jag).
Annars tycker jag att Hempularen gav en bra förklaring av vårt system ovan. Vi har 230 V mellan fas och nolla och 400 V mellan faserna (i privata hem). Enfasgrejer fördelas så jämnt det går över de tre faserna. Vi kan även få ut 400 V enfas/tvåfas (hur man nu vill se det) till grejer där det är bra att få ner strömmarna. Inte supervanligt men till en del varmvattenberedare etc. Eller då trefas 400 V till det som behöver det.
Du har helt rätt i att en del andra länder använder trefas också, jag generaliserade kanske lite grovt där. Det är sant att britterna i många fall är ologiskt skrämda över trefas. I och för sig medför trefassystemet en rad luriga och potentiellt mycket farliga felfall om man kopplar fel, detta kombinerat med okunskap kanske skapar denna oro? I England har man i princip alltid enfas 230 V med en huvudsäkring på 60-100 A någonting.
Annars tycker jag att Hempularen gav en bra förklaring av vårt system ovan. Vi har 230 V mellan fas och nolla och 400 V mellan faserna (i privata hem). Enfasgrejer fördelas så jämnt det går över de tre faserna. Vi kan även få ut 400 V enfas/tvåfas (hur man nu vill se det) till grejer där det är bra att få ner strömmarna. Inte supervanligt men till en del varmvattenberedare etc. Eller då trefas 400 V till det som behöver det.
Du har helt rätt i att en del andra länder använder trefas också, jag generaliserade kanske lite grovt där. Det är sant att britterna i många fall är ologiskt skrämda över trefas. I och för sig medför trefassystemet en rad luriga och potentiellt mycket farliga felfall om man kopplar fel, detta kombinerat med okunskap kanske skapar denna oro? I England har man i princip alltid enfas 230 V med en huvudsäkring på 60-100 A någonting.
För att förtydliga: Tjockleken på kabeln har inte så mycket med spänningen att göra, det handlar mer om strömmen. Ska det kunna gå hög ström genom en kabel utan att den blir varm så måste ledaren vara grov. Med tunnare kabel blir den för varm och man riskerar att den brinner av.
Och materialet i ledarna, numera är det vanligt med aluminium även till vanliga små abonnemang 16-25A då ökar tvärsnittet direkt med 60% gentemot koppar. Dessutom körs ofta minst 25 mm2 så de ser rejält mycket grövre ut än de tidigare vanliga 6 mm2 kopparkablarna.Nerre skrev:
Jo jag har för mig det är aluminium i kabeln som går till min elcentral som sitter på garaget. Sen går det en tunnare kabel in i huset till en annan central och den är mkt tunnare och jag kommer ihåg den var också dyrare, så den är väl koppar.
