Belastning på 3-fas med 10A säkring

[Rune Klint]

Jag har läst hur mycket som helst om 3-fas på Byggahus men har inte hittat något svar på min enkla fråga.

Kan jag koppla in varmvattenberedare 3000W mellan fas 1 och 2, element 700W mellan fas 2 och 3, element 350W mellan fas 1 och 3? Räcker 10A?

 

[Mikael_L]

3000W L1->L2 dvs 400V
Då dras det 3000/400 = 7,5 A från både L1 och L2.
L1 - 7,5A
L2 - 7,5A

element 700W mellan L2 och L3
700/400 = 1,75A
L2 - 1,75A
L3 - 1,75A

element 350W mellan L1 och L3
350/400 = 0,9A
L1 - 0,9A
L3 - 0,9A

L1 = 7,5 + 0,9 = 8,4 A
L2 = 7,5 + 1,75 = 9,25 A
L3 = 1,75 + 0,9 = 2,65 A

 

[Bo.Siltberg]

För att vara noga kan man inte addera strömmarna så enkelt, men som närmevärde duger det fint. Mer exakt får man ta hänsyn till att strömmen L3-L1 ligger med 120 graders diff mot L1-L2.

I1: 7.97 A
I2: 8.51 A
I3: 2.32 A

 

[Rune Klint]

Tack, snälla för hjälpen! Då bör 10A säkring räcka med lite marginal.

 

[Mikael_L]

För att vara noga kan man inte addera strömmarna så enkelt, men som närmevärde duger det fint. Mer exakt får man ta hänsyn till att strömmen L3-L1 ligger med 120 graders diff mot L1-L2.

I1: 7.97 A
I2: 8.51 A
I3: 2.32 A

Det har du (nog) rätt i.

Var nog lite för snabb i tanken där (dum i skallen kan man också säga), man måste nog göra en vektoraddition, med de vinklar som de olika strömmarna har, ja.

 

[Mikael_L]

Tack, snälla för hjälpen! Då bör 10A säkring räcka med lite marginal.

Det är dock ingen vacker kombination av laster på samma trefasgrupp. VVB'n är ett lite udda objekt i en värmegrupp.
Har du möjlighet att fixa en egen säkringsgrupp till VVB är det mycket bra.



Och sen ska du också fundera över vilka faser du lägger VVB, L1 är ganska ofta (men inte alltid) den mest belastade fasen i ett hus. Är det så i ditt fall kommer du att lasta L1 och huvudsäkringen ännu mer, med risk för att den börjar gå.
Kolla helst lite hur du har lasterna balanserade idag, själv skulle jag lagt VVB på L2-L3 om jag inte haft en chans att kolla hur balansen är, men hade möjlighet att fritt välja faser till VVB.

 

[GK100]

Precis som Mikael nämner kan du nog utan tvekan låta L1 och L3 byta plats i din fördelning. Nästan utan undantag ligger L1 mer eller mindre högre lastad i de flesta anläggningar typ bostäder.

 

[Rune Klint]

L1, L2 och L3 är inte kopplade än så de kan jag koppla hur jag vill, så då får VVB gå på L2 och L3.

 

[b_hasse]

För att vara noga kan man inte addera strömmarna så enkelt, men som närmevärde duger det fint. Mer exakt får man ta hänsyn till att strömmen L3-L1 ligger med 120 graders diff mot L1-L2.

I1: 7.97 A
I2: 8.51 A
I3: 2.32 A

Du har räknat rätt, men det är förvirrande när du skriver att vinkeln mellan strömmarna är 120 grader. När man t.ex vill räkna ut strömmen i L1 så behöver man vinkeln mellan strömmarna som går till L2 respektive L3, dvs vinkeln mellan L1-L2 och L1-L3. Den är 60 grader. Du skrev L3-L1 vilket är 180 grader från L1-L3. Det du skrev om 120 grader är alltså korrekt, men det har man ingen nytta av när man vill räkna ut fasströmmarna. Man måste göra en vektoraddition där vinkeln mellan vektorerna är 60 grader. Blandar man dessutom in enfaslaster blir det ännu roligare, för då får man ytterligare en vektor som ligger mitt emellan de andra, dvs 30 grader från dem.

Allt är mycket lättare när man pratar om fasspänningar, för då har man nollan som en gemensam referens. Det är alltid 120 grader mellan fasspänningarna, så när man ska räkna ut strömmen i nolla pga resistiva enfaslaster så adderar man vektorer som ligger 120 grader från varandra.

Vinkeln mellan huvudspänningarna är 60 eller 120 grader beroende hur man definierar plus/minus. Sätter man en fas som referens så ligger huvudspänningarna mot de andra 2 faserna 60 grader från varandra, och referensens egen fasspänning ligger mitt emellan.

 

[Bo.Siltberg]

Jag är inte riktigt böjd att hålla med. Man ska inte titta så mycket på D-triangeln när man ska räkna på strömmar mellan faserna, utan denna bild passa bättre där man ha lyft upp L-L-strömmarna så att de alla utgår från 0.

Inloggade ser högupplösta bilder

Logga in

Skapa konto

Gratis och tar endast 30 sekunder

Här ser man att vinkeln mellan L1 och 12 är 30 grader ja, men den är samtidigt 150 grader mellan L1 och 31, dvs 120 grader mellan 12 och 31.

Det ser ut som att alla pilar är lika långa i denna bild så den visar spänningen. Men den kan lika gärna visa strömmar och då kan pilarna vara olika långa.

Om man nu vill beräkna strömmen i fasledaren så är det enkelt ifall det endast finns en belastning mellan L1 och L2 för då blir fasströmmen i L1 (och L2) helt enkelt lika med I12.

Om vi har en belastning både mellan L1-L2 och L3-L1 så ska dessa två strömmar summeras för att få strömmen i fas L1. Man drar ett rakt streck mellan pilarna på 12 och 31. Där ser man då att det är differensen som ska beräknas, I12 - I31.

Om vi även blandar in ström L1 - N i fallet så blir den totala strömmen i L1 = IL1 + I12 - I31.

Om vi tar med vinklarna blir det L1 = IL1 ∠ 0° + I12 ∠ 30° - I31 ∠ 150°

Vid vektoraddition ska alltså pilarna 12 och 31 ställas pil mot pil, medan summan av IL1 och I12 ges av att pilarna ställs efter varandra, pil från ena mot basen på den andra. Sedan räknar man ut sträckan mellan ändpunkterna med Pythagoras sats, √((x1 + x2 - x3)˄2 + (y1 + y2 - y3)˄2). Notera här att cos(150°) ger ett negativt värde!

 

[Bo.Siltberg]

Fast när jag läser ditt inlägg igen vet jag inte om jag fattade det rätt.

När man t.ex vill räkna ut strömmen i L1 så behöver man vinkeln mellan strömmarna som går till L2 respektive L3, dvs vinkeln mellan L1-L2 och L1-L3. Den är 60 grader. Du skrev L3-L1 vilket är 180 grader från L1-L3.

Vad är vinkeln L1-L2? Är den skild från L2-L1? Är den densamma som L12? Du kanske har helt rätt i ditt sätt att skriva och att det är jag som inte fattar.

Hittade förresten en bild på summan av alla tre pilar för en fas:

 

[martin43]

Hm. Lasten är tot 4050W.
Om man slår ihop RMS-strömmen på varje fas och multiplicerar med 230V RMS borde man väl få 4050W?
Det blir 4324W med strömmar enl. Bo Siltberg.
Vad har jag missat? Strömmen som åker fram och tillbaka i nollan kvittar väl?

 

[Mikael_L]

Nä, du kan inte bara ta linjeströmmen och multiplicera med 230. För ström och spänning ligger inte i fas.
Dvs P inte lika med U * I , om vi tittar bara på en fasledare, inte på helheten.

Tänk att vi sätter ett 400V element på 4000W över L1 till L2.
Då har vi en sinusformad spänning på 400V över radiatorn, så det går alltså 10A.
Och det blir 4000W värme.
Så långt allt glasklart.

Men nu blir det lite märkligt ifall vi tänker att det är ju en fasspänning på 230V och en fasström på 10A, det blir ju 2300W
2300W + 2300W = 4600W för bägge faserna.

Och detta beror på att strömmen i en viss fas inte har samma fasvinkel som spänningen i denna fas, när det matar ett tvåfasigt objekt.

 

[Mikael_L]

Och det är väl så att det är 120° fasvinkel mellan spänningen i två olika faser, men strömmen har 60° fasvinkel gentemot spänningarna.

Blev lite osäker, men är det så?

edit:
Bo fick mig att tänka lite hårdare, förhoppningsvis bättre.
Nej så är det ju naturligtvis inte. Inser jag lätt när jag kikar på dessa:

Inloggade ser högupplösta bilder

Logga in

Skapa konto

Gratis och tar endast 30 sekunder

Inloggade ser högupplösta bilder

Logga in

Skapa konto

Gratis och tar endast 30 sekunder

Strömmen I31 måste ju ha samma riktning som spänningen U31

 

[b_hasse]

Fast när jag läser ditt inlägg igen vet jag inte om jag fattade det rätt.

Vad är vinkeln L1-L2? Är den skild från L2-L1? Är den densamma som L12? Du kanske har helt rätt i ditt sätt att skriva och att det är jag som inte fattar.

Hittade förresten en bild på summan av alla tre pilar för en fas:

[bild]

Ok, jag ser vad du gör. Du subtraherar vektorer. Jag adderar.
I bilden är I31 subtraherad.

Om vi räknar på strömmen i L2 enligt exempet i tråden.
Du gör 7.5A ∠0° - 1.75A ∠120° = 8.51A ∠-10°
Jag gör 7.5A ∠0° + 1.75A ∠60° =8.51A ∠10°

Det blir samma ström, och vinkeln i svaret är ointressant.

Enligt mitt sätt att se det är L1-L2 och L2-L1 180 grader från varandra.