Besserwisser
· Västra Götalands
· 11 201 inlägg
Nu får vi vara lite försiktiga...Mikael_L skrev:Mja, nu är det ju så att 230V och 400V är just medelspänningarna, eller rms kan man också säga.
ca 325V resp 565V är toppspänningarna.
Hoppas du inte fick kortslutning nu ...
Annar så blir det, om inte kortslutning så iaf risk för varmgång! Det är inte "medelspänningarna" som sådana, utan motsvarande likspänning som gett samma medeleffekt som den växelspänning vi har. Så om du har en glödlampa så skulle den lyst lika starkt oavsett om du lagt på växelspänning med RMS 230V, eller en likspänning om 230V (vi struntar i ev. olineariteter i lampan, vilket jag tror vi kommer undan med här).
Så själva konceptet bakom RMS värdet är inte så underligt utan ganska lätt att förstå. Varför det blir just roten-ur-två gånger mindre än toppspänningen när vi har med en sinusvåg att göra kräver antingen ett extraordinärt väl utvecklat geometriskt sinne, eller grepp om grunderna i differentialkalkyl.
För andra vågformer så blir medeleffektspänningen naturligtvis annorlunda. För en fyrkantvåg med 50% duty-cycle så blir det exv. hälften av toppspänningen.
Jag orkade helt enkelt inte vara lika försiktig som du.
Det jag skrev stämmer förövrigt tillräckligt bra, för att hålla sig på en mer normalt lagd nivå med det Svenska elsystemet som norm.
Jag funderade faktiskt lite mer på vilken RMS-spänning det svenska elnätet egentligen har som norm. Och om det är huvudspänningen eller fasspänningen som är norm.
Det jag skrev stämmer förövrigt tillräckligt bra, för att hålla sig på en mer normalt lagd nivå med det Svenska elsystemet som norm.
Jag funderade faktiskt lite mer på vilken RMS-spänning det svenska elnätet egentligen har som norm. Och om det är huvudspänningen eller fasspänningen som är norm.
Jo, jag är väldigt nära brain overload:
Men det är väl -230V lika ofta som +230 V eller? Försöker du lura mig
Men det är väl -230V lika ofta som +230 V eller? Försöker du lura mig
Här KoW ser du hur spänningen varierar över tid för 230V AC 50Hz.
Tillbaka till faserna.
I skolboken står det om ett SYMETRISKT N-fas-system, där N är en siffra, 1, 2, 3, ...
Fasvinkeln mellan två faser är 360/N (grader)
För att lättare förstå det hela, tänk på de lek-lådor som fanns på fysiklektionerna på högstadiet eller första året på gymnasiet.
Om man monterar en magnet (pinne med en röd och en vit ände - nord och sydpol) på en snurrande axel, och sätter en spole mot så kommer det att bli en spänningstopp varje gång som nordpolen passerar spolen, och en sänningsbotten varje gång sydpolen passerar spolen. - 1-fas (mätt mellan de två anslutningarna på spolen - mätt med ett instrument som ändrar sig snabbare än axeln hinner snurra runt)
Om man tar två spolar, och sätter dem mitt emot varandra, med axeln i mitten, då blir det Nordpol på magneten mot den ena och alltid samtidigt sydpol mot den andra. Detta är en sann symetrisk 2-fas, som också går att fixa med en enfasgenerator och en transformator, eftersom den andra fasen är bakochfram men identisk med den första. Fasvinkel är 180 grader. Med inre anslutningen till spolarna ihopkopplad som "nolla" blir det två faser. Kallas ibland "Split-phase" t i USA när man har en transformator med sekundärlindning på 240V, men ett uttag på mitten, så att man kan använda mitten - ena änden med 120V valfritt blandat med ände-ände (240V). Det är en primärlindning, dvs det är en enfastransformator, och den är primärt ansluten mellan 2 av 3 faser i en distributionsledning. Det sitter en sådan på en stolpe bakom varje amerikansk villa! (ser ut som en stor färgburk med 2 lite längre porslin i locket, 3 korta vid sidan.) Spänningen fas-fas = 2 x spänningen fas-noll.
Om man tar tre spolar och sätter dem symmetriskt runt varvet, med axeln i mitten, då blir det (sett från änden) 120 grader mellan varje spole (3 x 120 = 360 = hela varvet). Då får vi den 3-fas som vi är vana från elnätet. Varje spole har 2 anslutningar. Ta ut ström från den yttre anslutningen på varje spole, koppla ihop de 3 "inte anslutningen" på de 3 spolarna, kalla denna ihopkopplade punkt för "nollpunkt", och mät de andra 3 spänningarna relativt denna punkt. Spänningen fas-fas blir roten-ur(3) x spänningen fas-noll (ca 1,73)
Om man däremot tar två spolar och sätter dem i 90 graders vinkel så får man en osymetrisk 2-fas, som egentligen är två av 4 faser från en symmetrisk 4-fas. Detta har förekommit i tidiga elnät. Om någon vill ha alla 4 faserna går det ju att fixa med 2 transformatorer, och det behövs bara 3 trådar för att föra över energin. Vet inte om den faktiska användningen var av tekniska orsaker, eller för att komma runt något patent... (Det var Tesla - uppfinnaren, som var verksam vid Westinghouse, som drev på för denna lösning) Spänningen fas-fas blir roten-ur(2) x spänningen fas-noll (ca 1,41).
Att i Sverige kalla 2 av tre faser i en trefas för "tvåfas" är att kalla varmkorven för potatisburgare (det är ju faktiskt rätt mycket potatis i en billig varmkorv!) Om det är 2 faser, med 120 grader mellan (eller 240 grader om man mäter "andra hållet") så är det 3-fas, dock inte fullständigt framdragen.
Varmvattenberedaren har en värmetråd, det är en tråd med motstånd, och den har 2 ändar. Den bryr sig inte det minsta om fasvinklar relativt jordar eller något annat trams, den bryr sig bara om skillnaden i spänning mellan sina båda ändar.3-fas är trefas, även om man bara dragit fram 2 av dem till en apparat, och där använder dem som 2 st oberoende enfasmatningar.
Det fanns förr ett begrepp på apparater: "Elementspänning". Kunde vara 220V eller 380V (ja, det användes förr, innan EU fixade 10% inflation på spänningen). Detta var alltför bra för att få finnas kvar. Om den spis som nu kallas 2-fas 230V (dvs vanligt vägguttag i Norge) kunde få heta "Elementspänning 230V, 2-faser + N" så vore det ingen tvekan om vad som avses.
Och det går faktiskt att fixa "fasändringar" med transformatorer. Om man har ett 3-fassystem, och kan koppla flera transformatorer (primärsidan) olika både fas-fas och fas-nolla, men sedan lägga sekundärlindningar i serie, ja då kan man utnyttja att det är 120 grader mellan fas-fas, och 120 grader mellan de olika fas-noll, men dessa respektive ligger 60 grader olika! Går att se om man ritar en cirkel med tre pilar från mitten till varsin punkt på cirkeln, 120 grader isär (noll-fas) men också ritar linjer mellan de 3 punkterna på linjen (fas-fas), och sedan mäter eller räknar vinklar mellan fas-nolla-streck respektive fas-fas-streck.
3-fas till 2-fas går att fixa med 2 transformatorer - de är inte identiska sinsemellan. Det är lite "klurig räkning" för att få jämn belastning på de tre faserna och samtidigt få ut 2 faser som då förutsätts ha jämn belastning i sin tur. (har nämnts tidigare i tråden)
Enligt Internet-uppgift används fortfarande 2-fas i distribution/förbrukning inom ett par isolerade "öar" i USA, enligt konceptet "If it ain't broken, don't fix it". Anläggningar som byggdes när Westinghouse/Tesla fortfarande propsade på detta system, och som fungerar och därmed saknas ekonomisk drivkraft för omläggning. (Ursäkta US-engelskan, men det gäller ju USA!)
Rent ekonomiskt är 3-fassystemet optimalt vad gäller överförd energi per mängd ledning, men för hushållsförbrukare är det enklare med enfas. Elleverantören kan vid kunder med enfasanslutning jämna ut genom att vart tredje kund får samma fas om det är någorlunda tätbebyggt, typ i städer/villaområden. Stora delar av Europa har "bara" enfas att tillgå för hushållsbruk, och eftersom detta är "minsta nivån" så anpassas mycket elutrustning som tillverkas idag till denna lösning, så får man göra bäst man kan i andra länder. I Sverige med våra typiska 3 x (16|20|25)A så är det till exempel svårt att koppla in 32A "enfas" elbilsladdare, som är jättelätta att använda i England där de flesta hus har 1 x 63A eller 1 x 80A. Men biltillverkarna tänker inte utveckla någon "Sverigemodell" - det är "Europamodell" som gäller...
På sikt tror jag att det tätbebyggda Sverige kommer att rätta in sig i fållan, men först måste vi investera massor av pengar i ett "överlägset" elnät som vi kommer att ångra sedan...Jämför med de 3 standarder för videofilm som fanns - En hade bäst bild, en hade bäst ljud, en hade mest filmer att hyra...
I skolboken står det om ett SYMETRISKT N-fas-system, där N är en siffra, 1, 2, 3, ...
Fasvinkeln mellan två faser är 360/N (grader)
För att lättare förstå det hela, tänk på de lek-lådor som fanns på fysiklektionerna på högstadiet eller första året på gymnasiet.
Om man monterar en magnet (pinne med en röd och en vit ände - nord och sydpol) på en snurrande axel, och sätter en spole mot så kommer det att bli en spänningstopp varje gång som nordpolen passerar spolen, och en sänningsbotten varje gång sydpolen passerar spolen. - 1-fas (mätt mellan de två anslutningarna på spolen - mätt med ett instrument som ändrar sig snabbare än axeln hinner snurra runt)
Om man tar två spolar, och sätter dem mitt emot varandra, med axeln i mitten, då blir det Nordpol på magneten mot den ena och alltid samtidigt sydpol mot den andra. Detta är en sann symetrisk 2-fas, som också går att fixa med en enfasgenerator och en transformator, eftersom den andra fasen är bakochfram men identisk med den första. Fasvinkel är 180 grader. Med inre anslutningen till spolarna ihopkopplad som "nolla" blir det två faser. Kallas ibland "Split-phase" t i USA när man har en transformator med sekundärlindning på 240V, men ett uttag på mitten, så att man kan använda mitten - ena änden med 120V valfritt blandat med ände-ände (240V). Det är en primärlindning, dvs det är en enfastransformator, och den är primärt ansluten mellan 2 av 3 faser i en distributionsledning. Det sitter en sådan på en stolpe bakom varje amerikansk villa! (ser ut som en stor färgburk med 2 lite längre porslin i locket, 3 korta vid sidan.) Spänningen fas-fas = 2 x spänningen fas-noll.
Om man tar tre spolar och sätter dem symmetriskt runt varvet, med axeln i mitten, då blir det (sett från änden) 120 grader mellan varje spole (3 x 120 = 360 = hela varvet). Då får vi den 3-fas som vi är vana från elnätet. Varje spole har 2 anslutningar. Ta ut ström från den yttre anslutningen på varje spole, koppla ihop de 3 "inte anslutningen" på de 3 spolarna, kalla denna ihopkopplade punkt för "nollpunkt", och mät de andra 3 spänningarna relativt denna punkt. Spänningen fas-fas blir roten-ur(3) x spänningen fas-noll (ca 1,73)
Om man däremot tar två spolar och sätter dem i 90 graders vinkel så får man en osymetrisk 2-fas, som egentligen är två av 4 faser från en symmetrisk 4-fas. Detta har förekommit i tidiga elnät. Om någon vill ha alla 4 faserna går det ju att fixa med 2 transformatorer, och det behövs bara 3 trådar för att föra över energin. Vet inte om den faktiska användningen var av tekniska orsaker, eller för att komma runt något patent... (Det var Tesla - uppfinnaren, som var verksam vid Westinghouse, som drev på för denna lösning) Spänningen fas-fas blir roten-ur(2) x spänningen fas-noll (ca 1,41).
Att i Sverige kalla 2 av tre faser i en trefas för "tvåfas" är att kalla varmkorven för potatisburgare (det är ju faktiskt rätt mycket potatis i en billig varmkorv!) Om det är 2 faser, med 120 grader mellan (eller 240 grader om man mäter "andra hållet") så är det 3-fas, dock inte fullständigt framdragen.
Varmvattenberedaren har en värmetråd, det är en tråd med motstånd, och den har 2 ändar. Den bryr sig inte det minsta om fasvinklar relativt jordar eller något annat trams, den bryr sig bara om skillnaden i spänning mellan sina båda ändar.3-fas är trefas, även om man bara dragit fram 2 av dem till en apparat, och där använder dem som 2 st oberoende enfasmatningar.
Det fanns förr ett begrepp på apparater: "Elementspänning". Kunde vara 220V eller 380V (ja, det användes förr, innan EU fixade 10% inflation på spänningen). Detta var alltför bra för att få finnas kvar. Om den spis som nu kallas 2-fas 230V (dvs vanligt vägguttag i Norge) kunde få heta "Elementspänning 230V, 2-faser + N" så vore det ingen tvekan om vad som avses.
Och det går faktiskt att fixa "fasändringar" med transformatorer. Om man har ett 3-fassystem, och kan koppla flera transformatorer (primärsidan) olika både fas-fas och fas-nolla, men sedan lägga sekundärlindningar i serie, ja då kan man utnyttja att det är 120 grader mellan fas-fas, och 120 grader mellan de olika fas-noll, men dessa respektive ligger 60 grader olika! Går att se om man ritar en cirkel med tre pilar från mitten till varsin punkt på cirkeln, 120 grader isär (noll-fas) men också ritar linjer mellan de 3 punkterna på linjen (fas-fas), och sedan mäter eller räknar vinklar mellan fas-nolla-streck respektive fas-fas-streck.
3-fas till 2-fas går att fixa med 2 transformatorer - de är inte identiska sinsemellan. Det är lite "klurig räkning" för att få jämn belastning på de tre faserna och samtidigt få ut 2 faser som då förutsätts ha jämn belastning i sin tur. (har nämnts tidigare i tråden)
Enligt Internet-uppgift används fortfarande 2-fas i distribution/förbrukning inom ett par isolerade "öar" i USA, enligt konceptet "If it ain't broken, don't fix it". Anläggningar som byggdes när Westinghouse/Tesla fortfarande propsade på detta system, och som fungerar och därmed saknas ekonomisk drivkraft för omläggning. (Ursäkta US-engelskan, men det gäller ju USA!)
Rent ekonomiskt är 3-fassystemet optimalt vad gäller överförd energi per mängd ledning, men för hushållsförbrukare är det enklare med enfas. Elleverantören kan vid kunder med enfasanslutning jämna ut genom att vart tredje kund får samma fas om det är någorlunda tätbebyggt, typ i städer/villaområden. Stora delar av Europa har "bara" enfas att tillgå för hushållsbruk, och eftersom detta är "minsta nivån" så anpassas mycket elutrustning som tillverkas idag till denna lösning, så får man göra bäst man kan i andra länder. I Sverige med våra typiska 3 x (16|20|25)A så är det till exempel svårt att koppla in 32A "enfas" elbilsladdare, som är jättelätta att använda i England där de flesta hus har 1 x 63A eller 1 x 80A. Men biltillverkarna tänker inte utveckla någon "Sverigemodell" - det är "Europamodell" som gäller...
På sikt tror jag att det tätbebyggda Sverige kommer att rätta in sig i fållan, men först måste vi investera massor av pengar i ett "överlägset" elnät som vi kommer att ångra sedan...Jämför med de 3 standarder för videofilm som fanns - En hade bäst bild, en hade bäst ljud, en hade mest filmer att hyra...