Gebalanceerde wisselstroom

[Poelmans]

Deze week iets interessants op het internet gevonden: gebalanceerde wisselstroom: Net zoals je microfoonkabel wordt dan je stroom gebalanceerd naar je apparatuur vervoerd, en heb je geen L met 220V tov PE (vanwege de aarding van N in het transformatorhuisje) maar op 1 geleider 110V tov PE en op de andere geleider -110V tov PE. Alleen ga je in plaats van je signaal ruisvrij houden bij microfoonkabel hier net je aarding vrijhouden van uit de hoofdgeleiders geinduceerde rommel (door common mode rejection). En een aarding met rommel op is bron van ergernis in dit vak Volgens verschillende teksten lees ik dat je dynamic range door het verlagen van de noisefloor met wel 15 dB stijgt. Dit wordt volgens diezelfde teksten dan ook meer en meer toegepast in studios.

Meer info hierover: http://www.equitech.com/articles/bpng.html

Maar ik vind bijna enkel voorbeelden met 120V (amerikaans dus), en heb van sommige mensen al de opmerking gehad dat de uitleg in die tekst niet klopt op een TT net, aangezien PE en N niet fysiek verbonden zijn, maar met een impedantie (de aarde).

Toch ben ik benieuwd of er mensen zijn die dit systeem al aan het werk gezien hebben op een 220V TT net, en wat hun ervaringen zijn.

En als er dan mensen zijn die er ervaring mee hebben: hoe staat de keuringsfirma voor elektrische installaties hier tegenover? Dit soort net valt niet echt in het plaatje van TT/IT/TN? Of wel?

En mensen: reacties zoals '220V doet pijn' (wat hier wel meer de trend is als er over spanning wordt gepraat) zijn niet nodig, dat weet ik ook wel.

[Gast1401081]

Maar ik vind bijna enkel voorbeelden met 120V (amerikaans dus), en heb van sommige mensen al de opmerking gehad dat de uitleg in die tekst niet klopt op een TT net, aangezien PE en N niet fysiek verbonden zijn, maar met een impedantie (de aarde).

wel een erg lage impedantie, we halen moeiteloos de milli-ohms.

In de Industrie wordt er dan , om de aarde idd schoon te houden, gewoon een 2e pen geslagen, deze is wel PE, maar wordt met zwart-gele kleuren verwerkt, om de schone aarde aan te duiden. En dat is vooralsnog goedkoper dan een 10kV trafo, en alle lasten om te wikkelen.

Maar idd, een erg handig principe, met alleen een dure consequentie.

[Poelmans]

In de Industrie wordt er dan , om de aarde idd schoon te houden, gewoon een 2e pen geslagen, deze is wel PE, maar wordt met zwart-gele kleuren verwerkt, om de schone aarde aan te duiden. En dat is vooralsnog goedkoper dan een 10kV trafo, en alle lasten om te wikkelen.

True, en je weet dat studios daar heel ver in gaan, met ster of busstructuren van de aarding, om toch zo weinig mogelijk ruis te hebben. Maar in een studio zitten uiteindelijk ook vervuilers vandaar dat die oplossing vroeg of laat faalt.

[Gast1401081]

True, en je weet dat studios daar heel ver in gaan, met ster of busstructuren van de aarding, om toch zo weinig mogelijk ruis te hebben. Maar in een studio zitten uiteindelijk ook vervuilers vandaar dat die oplossing vroeg of laat faalt.

toch denk ik dat deze oplossing wel een erg dure wordt, omdat je Alle voedingen van Alle apparaten dan moet ombouwen. En er trouwens verder dus ook geen uitwisselbaarheid meer is...(appletje defect? studio plat, want geen protools meer.?)

Of je gaat met een bak trafo's alle apparaten liften, of op de vervuilers een extra filter zetten.. is toch ook weer en oplossing.

Ik weet dat een Modje hier ook nogal bezig is met dit soort speelgoed, medische electronica moet ook Veilig en Schone aarde hebben...

[Poelmans]

toch denk ik dat deze oplossing wel een erg dure wordt, omdat je Alle voedingen van Alle apparaten dan moet ombouwen. En er trouwens verder dus ook geen uitwisselbaarheid meer is...(appletje defect? studio plat, want geen protools meer.?)

Hoezo uitwisselbaar? Als je er eens over nadenkt kan je eender welke apparatuur aan een gebalanceerd stroomnet hangen. Tussen de 2 hoofdgeleiders staat nog steeds 220, en de aardwachter kan nog steeds af slaan bij een aardlek. Je moet enkel een voldoende zware transfo met bijhorende beveiliging (aardwachter, zekering, ...) in je kast plaatsen.

[Gast1401081]

Hoezo uitwisselbaar? Als je er eens over nadenkt kan je eender welke apparatuur aan een gebalanceerd stroomnet hangen. Tussen de 2 hoofdgeleiders staat nog steeds 220, en de aardwachter kan nog steeds af slaan bij een aardlek. Je moet enkel een voldoende zware transfo met bijhorende beveiliging (aardwachter, zekering, ...) in je kast plaatsen.

Ja, zo bedoel je dat... maar dan praat je over een zwevende nul. Ofwel Insulated Terra. Zo draaien de kermisattracties ook, je kunt daar beide draden ( +110 en -110, of 220 en 0,zelfde principe) gewoon vastpakken.
je legt alleen de nul op exact 110V, waardoor er een -110 en +110 ontstaat.

Daar moet de NEN1010 nog s ernstig over nadenken, denk ik...

[Poelmans]

Ja, zo bedoel je dat... maar dan praat je over een zwevende nul. Ofwel Insulated Terra. Zo draaien de kermisattracties ook, je kunt daar beide draden ( +110 en -110, of 220 en 0,zelfde principe) gewoon vastpakken.
je legt alleen de nul op exact 110V, waardoor er een -110 en +110 ontstaat.

Daar moet de NEN1010 nog s ernstig over nadenken, denk ik...

Een echte IT is het eigenlijk niet e. Net zoals je zegt gaat de centre-tap van je transformator op de PE gelegd worden, dus zweven doet het net alleszinds niet. Bij een IT net zou je de L kunnen vastpakken, bij een gebalanceerd stroomnet niet, dan krijg je nog steeds 110V door je lijf. Ergens heeft het wel wat weg van een TN-S net, alleen schrijft de AREI voor dat indien ne N ontbreekt een van de L-draden moet geaard worden. Nu weet ik niet wat zij verstaan in ontbreken van de N: hier is de N zeker aanwezig, alleen wordt hij niet doorgetrokken naar je stopcontacten.

[dokter dB]

hmm ik heb de link niet gelezen hoor, maar het gaat er toch om dat de je 2 fases hebt van elk 115V, en dan 180 graden gedraaid tov elkaar...
dan werkt elk apparaat toch gewoon nog?

Wat al jaren bij betere audiovoedingen secundair word gedaan is eigenlijk hetzelfde:
2 aparte gelijkrichters aan een aparte wikkeling en die na individuele afvlakking/stabilisatie aan elkaar knopen voor een symmetrische voeding.
Het aardpunt voert dan ook praktisch geen stroom, denk maar aan 2 batterijen in serie.
De vraag is alleen dan: belast je de voeding ook symmetrisch..
Als je ontwerp dat niet doet (bijv. ongebrugde versterker met speakermassa naar aarde) krijg je toch degradatie. Er zal toch eea aan stromen moeten recombineren via de aarde.

Het mooiste is dus dat alleen stromen van + naar - lopen, en niks via aarde. Dwz alles en overal en elke schakeling gebalanceerd. Niet alleen de aanluitingen, maar ook de schakelingen. dit gaat een beetje ver. Dit kan ook helemaal niet overal.

Maar ik zie niet echt hoe een primair dubbelfasig netsysteem nog iets zou helpen om de audio-aarde stiller te krijgen:
Vervelende stoorstromen ontstaan bijvoorbeeld gemakkelijk door de netfilters van geschakelde voedingen, computers etc.
De huidige net/aardfilosofie is dat aardstromen buiten het apparaat langs worden afgevoerd, zgn "ground-bypass".
Dit wil zeggen dat je grote stromen voor lief neemt, en toelaat/opneemt, Maar wel afvoert met beleid (buiten de schakeling om).
Zodra je een apparaat eraanhangt dat niet aan ground-bypass voldoet zal op de uitgang gaan storen, omdat zn aardreferentie gaat bewegen.
Een dubbelfasig netsysteem gaat je hier niet helpen. De oorzaak zit namelijk intern in de aangesloten apparaten.
En een speciaal voor een dubbelfasig netsysteem ontworpen computervoeding gaat hier dus niet helpen.
Er is volgens mij namelijk nog steeds aardgeleiding nodig om common mode HF storing/stromen af te voeren.
Ik zou denk ik eerder pleiten voor een 2 aardig systeem: vuile aarde en referentieaarde. En verder gewoon fase en nul.

[Poelmans]

Maar ik zie niet echt hoe een primair dubbelfasig netsysteem nog iets zou helpen om de audio-aarde stiller te krijgen:
Vervelende stoorstromen ontstaan bijvoorbeeld gemakkelijk door de netfilters van geschakelde voedingen, computers etc.
De huidige net/aardfilosofie is dat aardstromen buiten het apparaat langs worden afgevoerd, zgn "ground-bypass".
Dit wil zeggen dat je grote stromen voor lief neemt, en toelaat/opneemt, Maar wel afvoert met beleid (buiten de schakeling om).
Zodra je een apparaat eraanhangt dat niet aan ground-bypass voldoet zal op de uitgang gaan storen, omdat zn aardreferentie gaat bewegen.
Een dubbelfasig netsysteem gaat je hier niet helpen. De oorzaak zit namelijk intern in de aangesloten apparaten.
En een speciaal voor een dubbelfasig netsysteem ontworpen computervoeding gaat hier dus niet helpen.
Er is volgens mij namelijk nog steeds aardgeleiding nodig om common mode HF storing/stromen af te voeren.
Ik zou denk ik eerder pleiten voor een 2 aardig systeem: vuile aarde en referentieaarde. En verder gewoon fase en nul.

Ik kan deze tekst niet hélemaal volgen, maar voor alle duidelijkheid: er is nog steeds een aarding aanwezig, en tegen HF storing zal dit niet helpen. Enkel aan de 'hum' afkomstig van computervoedingen en dergelijke kan het systeem iets doen. De voeding van je apparatuur zelf moet trouwens helemaal niet veranderen.

Bij een normaal systeem waar N op hetzelfde potentiaal als PE ligt zal alle rommel op de via de bron stromen naar PE. Zo heb je dus ook rommel op je PE die iets verderop de keten verbonden staat met de ground van je microfoonkabels. (zie tekening op die webpagina)

Bij een gebalanceerd systeem heeft N ook een potentiaal tov PE, maar is N in tegenfade met L. (ik gebruik nu N, maar eigenlijk mag je hem niet meer N noemen). Rommel die zowel op N als L zit, maar in tegenfase, gaat terugstromen over het net via de bron naar de PE, maar door common mode rejection heft deze rommel mekaar op, vandaar een stillere PE, en dus ook een stillere ground langs je microfoonkabels.

Dit systeem doet dan ook niks af aan HF storing, enkel aan de 'hum' op je PE, en je aarding is zoals altijd nog steeds nodig om HF storing op te vangen door common mode rejection.

[dokter dB]

ik volg het ook niet meer helemaal
het zou best kunnen werken, maar ik zie het (nog) niet

[Poelmans]

ik volg het ook niet meer helemaal
het zou best kunnen werken, maar ik zie het (nog) niet

Ik zie het wel, maar zoals je weet is theorie theorie, en praktijk nog heel wat anders

Jammer dat er niemand praktijkervaring mee heeft hier.

[Gast1401081]

sja, ben er uit.
Hert enige dat je onderdrukt zijn de stoorsignalen die je onderweg van je voeder (centrale, 10kVtrafo) oppikt naar je doel ( de gebalanceerde gebruiker)

We zitten echter juist in studio's met storende bronnen, die de storing terugleveren aan t net, in de vorm van biovenharmonischen etc...


neem de TL-balk, zou die op zo;n gebalanceerd net zitten dan gooit ie een paar bovenharmonischen terug. Maar niet op de PE, (minimaal ieg) maar vooral op de Nul. Die is nu echter ineens -110V geworden. Op de +220 ( die nu 110V) is doet-ie niets of weinig, tov de -110V. Storing wordt dus niet onderdrukt, en jammer dan, geen effect.

Onthoud dat de PE in geluidstechniek iets anders is dan de afscherming van je signaal...

[ronny]

Dat dit de gouden oplossing is lijkt mij ook straf, anders hadden we er allemaal al veel eerder van gehoord en zou het zeker al toegepast worden.

En is het trouwens ook niet zo dat een geluidscircuit met opamps al gevoed wordt met postieve en negatieve spanningen waarbij de ground van de schakeling aan de midden aftakking van je systeem ligt. Als ik me niet vergis is een ground lift niet meer dan die midden aftakking gelijk leggen met aarde(PE) of niet?
Met een beetje redeneren komt dat toch op hetzelfde neer als wat in dat document wordt beschreven....

mvg
ronny

[Poelmans]

En is het trouwens ook niet zo dat een geluidscircuit met opamps al gevoed wordt met postieve en negatieve spanningen waarbij de ground van de schakeling aan de midden aftakking van je systeem ligt. Als ik me niet vergis is een ground lift niet meer dan die midden aftakking gelijk leggen met aarde(PE) of niet?
Met een beetje redeneren komt dat toch op hetzelfde neer als wat in dat document wordt beschreven....
ronny

Steunt uiteindelijk allemaal op hetzelfde principe e. Komt helemaal niet op hetzelfde neer, maar hetzelfde principe wordt ergens anders toegepast.

********: TL balken hoor je dan ook buiten deze kring te hangen. Wat doen klassieke en geschakelde voedingen hierop?

[Poelmans]

Dat dit de gouden oplossing is lijkt mij ook straf, anders hadden we er allemaal al veel eerder van gehoord en zou het zeker al toegepast worden.

KWeet het niet, alleen maken Furman en andere stroomnet-oppoets-apparatuur-merken (ochja) vrij veel produkten die op dit principe steunen. Zouden ze niet doen moest het nie verkopen. Wij zitten trouwens in de mobiele PA, niet in studios. Zie jij me al een transfo van 25kVA of meer meesleuren voor de ampracks?
Maar kweet ook: theorie en praatjes van de fabrikant moet je niet altijd geloven idd.