Wisselstroom

[RenéE]

Jammer dat de discussie opgegeven wordt! Interessant onderwerp immers...

Kwam het volgende tegen:

Heren,

Heeft even geduurd maar wou jullie toch nog even het antwoord melden.

ik heb navraag gedaan bij een grote energiecentrale (levert 15 a 17% van de Nederlandse vraag). Deze hebben de vraag als volgt beantwoord:

Bij onze energiecentrales staan de wikkelingen van de 3 fasen van de generator in ster geschakeld. Het sterpunt is via een weerstand geaard. Hiermee wordt bewerkstelligd dat er geen harmonische stromen kunnen ontstaan met een veelvoud van 3 en bij een één fase kortsluiting in de generator de kortsluitstroom beperkt blijft.

Wanneer de wikkelingen van de 3 fasen van de generator in driehoek zouden worden geschakeld, gaan er zgn. hogere harmonische stromen rondlopen in de driehoek welke een frequentie hebben van 150 Hz en een veelvoud daarvan. ( 150 Hz, 300 Hz, 450 Hz, etc. ) . Hierdoor wordt de generator extra opgewarmd.

De aankoppeling met het net geschiedt bij onze energiecentrales met behulp van een transformator die de aanpassing verzorgt van de generator spanning met de netspanning.

Vrijwel alle hoogspanningsnetten in Nederland zijn geaarde netten zoals dat in vakjargon heet. De reden daarvoor is om spanningsverhoging t.o.v. aarde te voorkomen bij kortsluitingen. Geaarde netten hebben het nadeel dat bij een kortsluiting grote kortsluitstromen gaan lopen. Bij niet geaarde netten worden de kortsluitstromen beperkt, maar bij deze netten is er het nadeel dat er spanningsverhoging optreedt bij een kortsluiting.

Het aarden wordt fysiek gedaan bij o.a. de transformatoren die bij onze energiecentrales staan. Dit betekent dat de wikkelingen van de transformatoren welke met het net zijn verbonden in ster staan en het sterpunt hiervan aan aarde is gelegd.

Op bovenstaande zijn natuurlijk uitzonderingen. Er zijn wel generatoren op de wereld waarvan de wikkelingen in driehoek staan geschakeld en er zijn ook netten die niet geaard zijn. Maar gebruikelijk is dat de wikkelingen van generatoren in ster staan en de hoogspanningsnetten geaarde netten zijn.

(Bron: http://www.circuitsonline.net/forum/view/105701 )

[Gast1401081]

Jammer dat de discussie opgegeven wordt!

snap niet dat daar discussie over is, trouwens, als je in de microfoonkabel de massa verwijderd doet-ie het ook niet. Zelfs al maak je alles trafo-gestuurd.

doel : we willen vermogen transporteren, want niet iedereen woont of werkt in de electriciteits-centrale.

Een elektrische energiebron slingert elektronen met een bepaalde energie een koperdraad in, en verwacht ze van een andere koperdraad weer terug, anders zouden de electronen opraken.
Een Volt is een Joule per Coulomb, en een Ampere is een Coulomb per Seconde. Vermogen is dus Joules gedeeld door seconde, keer Lading gedeeld door Lading, en dat is 1. Wil ik veel vermogen vervoeren, dan kan ik de energie per lading omhooggooien (V), of de hoeveelheid lading zelf (I).
Nou kan ik ze uiteraard in 3 draden persen, met een tijdsverschilletje, zodat ze om en om + of - zijn, en dat zó doen dat er precies een extra spanning ontstaat van √3 V tussen die drie draden onderling, en daarmee de transportcapaciteit verhogen, maar dan nog staat er ergens een dynamo zonder electronen, als ze niet terugkomen.

Denk het nog een keer anders : zou ik niet drie spoelen in mn dynamo hebben, maar slechts eentje, en dan drie dynamo's exact tijdgesyncroniseerd hebben ( bijna onmogelijk, maar okee) dan moet er ergens een nuldraad gespannen worden, om de stroom van spoel 1+ naar spoel 1- terug te laten komen. En een nuldraad voor dynamo2, en eentje voor dynamo3.
Nou besluit ik die drie dynamo's op één as te monteren, want das makkelijker om ze synchroon te krijgen. De nullen knoop ik maar vast aan elkaar, dan heb ik maar 1 nuldraad te spannen naar mn gebruiker. En die knoop ik aan aarde, zodat het spulletje niet gaat zweven. Ik slinger mn spanning 1000x omhoog, en daarmee mn stroom 1000 keer naar beneden, dan hoef ik niet van die dikke kabels te trekken, want de draaddiameter werd immers bepaald door de stroom, niet door de spanning. En een paar 100 km verderop weer omgekeerd.
Nou wil ik dat mn gebruiker alle drie de fasen exact gelijk gaat belasten, dus iedereen in Nederland koopt vanaf morgen 400V-3fasen-led-lampjes. En computers, en telefoon-opladers.
Dat gaat dus niet lukken, dus op een bepaald moment wordt er op een willekeurige fase meer stroom afgenomen, dan via de nul van de andere twee fasen geleverd kan worden. Raakt dan die spoel in de trafo "leeg"? Raakt dan die spoel in de generator "leeg"? Of loopt er ergens toch een stroompje door de nul?

- huiswerkvraag 1 : waarom transformeren we eigenlijk omhoog? geef de verliesberekening in percentages voor een 100 ampere stroom op een 400V/10kV net
- huiswerkvraag 2 : wat gebeurt er als we thuis de aardpin zouden weghalen? geef de berekening als er door één willekeurige fase 2x zoveel stroom loopt als door de andere 2.

[Gast1401081]

Pauze opdracht : Klik hier http://www.********.nl/images/ScT_2001.swf

[speakertech]

snap niet dat daar discussie over is, trouwens, als je in de microfoonkabel de massa verwijderd doet-ie het ook niet. Zelfs al maak je alles trafo-gestuurd.

Leg eerst eens uit wat je bedoeldt met de massa in een microfoonkabel.
Normaal zitten daar twee signaaladers en een afscherming in. Voor zover er geen fantoomvoeding wordt gebruikt, doet die laatste niet mee aan het signaaltransport en kan in principe gewoon worden weggelaten.
Evenwel worden de twee signaaladers wel gevoeliger voor externe stoorbronnen. Als het signaal niveau niet te klein is en de bron laagohmig, kun je met twee aders het hele land door. Lijnverbindingen die de PTT destijds legde voor (tijdelijke) audioverbindingen waren niet anders.
Volgens mij is dit wel een beetje helemaal off-topic.

De rest van je betoog is twijfelachtig.
De generator in de centrale, heeft een ster configuratie, de transportleidingen na de eerste trafo zijn in driehoek geschakeld. Om calamiteiten tijdens een kortsluiting in het hsp net te voorkoomen zijn er smoorspoelen aangsloten op de fasen en die staan inderdaad in ster. Ze doen niet mee aan het energietransport.
Overigens dacht ik de handoek in de ring gegooid te hebben. Kom, ik moet nog wat XLR's solderen......

Speakertech

[Gast1401081]

kortom : we hebben weer een nieuwe manier van microfoonkabels solderen: de 1 laten we weg, als we geen phantoom gebruiken en de draadjes goed in elkaar draaien ( twisted pair) ...

de signalen gaan via pennetje 2 naar pennetje 3, maar eerst draaien ze zichzelf nog ff om in het tijdsbeeld...

lees nou het stukje van Reneé ff door..

[DJ Antoon]

kortom : we hebben weer een nieuwe manier van microfoonkabels solderen: de 1 laten we weg, als we geen phantoom gebruiken en de draadjes goed in elkaar draaien ( twisted pair) ...

de signalen gaan via pennetje 2 naar pennetje 3, maar eerst draaien ze zichzelf nog ff om in het tijdsbeeld...

lees nou het stukje van Reneé ff door..

Ja dat kan dus wel, pen 1 is voor het signaal niet nodig. Haal maar eens een dynamische microfoon uit elkaar, je zult zien dat pen 1 enkel met het huis verbonden is, het kapsel is daar nergens mee verbonden. Sterker nog dat wil je ook niet. Want de stromen in de twisted pair moeten elkaar volledig opheffen. Doordat we over wisselspanningen praten draait de richting regelmatig een keer om, soms 50 keer per seconde, een andere keer 1000 keer per seconde.

De PTT / lijn verbinding is inderdaad 1 voorbeeld, maar er zijn er legio.

[Stoney3K]

kortom : we hebben weer een nieuwe manier van microfoonkabels solderen: de 1 laten we weg, als we geen phantoom gebruiken en de draadjes goed in elkaar draaien ( twisted pair) ...

de signalen gaan via pennetje 2 naar pennetje 3, maar eerst draaien ze zichzelf nog ff om in het tijdsbeeld...

lees nou het stukje van Reneé ff door..

Een microfoonkabel zonder afscherming zal gewoon prima werken.

Sterker nog, meestal is het zelf aan te raden om de afscherming aan één kant te ontkoppelen zodat daar geen stroom doorheen kan: Hoe vaak hebben we het 'ground lift' knopje op een DI ingedrukt als er weer eens iets ging brommen? Die (aan één kant geaarde) afscherming dient alleen als een kooi van Faraday om storingen van buitenaf ook echt buiten te houden.

Dat brommen wordt dus veroorzaakt door inductiestromen die door een (lus van) afscherming heen lopen en op één punt het aardpotentiaal verschuiven. Want ook die afscherming heeft een bepaalde weerstand, en als er stroom doorheen loopt zal er dus ook over die afscherming een spanningsval ontstaan van meestal iets in de Millivolt.

[speakertech]

kortom : we hebben weer een nieuwe manier van microfoonkabels solderen: de 1 laten we weg, als we geen phantoom gebruiken en de draadjes goed in elkaar draaien ( twisted pair) ...

de signalen gaan via pennetje 2 naar pennetje 3, maar eerst draaien ze zichzelf nog ff om in het tijdsbeeld...

lees nou het stukje van Reneé ff door..

kortom : we hebben weer een nieuwe manier van microfoonkabels solderen: de 1 laten we weg, als we geen phantoom gebruiken en de draadjes goed in elkaar draaien ( twisted pair) ...

de signalen gaan via pennetje 2 naar pennetje 3, maar eerst draaien ze zichzelf nog ff om in het tijdsbeeld...

lees nou het stukje van Reneé ff door..

Helaas Mac.Je zakt nu toch wel een treetje op de waarderingsladder hoor.
Het aansluiten van dynamische microfoons en dergelijke omzetters gebeurt gewoon met twee draadjes. Dat er andere varianten zijn met een adertje en retour via de mantel, doet daar niets aan af. Dat is gewoon een goedkopere oplossing, inferieur aan de symmetrishe bedrading en met alle problemen die daarbij horen. Ik draai pas een jaar of vijftig mee en in de jaren vijftig-zestig hadden we Philips microfoons, zoals de vermaarde EL6030, dat grote ding. Hij was voorzien van drie impedantie-instellingen, 10.000 ohm, voor directe aansluiting op een hoogohmige buizen ingang. Maximaal bruikbare kabellengte 5 tot 10 meter.
500 ohm, voor kabellengtes tot een paar honderd meter. Aan de zijde van de versterker was een trafo 1:15 ofzo nodig, om aan de vereiste spanning te komen voor een ingang van een buizenversterker.
Dan was er ook nog 50 ohm, bedoeld voor zeer lange niet afgeschermde leidingen.
Er is dus weinig nieuws onder de zon. Een spreekspoeltje sluit je gewoon met twee draadjes aan. Het twisten is helemaal zo gek nog niet. Het onderdrukt storingen van buitenaf nog verder.
Het topic is veranderd van niveaus met een paar honderd kilovolt, naar niveaus met enkele millivolts. Ik zou dus zeggen back on topic.

Overigens is het stukje van Renee afkomstig van Circuitsonline, een hobby site. In principe even betrouwbaar als Wikipedia.
Speakertech

[Stoney3K]

Er is dus weinig nieuws onder de zon. Een spreekspoeltje sluit je gewoon met twee draadjes aan. Het twisten is helemaal zo gek nog niet. Het onderdrukt storingen van buitenaf nog verder.

Sterker nog, dat is ook hoe we een halve eeuw lang met elkaar hebben lopen bellen. Je weet wel, met van die hoorns die aan een draad hingen en waar je nog 'telefoonpalen' had, die juist ontworpen waren als twisted-pair verbindingen.

Een CAT5 Ethernet-kabel is ook alleen maar zo gebouwd omdat twisted-pair Ethernet bedoeld was om over bestaande telefoonbekabeling in gebouwen gebruikt te worden... maar dat is weer een heel ander verhaal.

[RenéE]

Overigens is het stukje van Renee afkomstig van Circuitsonline, een hobby site. In principe even betrouwbaar als Wikipedia.

Ik had die bronvermelding er inderdaad niet voor niks bij gedaan. Maar ik neem aan dat we toch mogen geloven dat informatie daadwerkelijk van een grote energieleverancier af komt. In dat geval is het toch een beetje makkelijk de informatie maar te negeren omdat het 'niet al te betrouwbaar' is? Het is ook geen verhaaltje wat een willekeurig mannetje op de communicatie afdeling in elkaar geflanst kan hebben.

Ik wil hiermee overigens niemand ongelijk beweren.

[Gast1401081]

Nog even, en we hebben de enkeldradige stroom uitgevonden. Fietsemakers kennen die al eeuwen...

Snap alleen niet waarom op een trafoveldje bij een centrale de aardpennen nooit ondergesneeuwd raken. En ook niet hoe 2 signaaldraden uit fase kunnen staan bij dezelfde spanning. Maar Okay, ik ga toch met pensioen straks.

[Carl]

Dat van die aardpennen weet ik niet, maar die signaaldraden staan uit fase, ten opzichte van elkaar, omdat er een bron tussen zit.
Hetzelfde als telefoon draadjes, rood en blauw hebben geen aarde-referentie, RS485 idemdito.100 V. speaker ook zo.

Mac, stel je een trafo voor met secundair een midden aftakking. Deze gaat aan aarde. Dan lange kabel, 2-aderig, naar zo'n zelfde trafo, maar zonder midden aftakking. (of laat deze los)
Als je primair op de 1e trafo een spanning aansluit, wat gebeurt er dan secundair op de trafo?
Laten we zeggen 10 Volt van de 'onderste' poot naar de midden aftakking, dan dus ook 10V. van de middenaftakking naar de bovenste poot.
De 2e trafo ziet dus 20 Volt. Als die een middenaftakking heeft ook 2 x 10V. Is hetzelfde, of die aftakking nou zweeft of niet. Dat betekent dat de 1e middenaftakking ook los kan, want hij is helemaal niet belangrijk voor het signaal. Er verandert dus niks aan het signaal. (veiligheidsaarde en externe stoorsignalen doen hier even niet ter zake)
Een dynamisch kapsel gedraagt zich als de secundaire spoel van een trafo, zonder midden aftakking. (primair is wisselend magneetveld)
Het werkt echt zo hoor. Je 'ontbrommertje-blikkie' is ook een trafo zonder aarde aan één van de kanten, om galvanisch te scheiden. (je hebt toch wel ontbrommertjes hè?)

PS automakers hebben ook enkeldradige stroom......

[Gast1401081]

- klopt, die ontbrommertjes heb ik ook, maar das alleen omdat de aarde dan via een andere kant komt, en de aardlus dus voor rotzooi zorgt. Is er een enkele aarde, dan zorgt het ontbrommertje juist voor brom en rariteit in de signalen.
- de PTT had vroeger die ouwe twisted pair niet alleen voor wat AC liggen, maar daar schakelde ook nog een behoorlijke dc overheen. Was het geen 60V die de bel deed rinkelen, en die vervolgens tijdens het gesprek omsloeg in 8 volt, maar dan tegengesteld?

Blijft het feit dat een asymetrisch belast 3-fasen net stroom over de aardpin in de trafo laat lopen. En dat die stroom weer teruggevonden wordt bij de pin in de centrale. De wet op de grote getallen maakt het systeem stukken symetrischer, maar nooit helemaal. Bewijs voor deze stelling? Trek de pin maar los, kun je lachen.
(Disclaimer: Huilen, eigenlijk, als je pech hebt lopen je minder belastte fase's naar 300V+ !!!! Zwevende nul - en die zoekt dan zn eigen sterpuntpotentiaal, en drukt de spanning op de meest belaste fase's naar beneden, waarna de andere 2 omhooglopen. Niet doen dus, tenzij je toch alles vervangen wou..)

[PvG]

@********: Je haalt driehoek-zonder-nul(-met-lek-naar-aarde) door de war met geaarde-ster-met-zwevende-nul...

[RonaldH]

Nog even, en we hebben de enkeldradige stroom uitgevonden. Fietsemakers kennen die al eeuwen...

Sinds enige tijd wordt dit inderdaad gebruikt voor energieoverdracht, voornamelijk bij lange trajecten onder de zee door, zoek maar eens op HVDC, vooral de ABB site staat veel info.