wat mag het maximale spanningsverschil tussen aarde en nul zijn?

Het is alweer een 4 jaar oud topic, maar ik haal em weer even naar boven: http://www.circuitsonline.net/forum/view/95615
Trafo's voor openbare distributie moeten geaard zijn, bij voorkeur aan het sterpunt, is dat er niet, moet een fase aan aarde gelegd worden.
In de nederlandse norm staat daar ook een regeltje over in.
Het is een veiligheidsmaatregel, niet iets wat door de industrie geadviseerd word.

Er is de mogelijkheid om met een aardingstrafo een sterpunt te creëren. Maar zoals aangegeven, heb ik deze nog nooit op 400 Volt niveau gezien.

Op 8 augustus 2015 13:20:38 schreef RalcoBe:

De benamingen driehoek net en ster net duidt op hetgeen er binnen in de zekeringkast gebeurt.

Als ik het over een driehoeknet heb bedoel ik de herkomst en niet de meterkast.

Op 8 augustus 2015 13:30:17 schreef mvdk:...is dat er niet, moet een fase aan aarde gelegd worden...

van wie "moet" dat dan? Er zijn al niet zo veel driehoek netten, maar volgens mij zijn die minstens net zo vaak, zo niet vaker, halverwege twee fasen geaard.

[Bericht gewijzigd door GJ_ op (36%)]

In een distributietrafo heb je ook te maken met parasitaire capaciteit. Tis niet veel, maar ik denk dat als je de ls zijde op geen enkele wijze zou aarden, je toch wel iets zou voelen.
Nog spannender word 't als de trafo deel uitmaakt van een zwevend middenspanningsnet. Wat krijg je dan voor verschijnselen aan de niet geaarde ls zijde van een distr. trafo, bij een aardsluiting in het MS net ? Die kunnen soms wel even duren, liefst niet te lang, maar een half uur duurt 't wel voor de technici in het schakelhuis zijn gearriveerd. En dan moeten ze nog gaan zoeken.
Ik zou het vuurwerk niet in huis willen hebben.

Ik heb het niet over helemaal niet aarden, maar halverwege, tussen twee faseaansluitingen, een aftakking aarden.



         L1
        /  \
       /    \
      /      \
     /        \
    L3----+----L2
          |
         PE

Stel dat je steeds tussen de fasen 400V zou hebben, dan krijg je als spanning t.o.v. PE: 200, 200, en 346,4.
De som van de kwadraten (wat in eerste benadering een maat is voor je isolatieverliezen) is dan 200 000.
Zou je een van de fasen aarden, dan zouden de spanningen 0, 400 en 400 worden, met als kwadratensom 320 000.
Tussen de fasen aarden is dus gunstiger in dit opzicht.

Overigens, als je een symmetrisch net hebt, met 230, 230 en 230, dan is de kwadratensom nog maar 160 000. De lekverliezen zijn hier dus nog weer minder dan bij aarden tussen twee fasen.

Bij hogere spanningen blijven deze verhoudingen hetzelfde, maar er zijn natuurlijk meer redenen voor verschillende manieren van aarden.

Gek genoeg besteedt het Deutsches Museum in München vrij veel aandacht aan allerlei aardmethoden (direct, via weerstand, via reactantie, op een fase, tussen fasen, etc...) in distributiesystemen. Gewoon, met bordjes bij vitrines en grotere modellen, en zelfs een grote maquette. In Duitsland was elektriciteitsdistributie natuurlijk al vrij vroeg nogal 'big'.
Degene die die Ausstellung toen neergezet heeft minachtte de museumbezoeker nog niet. :)

Op 8 augustus 2015 16:04:35 schreef mvdk:
Tis niet veel, maar ik denk dat als je de ls zijde op geen enkele wijze zou aarden, je toch wel iets zou voelen.

Tuurlijk. De LS zit aan diverse huishoudens waar gemiddeld altijd wel IETS aan de hand is met rare lekstromen. Bijvoorbeeld de condensator-naar-aarde op netfilters....

Stel dat je steeds tussen de fasen 400V zou hebben, dan krijg je als spanning t.o.v. PE: 200, 200, en 346,4.
De som van de kwadraten (wat in eerste benadering een maat is voor je isolatieverliezen) is dan 200 000.
Zou je een van de fasen aarden, dan zouden de spanningen 0, 400 en 400 worden, met als kwadratensom 320 000.
Tussen de fasen aarden is dus gunstiger in dit opzicht.

Overigens, als je een symmetrisch net hebt, met 230, 230 en 230, dan is de kwadratensom nog maar 160 000.

Dag Fret,

Een vraagje uit interesse.

Door de som van de kwadraten te nemen bekom je zoals je zelf aangeeft een getal, wat is het verband tussen deze getallen en de isolatieverliezen? Wat vertelt dit getal meer (behalve dat je ze kwadrateert en optelt) dan de getallen die je al hebt? Wat is de meerwaarde van deze formule (wiskundige benadering) ?

Kortom, kan je hier wat meer duiding bij geven?

Groeten.

Robbe

Vermogen is: spanning in het kwadraat, gedeeld door weerstand.
Het totale vermogen is dus: het totaal van de kwadraten gedeeld door de bijbehorende weerstanden.

Het is dus goed, het totaal van de kwadraten zo laag mogelijk te houden, als je de lekverliezen zo klein mogelijk wilt houden.

Dag,

De formule die je geeft is gewoon één van de vormen waarin je het vermogen kan uitdrukken.

Dat je het getal dat je bekomt (som van de kwadraten) zo laag mogelijk wenst te houden was mij inderdaad al duidelijk in je eerste voorbeeld.

Voor de rest klinkt je uitleg logisch.

Alvast bedankt voor de verdere nuancering.

Groeten

Robbe

Ik zou toch denken dat de koperverliezen velen malen groter zijn dan de isolatie verliezen. Niet voor niks gaat men naar hogere spanningen toe, waarbij de isolatie verliezen hoger zullen zijn. De stromen zullen bij hetzelfde vermogen echter lager zijn, waardoor de koperverliezen zullen dalen.

Bij alleen het kiezen van het aardpunt veranderen de stromen in de geleiders niet. De koperverliezen blijven dus gelijk.

Het ging in mijn opmerking alleen om de lekverliezen, en die veranderen als je het aardpunt anders legt. Dat kan dus soms belangrijk zijn.
(Als je ene uitgave onveranderd €1000 is, kun je daarom evengoed wel op een andere uitgave €50 willen besparen als dat kan, toch?)

Op 13 augustus 2015 17:21:40 schreef Gringo:
Ik zou toch denken dat de koperverliezen velen malen groter zijn dan de isolatie verliezen. Niet voor niks gaat men naar hogere spanningen toe, waarbij de isolatie verliezen hoger zullen zijn. De stromen zullen bij hetzelfde vermogen echter lager zijn, waardoor de koperverliezen zullen dalen.

Dat is ook zo, maar als het mogelijk is om de isolatieverliezen te minimaliseren is dat natuurlijk altijd mooi meegenomen. :-) Er moet sowieso iets worden gedaan om de potentiaal tussen aarde en de fasen te beheersen, en dan is zo een middenaftakking een economische manier. Zo een aardingstransformator zoals jij die noemt lijkt me best een kostbaar component. Ik vermoed dat er ook wel distributie-transformatoren zijn met een steraansluiting waar de benodigde aansluiting makkelijk voorhanden is.

Op 13 augustus 2015 16:09:00 schreef Robbe de Smet:
De formule die je geeft is gewoon één van de vormen waarin je het vermogen kan uitdrukken.

Klopt, maar de spanning die op de isolatieweerstand staat is de enige die bekend is. Het het ook met koppel en hoeksnelheid gekund, maar dat zijn in deze context onpraktische eenheden. Spanning is de enige direct toegankelijke grootheid.

Groet,
Kruimel

PS De netspanning verhogen om de koperverliezen te verminderen is natuurlijk ook niet meer te doen. ;-)

edit: Frederick was me voor... :'-(

Die aardingstrafo ken ik alleen bij een 50kV net, voor een laagspanningsnet lijkt me het verre van de goedkoopste oplossing. De link had ik daar meer geplaatst als aanvulling op de post van RalcoBe dan als een serieuze optie om een laagspanningsnet van aarde te voorzien.

Blijf ik erbij dat de isolatieweerstand minstens 1000 keer de spanning in Ohms moet zijn en de lekstroom dus nooit meer dan 1 mA kan wezen. Bij meerdere circuits wordt dat dan een meervoud van die 1mA, waar ik persoonlijk niet zo wakker van zou liggen.

Ik moet ook zeggen dat ik nog nooit gehoord heb dat lekverliezen de reden waren om voor een bepaalde manier van aarde te kiezen, meestal is het gedrag van de installatie bij een aardfout van doorslaggevende invloed.

Maar goed, mogelijk zijn er situaties waar dit soort verschillen wel van belang zijn, ik ben me nu in ieder geval bewust dat er ook andere manieren zijn om naar de materie te kijken en dat is altijd positief :).

PS Als je de mogelijkheid openhoud om de manier van aarden te veranderen, dan hou ik de mogelijkheid open om de netspanning te verhogen ;).

Ik heb alleen met een rekensommetje willen laten zien dat het van de plaats van de aarding afhangt wat de lekverliezen zullen zijn.
Dat is gewoon grappig, en voor wie het voor het eerst ziet, een leuk rekenvoorbeeld.
Ik nooit beweerd dat dat het enige belangrijke is.

Bij hogere spanningen blijven deze verhoudingen hetzelfde, maar er zijn natuurlijk meer redenen voor verschillende manieren van aarden.

Bij echt wat hogere spanningen lopen de verliezen trouwens wel veel sneller op dan alleen maar met het kwadraat van de spanning, doordat je tegen de grens van allerlei niet-lineaire verschijnselen zou gaan zitten. Het kan daar echt de moeite zijn een spanning iets lager te houden om daar vandaan te blijven.

Ik zat toevallig laatst uit te zoeken wat de gevolgen waren van het spannen van HS kabels op de levensduur en kwam daarbij tot de conclusie dat 15 minuten spannen op drie keer de nominale kabelspanning 1/100ste van de levensduur af snoept. De verhouding was een levensduur van de kabel bij de nominale spanning van 50 jaar ten op zichten van een levensduur bij drie keer de nominale spanning van een dag. Ik moet zeggen dat ik verbaast was over het effect van een verdrievoudiging van de spanning op de levensduur van de kabel.

Ik kan me voorstellen dat het met lek verliezen vergelijkbare verschijnselen plaats vinden.

Op 13 augustus 2015 18:08:38 schreef Gringo:...
Ik moet ook zeggen dat ik nog nooit gehoord heb dat lekverliezen de reden waren om voor een bepaalde manier van aarde te kiezen, meestal is het gedrag van de installatie bij een aardfout van doorslaggevende invloed.

Da's ook mijn ervaring.

Op 13 augustus 2015 18:48:40 schreef Gringo:
... de gevolgen waren van het spannen van HS kabels ......

Uit de context begrijp ik dat "spannen" een term is die staat voor: Het op driemaal de nominale spanning brengen van een kabel (met stroombegrenzing en zonder belasting), om de isolatie te testen.

Klopt dat?

Spannen hoeft niet perse op 3 maal de nominale spanning te gebeuren. Bij zeer hoge spanningen wordt het soms beperkt tot b.v. 15% hoger dan nominaal. Maar in het algemeen is spannen het aanbrengen van een spanning die hoger is dan nominaal, met het doel om de isolatie te testen.

In de "el cheapo" versie ook wel "uitroken" genoemd.

Bij een ondergronds defect, waar de reflectometer verkeerde of niet-eenduidige resultaten geeft, wordt (werd) de (230V) kabel op een veel hogere spanning gebracht, of bij onderbreking, wordt er een veel hogere stroom doorgejaagd.

Het resultaat is (was) te zien aan de rook die letterlijk uit de grond komt.

Spannen, in de installatietechniek meggeren genoemd, doe je als de boel is gerepareerd. Vroeger was het allemaal te overzien, met een gelijkspanningsapparaat werden GPLK kabels gespannen. Maar tegenwoordig word er, ook in bestaande trace's XLPE gelegd, en die kabel verdraagt dat niet zo goed. Dan moet je een 0,1Hz generator gebruiken, en die zijn (nog steeds) een stuk groter en zwaarder.

Het branden van een kabelfout is iets wat vroeger wel eens werd gedaan, maar je probeert 't zoveel mogelijk uit te stellen. Ik heb hier al eens eerder iets over verteld, kijk op de websites van VandenTempel en BAUR messtechnik.
Een fout die je met een echometing niet kan zien, (hoogohmige fout) kan je veelal met de secundaire impuls methode zichtbaar maken.

Op 14 augustus 2015 16:02:20 schreef mvdk:... Ik heb hier al eens eerder iets over verteld, kijk op de websites van VandenTempel en BAUR messtechnik.
Een fout die je met een echometing niet kan zien, (hoogohmige fout) kan je veelal met de secundaire impuls methode zichtbaar maken.

Nu kan dat aan mij liggen, maar je klinkt alsof je verstand hebt van die zaken.
Kan je wat merken+type geven van apparatuur die jullie gebruiken, en hier vlot leverbaar zijn?
Onlangs was ik op zoek naar een "gewone" reflectometer, leverbaarheid en prijs vielen goed tegen. (Rsonline, mouser, conrad, amazon, ebay, farnell...)

Spannen doe je niet alleen na een reparatie. Bij hoogspanning (10kV en meer) worden de kabels al in de fabriek gespannen. Ook transformatoren, smoorspoelen en condensatoren voor hoogspanning worden na fabrikage afzonderlijk getest. En na installatie wordt het geheel nog eens gespannen.

Volgende week is onze zomerstop weer voorbij en span ik mijn 50kV installatie om te kijken of alle isolatoren goed schoongemaakt zijn. Daarbij zet ik 36 kV DC richting aarde (50kV / √3). Over het algemeen kan ik op het gehoor inschatten welke isolatoren nog problemen geven en welke niet. Uiteindelijk gebruik ik als minimale vereiste het aantal kV's (lijnspanning) als MΩ. Meestal zit ik daar een factor 1,5 boven, dus rond de 75 MΩ naar aarde. Daarbij meet ik wel met smoorspoel en trafo bijgeschakeld.

Ons spanapparaat is een BAUR, type weet ik niet (edit, ik zie hem in de link van mvdk staan, we hebben een BAUR PGK 50). Daarnaast hebben we hier nog een Sverker 760 voor het doorstromen van de beveiligingen.

Bij ons bedrijf hebben we (destijds) jaren zitten tobben met verouderde apparatuur, opgesteld in een Citroen HY. Onze toenmalige teamleider heeft toen op zeker moment een verlanglijstje gemaakt voor een nieuwe meetwagen, en tot ons aller verbazing werd het geld toegewezen.
Een aantal leveranciers werd benaderd, en uiteindelijk werd het vandentempel. Beslist niet de goedkoopste, maar ze geven ook trainingen. Ik ben niet betrokken bij dat bedrijf, maar ben nog steeds onder de indruk van onze instructiedagen, die we kregen in Melle bij Gent.
http://www.vandentempel.nl/nl/
http://www.baur.at/produkte

@KlaasZ: ja sorry, niet volledig geweest. Bij inbedrijfstellen van een nieuwe installatie word die natuurlijk ook gedaan. Maar er word niet wekelijks een groot schakelhuis in bedrijf genomen. Als er ergens een huisje word neergezet met een magnefix installatie, word die bij het spannen van de kabels die er aan weerszijden op zijn aangesloten, ook meegespannen.

[Bericht gewijzigd door mvdk op (23%)]