Invloed aardingsstelsel op harmonischen

Ik denk dat het niet uit maakt.
Maar ik vermoed dat je bij een TNC stelsel eerder en meer problemen kunt ondervinden dan bij een TNS stelsel.

Het is bekend dat je bij een TNC stelsel veel eerder je van allerlei problemen op de hals haalt die er bij een TNS stelsel niet zijn.

Harmonischen planten zich (over beperkte afstand) differential mode voort. Dus net zoals bij niet vervormde stroom. de manier van aarden zal daar dus weinig invloed op hebben.
De overweging dat bij een stelsel met aarding de extra verspreidingsweerstand ook een bijkomende hf impedantie vormt slaat nergens op omdat de harmonischen, net zo min als de fundanmentele stroom door de beschermingsgeleider vloeien. Het is wel zo, dat de hogere harmonischen indien aanwezig op grotere afstand kunnen overgaan in common mode en dan uitstralen. Vooral dan in kringen waar de geleiders lussen vormen zoals in verlichting. Maar dat fenomeen zul je met elk aardingsstelsel hebben.
Het is een verkeerde aanname om een aarding te beschouwen als een zinkputje waar alle vuiligheid in wegloopt.
De betreffende site is van een firma die bliksembeveiliging installeert. Het pdf filetje is vermoedelijk een stage opdracht.

Als ik lees in één van de slides waarom de maximale Ra 166 Ohms bedraagt in plaats van 167, nl een afronding die niks ter zake doet, stel ik me vragen bij de relevantie van de andere slides. Ik zou toch eens naar andere bronnen zoeken.

Op 10 maart 2017 16:44:23 schreef Toeternietoe:
Ik denk dat het niet uit maakt.
Maar ik vermoed dat je bij een TNC stelsel eerder en meer problemen kunt ondervinden dan bij een TNS stelsel.

Het is bekend dat je bij een TNC stelsel veel eerder je van allerlei problemen op de hals haalt die er bij een TNS stelsel niet zijn.

Ja dat lijkt te kloppen. Als iemand hier nog goede bronnen over heeft zie ik die graag

Hoe wij meestal werken is met een TN-S stelsel.

Persoonlijk zie ik er ook wel voordeel in om met een TN-C-S te werken (PEN van de transfokabine tot ALSB of verdeelborden). Maar eigenlijk kom ik dat niet zo heel vaak tegen.

In die link in de startpost, scroll daar naar dat plaatje (waar zijn trouwens de antwoorden te vinden?) TN-C stelsel -> installatie in onbalans.
Wat er kan gebeuren in een TN-C stelsel, is dat er bij een onderverdeler een plaatselijke verbinding nulleider-aarde word gemaakt. Het hangt dan van een aantal dingen af, hoe groot is de afstand van die plek naar de aardverbinding bij de hoofdverdeler. Meestal word er, als het staalbouw is, ter plaatse ook op de staalconstructie geaard. Als je kabel van de hoofdverdeler naar de onderverdeler een grotere lengte is dan via het staal, kan je een probleem hebben.
Harmonischen, vooral die in de glastuinbouw toen ze daar nog 230V armaturen gebruikten, willen dan nogal eens kortpad nemen door je staalconstructies.

Op 10 maart 2017 17:47:08 schreef mvdk:

Harmonischen, vooral die in de glastuinbouw toen ze daar nog 230V armaturen gebruikten, willen dan nogal eens kortpad nemen door je staalconstructies.

Dat moet je eens uitleggen. In principe is er toch geen stroompad doorheen de aarde? of de metalen constructies?Ik zie niet in waarom 50 Hz de stroomkring zou volgen en 100, 200 of 300Hz niet. Toch niet doorheen het beetje kabelcapaciteit of een ontstoorfiltertje?
lampen van 1000W/230V hebben samen een impedantie van 53 Ohm.
Een ontstoringscondensator van 0.1µF heeft op 50Hz een reactantie van 33kOhm .Op 500 Hz is dat nog steeds 3.3KOhm.
Bovendien is de kortste weg voor de harmonischen van de fase naar de nul. De harmonischen die door de condensator vloeien komen dus de armatuur niet uit, laat staan dat ze door de constructie lopen.

@GD: even gegoogeld en toen kwam ik bovenaan dit CO topic tegen:
https://www.circuitsonline.net/forum/view/98042/1/tl?query=tl&mode…
In de discussie daar gaat het erover dat in de nulleider een grote stroom kan lopen veroorzaakt door 3e harmonischen. Die stroom kan groter zijn dan in elke fase afzonderlijk.
Als je, zoals in TN geaarde netten wel eens voorkomt, je aardrail vastmaakt aan de staalconstructie van je schakelkasten, en de schakelkasten zijn op enige wijze met de staalconstructie van je gebouw verbonden, kan het gebeuren dat zo'n harmonischenstroom gedeeltelijk niet door de koperader maar door het staal gaat lopen. De stroom zoekt de kortste weg, en die met de minste weerstand.

Het uitdrukkelijk NIET de bedoeling dat stroombanen via (staal) konstructies gaan lopen.
De metalen delen zijn wel geaard, maar maken geen deel uit van de stroombaan. Eigelijk zijn het allemaal dode einden, dus zeg maar een soort van antenne.
De Harmonische in een normaal elektriciteitsnet gaan eigenlijk maar tot de 3e harmonische, daarboven is de invloed te gering. Nu denk ik zelf dat al die dode einde aardkabel nu niet echt veel vermogen uit de 3e harmonische halen om daar mee problemen gaat veroorzaken.

Op 10 maart 2017 20:10:59 schreef Toeternietoe:
Het uitdrukkelijk NIET de bedoeling dat stroombanen via (staal) konstructies gaan lopen.

De praktijk is weerbarstiger dan de theorie. In de 1010 kom je aanbevelingen tegen om metalen delen in een gebouw te aarden. De AREI spreekt van genaakbare delen. Als je op verschillende plekken de boel aard, dan kunnen er stromen gaan lopen. Je kan 't meten. Er zijn trafohuisjes door afgefikt.

Op 10 maart 2017 20:43:28 schreef mvdk:
[...]
De praktijk is weerbarstiger dan de theorie. In de 1010 kom je aanbevelingen tegen om metalen delen in een gebouw te aarden. De AREI spreekt van genaakbare delen. Als je op verschillende plekken de boel aard, dan kunnen er stromen gaan lopen. Je kan 't meten. Er zijn trafohuisjes door afgefikt.

Als er (flinke) stromen door je aardleiding lopen dan is er iets goed mis.
Als deze door staalconstructies gaan dan is er nog veel meer mis.

Hoe zon stroom een trafohisje af kan laten fikken, daar ben ik benieuwd naar.

Op 10 maart 2017 18:28:06 schreef grotedikken:
[...]
Dat moet je eens uitleggen. In principe is er toch geen stroompad doorheen de aarde? of de metalen constructies?Ik zie niet in waarom 50 Hz de stroomkring zou volgen en 100, 200 of 300Hz niet. Toch niet doorheen het beetje kabelcapaciteit of een ontstoorfiltertje?
lampen van 1000W/230V hebben samen een impedantie van 53 Ohm.
Een ontstoringscondensator van 0.1µF heeft op 50Hz een reactantie van 33kOhm .Op 500 Hz is dat nog steeds 3.3KOhm.
Bovendien is de kortste weg voor de harmonischen van de fase naar de nul. De harmonischen die door de condensator vloeien komen dus de armatuur niet uit, laat staan dat ze door de constructie lopen.

Dan moet je eens op die pdf kijken die ik heb bijgesloten.

In het TN-C net gaat de stroom zich verdelen tussen de PEN geleider en de staalconstructie.

Op 10 maart 2017 20:10:59 schreef Toeternietoe:
Het uitdrukkelijk NIET de bedoeling dat stroombanen via (staal) konstructies gaan lopen.
De metalen delen zijn wel geaard, maar maken geen deel uit van de stroombaan. Eigelijk zijn het allemaal dode einden, dus zeg maar

De metalen uiteinden hoeven geen dood uiteinde te zijn denk ik.

Op een werf van ons hebben we een metalen tussenverdieping.

Als daar twee metalen machines op staan, die allebei met een PEN geleider zijn geaard, is er een stroombaan via de behuizing van die machines en de metalen tussenverdieping.

Dat hele verhaal over stromen via de staalconstructie heeft mijn insziens wel weinig te maken met harmonischen, maar meer over EMC in een bredere zin.

Het is niet zo dat de wijze van aanleg van je installatie 3e harmonischen gaat veroorzaken. Die worden veroorzaakt door gasontladingslampen, en het gaat dan om de keuze van materieel en de wijze waarop dit geïnstalleerd word. In de tuinbouw worden geen 230V armaturen meer geïnstalleerd. Die kunnen daardoor ook meteen de nul-ader weglaten.
Het veiligste zit je met een keuze van een TN-S net, dus splitsen in je hoofdverdeler, en verder met een aparte nul en een beschermingsleiding.
Als je dan verderop in je installatie je nulrails overal geïsoleerd hebt gemonteerd, kan er geen nulstroom naar de aardrail overlopen, en bijgevolg ook geen andere routes nemen.
Als je een TN-C net kiest om dat beetje koper van die extra ader uit te sparen, is dat verkeerde zuinigheid.

Op 13 maart 2017 12:38:56 schreef mvdk:
Het is niet zo dat de wijze van aanleg van je installatie 3e harmonischen gaat veroorzaken. Die worden veroorzaakt door gasontladingslampen, en het gaat dan om de keuze van materieel en de wijze waarop dit geïnstalleerd word. In de tuinbouw worden geen 230V armaturen meer geïnstalleerd. Die kunnen daardoor ook meteen de nul-ader weglaten.
Het veiligste zit je met een keuze van een TN-S net, dus splitsen in je hoofdverdeler, en verder met een aparte nul en een beschermingsleiding.
Als je dan verderop in je installatie je nulrails overal geïsoleerd hebt gemonteerd, kan er geen nulstroom naar de aardrail overlopen, en bijgevolg ook geen andere routes nemen.
Als je een TN-C net kiest om dat beetje koper van die extra ader uit te sparen, is dat verkeerde zuinigheid.

En wat doe je dan met een TNC-S net, waar je bv. in het hoofdverdeelbord de PEN-geleider gaat ontdubbelen.

Dit plaatje zoëven van het web geplukt, ben niet zo handig om 't na te tekenen:

Stel, je hebt een eigen trafo, hoofdverdeler staat met z'n rug tegen de trafocel. Je krijgt drie fasenkabels, en je PEN leiding in je hoofdverdeler binnen. Je noemt het zelf ontdubbelen, als ik naar het tekeningetje kijk zou ik het splitsen noemen.
Als de trafo niet van jezelf is, en/of als er eerst een stuk ondergrondse kabel van de trafo naar je aansluiting loopt, moet je aansluiting nog een eigen aardpen krijgen, een vereffeningselectrode.
Een TN-C-S stelsel is niks bijzonders, heel Zeeland en zuidwest nederland werd zo de afgelopen jaren aangesloten.

Ik weet niet of die vereffeningselektrode in belgie gebruikt word.

Ik weet wat een TNC-S stelsel is, maar ik vroeg me vooral af wat daar de EMC en harmonische gevolgen van zijn

Dat is lastig. Ik zou dat splitsen in de 1e + 3e +5e harmonischen in een groep en alles daar boven in een andere groep.
Het gedrag van kabels, draden, trafo's en motoren is erg frequentie afhankelijk.

Op 13 maart 2017 14:52:23 schreef willem van belgie:
Ik weet niet of die vereffeningselektrode in belgie gebruikt word.

Ik weet niet hoe het bij de ander netbeheerders in nl zit, maar bij Stedin zijn er twee dingen waar de inbedrijfsteller naar kijkt: zit er een hoofdschakelaar en zit er bij de klant een aardelectrode.
Indien niet, word je niet aangesloten.

Dit hangt er vanaf, denk U de situatie eens in bij ons op het kantoor.
Een nieuw gebouw van 13 verdiepingen, 3 ons bedrijf, 10 informatica bedrijven.
Elke PC en monitor mag welgesteld enige lekstroom hebben, dit is vastgelegd in de IEC reguleringen.
Denk U nu een gebouw in met honderden van deze apparaten, dan is het heel goed mogelijk dat U zelfs tot 30 of 50 Ampere door de aardleiding onderweg is naar het centrale aardpunt.
(Ja, ons netwerk heb ik getest, wij falen tot de 29e harmonische)
Die harmonischen komen niet van de lekstroom, dat komt door de grote hoeveelheid schakelvoedingen in het gebouw.
Maar Ik kan mij indenken dat meerdere aardpunten dit zou verbeteren.

Op 13 maart 2017 18:53:58 schreef walkura:
Dit hangt er vanaf, denk U de situatie eens in bij ons op het kantoor.
Een nieuw gebouw van 13 verdiepingen, 3 ons bedrijf, 10 informatica bedrijven.
Elke PC en monitor mag welgesteld enige lekstroom hebben, dit is vastgelegd in de IEC reguleringen.
Denk U nu een gebouw in met honderden van deze apparaten, dan is het heel goed mogelijk dat U zelfs tot 30 of 50 Ampere door de aardleiding onderweg is naar het centrale aardpunt.
(Ja, ons netwerk heb ik getest, wij falen tot de 29e harmonische)
Die harmonischen komen niet van de lekstroom, dat komt door de grote hoeveelheid schakelvoedingen in het gebouw.
Maar Ik kan mij indenken dat meerdere aardpunten dit zou verbeteren.

Dan is er wel iets goed mis.
Een PC of zo mag volgens mij een lekstroom hebben van 3 mA. Moet je er al een 2000 hebben staan, dat is nogal wat.
En zon groot gebouw is ongetwijfeld op een 3 fase net aangesloten zijn. Dan gaat het met de aardstromen net zo als bij de nulstromen.

Hoe groot is het aandeel vam je 29e harmonische op het geheel?

Op 13 maart 2017 18:07:29 schreef mvdk:
[...]
Ik weet niet hoe het bij de ander netbeheerders in nl zit, maar bij Stedin zijn er twee dingen waar de inbedrijfsteller naar kijkt: zit er een hoofdschakelaar en zit er bij de klant een aardelectrode.
Indien niet, word je niet aangesloten.

Is Stedin een Belgische of Nederlandse netbeheerder? Ik had het over België.

In een TN-net, hoe is die vereffeningselektrode dan aangesloten? (of dient die alleen voor de overspanningsbeveiliging?)

Dit kwam ik net tegen: http://www.installmedia.nl/64642/Impuls_juli_augustus_-_Elektrische_in…

@willem van belgie
Ja, in die link word de problematiek mooi beschreven.
Ik kan een voorbeeld beschrijven: stel, je hebt een gebouw, met aanpalend nog een stuk vrijliggende grond, geschikt voor bebouwing. In het gebouw een trafocel met voldoende ruimte voor een grotere trafo. Aan de andere kant van de muur de hoofdverdeler. In het gebouw is een laboratorium gevestigd, schone ruimte's. Het gaat om een zaadveredelingsbedrijf. Na een aantal jaren wil men op de bebouwbare grond verderop een warenhuis met assimilatiebelichting neerzetten, de daarvoor benodigde elektriciteit kan bij de hoofdverdeler gehaald worden. Er word een grotere trafo neergezet, daar was immers rekening mee gehouden, de kabel(s) naar de subverdeler kunnen helaas niet de kortste route nemen, want dan moeten we door dat laboratorium heen. Is geen optie, is ook een dom besluit, want er word ook gekozen voor TN-C vanaf de hoofdverdeler naar de subverdeler.
Die kabel(s) is/zijn langer dan de weg door de staalconstructiedelen van het gebouw. Nulstromen, veroorzaakt door die assimilatiebelichting, toen nog 230V armaturen, nemen wel de kortste route, door je staalconstructiedelen.
Maar goed, het bewuste bedrijf is overgenomen door Monsanto, ik weet niet wat er tegenwoordig nog gebeurt.

Dat vind ik een mooi voorbeeld ja.

Lijkt me ook dat differentiaalbeveiligingen niet zo happig gaan zijn op die zwerfstromen.