Probleem bij het koppelen van 2 aardingen (=vonken)

De voeding van de straat 3 x 230 daar zal zeker hun sterpunt aan aarde zitten.
En dan gaat men met de autotrafo die ook in ster staat en waarschijnlijk óók aan aarde zit,
dan gaat er terdege een verschilspanning ontstaan, tot gevolg van die stroom/vonken.
Word de L1/L2/L3 alleen omgeschakeld en de nul en aarde niet?
Heeft men de nul werkelijk nodig want dan zal er geen problemen zijn.
Ik verneem het wel.

MVG Gerard.

Ik weet officieel niks van krachtstroom...

Zoals je het getekend hebt, zit er dus geen nul van de straat naar de trafo.

Die trafo maakt dus z'n eigen nul. Volgens mij kan die behoorlijk scheef getrokken worden als je belasting niet evenredig over de fases verdeeld is.

Ik vermoed dat hetzelfde aan de fabriekskant geldt. Dus: Worden de drie fases op beide installaties een beetje gelijk belast?

Je zegt "aardes". dus niet de N leidingen. Weet je zeker dat je N en aarde los zitten, vooral links waar je ze los tekent?

Is alles goed aangesloten ?
Is de omschakelaar in goede conditie, m.a.w. geen brandplekken ?
De autotransformator, is dat een in kunsthars ingegoten trafo ?
Als het een ding is in een metalen behuizing gevuld met olie, moet hij zo kort mogelijk geaard worden, het sterpunt moet mee geaard worden.
De omschakelaar is een beetje een blackbox, word daar 3 of 4 polig geschakeld ?
Waar zit het laatste splitsingspunt van aarde en nul van de 400V trafo ?
Waar bevind de omschakelkast zich geografisch gezien t.o.v. de 400V trafo, is deze afstand korter dan de lengte van de nul en aardedraad trafo - kast ?
Die vonkentrekkerij, gebeurd dat ook als het gehele bedrijf plat is, m.a.w. als alles in stroomloze toestand is ?

Hoe wordt het net vanuit het fabriek belast? Meet de stroom door de N eens. Een symmetrische belasting zou 0A in de N geven.
Maar het lijkt erop dat deze asymmetrisch belast wordt waardoor het sterpunt (0 punt) uit evenwicht wordt getrokken (verschil van 90V). Dit verschil wordt rechtgetrokken via de grond, maar als je een betere geleider (de aarding) verbind ga je via deze weg het potentiaal verschil willen compenseren. Met vonken tot gevolg.

Dit bekom ik door redeneren, ik heb geen specifieke opleiding in dit soort zaken gehad!

ahja, met een autotransformator bekom je geen galvanische scheiding!

Ik zou eerst maar eens uitzoeken of de situatie echt zo is als op de tekening getoond wordt.
90V tussen twee aardaansluitingen, dan kan niet, en er kan zeker geen 100A gaan lopen als je ze aan elkaar koppelt.

Nulpuntsverschuiving door asymmetrische belasting kan ook geen rol spelen, want er is alleen op het sterpunt van de rechtse trafo een koppeling tussen aarde en nul.

Verder lijkt het me wel interessant wat er in de omschakelkast zit. Nu zie ik twee voedingen binnenkomen, maar er moet nog een derde aansluiting zijn naar de verbruikers. Het heet niet voor niks omschakelkast.

Let heel goed op wat je doet, het kan levensgevaarlijk zijn!!
Ik vermoed een verkeerde aansluiting in je omschakelkast.
Ga alles nog eens goed na,
Meet de zaak goed door met een isolatieweerstandsmeter.
Als je schemaatje echt zo uitgevoerd is, dan is er niets wat kontakt maakt met aarde, er kan dan ook geen spanning op de aarde komen te staan, dus ook geen stroom vloeien.
Is de stroom er ook bij uitgeschakelde spanningsbronnen.
De stroom door de aarde kan ook ergens anders vandaan komen.
Beducht zijn tram en treinrails ook op enkele honderden meters afstand.

@GerardMonique

In de kast wordt alles 4-polig geschakeld, het sterpunt van de autotransformator ligt niet aan de aarding. Ook ligt het sterpunt van de voeding van de straatkant niet aan de aarding (maar wel 1 van de fasen).

@Rew &vdbeke

Alles wordt mooi gelijk belast. Zeker de fabriekszijde (een 800kVA transformator). De andere transformator is slechts 31,5kVA en die wordt grotendeels gelijkmatig belast.

@KlaasZ

Het inwendige van de omschakelkast:
- 2 relais die ofwel de voeding van de straatkant schakelen, ofwel de voeding van het bedrijf. (Nooit tegelijkertijd)
- een voeding naar een UPS (3F + N)
- de voeding van de UPS die terug binnenkomt (3F + N) en verdeeld wordt over een aantal mono stopc.
- nog een aantal mono stopc.

@Toeternietoe

Bij het meten stond de kast geschakeld op de voeding van de straatkant (en werd de voeding van de fabriek aangesloten). De kast volledig spanningsloos zetten gaat niet, aangezien deze een aantal servers voedt die aan moeten blijven. Alle aansluitingen zijn gecontroleerd en OK bevonden.

@mvdk

De autotransformator is in kunsthars ingegoten. Het laatste splitsingspunt tussen N en PE van de fabriekstransformator zit op de transformator zelf (max. 100m verder). De omschakelkast staat ook op ongeveer dezelfde 100m afstand van de transformator van de fabriek. En ook de aardingspinnen staan ongeveer 100m uit elkaar.

Wat ik net nog zelf zit te bedenken:
Aangezien de transformator 'straatkant' een fase aan de aarde hangen heeft, ipv zijn sterpunt, dan staat zijn sterpunt op een spanning (meer bepaald 130V). Dat sterpunt is ook 'het nulpunt' van de autotransformator. De nul staat dus eigenlijk onder spanning. Stel nu, dat die UPS om de 1 of andere reden zijn nul aan de aarding heeft hangen, dan loopt er een stroom door het geheel en kunnen we een vonk zien. Alleen weet ik niet hoe een UPS inwendig in elkaar zit. (Het is trouwens een serieus beest, hij wordt gevoed met 3x40A)

Voor ik het vergeet: de fabriekstranfsormator is natuurlijk niet rechtstreeks aangesloten op de omschakelkast. Hier zitten nog 2 zekeringen tussen waarvan de laatste (4P) uit lag. De 100A stroom die we gemeten hebben was door een collega onder stress. Ik vertrouw wel op zijn meting maar er is een kleine kans dat hij zijn komma verkeerd gelezen heeft.

Op 2 juni 2011 01:00:50 schreef willamette:
Ook ligt het sterpunt van de voeding van de straatkant niet aan de aarding (maar wel 1 van de fasen).

Dit vind ik raar!

Dit zou in ieder geval betekenen dat je dan ongeveer 100V t.o.v aarde zou moeten meten op 1 van je 400V fases, en dat de andere fases op 316V t.o.v. aarde liggen. Kan je dit nameten?

Je schema is du niet in overeenstemming met omschrijving, breng dat eerst eens op orde.
De omschakelaar, is dat er een met 3 standen, Straatstroom, uit, Eigenstroom?
Is het en schakelaar met dubbelle onderbreking, en dwangmatige schakelende kontakten?

Ik zou het nog steeds zoeken in een foutieve bedrading van je omschakelaar, dan wel en niet goed schakelend kontakt van die schakelaar.
Maak eerst eens een schema van het geheel, en post dit hier ergens.

En een verschil va 100 of 10 Ampere is nogalwat. 100 Ampere is ZEER vreem, en kan vergaande gevolgen hebben.
10 Ampere kan en verkeerd aangeslotekoffiezetter zijn, niet minr gevaarlijk, maar gewoon en stomme fout waar ook iets aan gedaan moet orden, maar toch heel iets anders

Nou, lijkt me duidelijk. De spaartransformator, waarvan op de tekening is aangegeven dat de nul doorloopt naar de kast, moet gewoon netjes op de nul geaard worden. Dit kan gewoon niet. Als het sterpunt niet naar buiten gebracht was, had er een reden bestaan om het zo te doen, nu niet.
edit: Dit kan niet, als je de spaartrafo met een fase aan aarde legt heb je gewoon sluiting. Het zou wel kunnen als je een trafo met gescheiden/van elkaar geisoleerde wikkelingen hebt. Maar ook dan is het af te raden

[Bericht gewijzigd door mvdk op donderdag 2 juni 2011 09:15:00 (28%)]

Rew

Dat klopt. En in België is dat blijkbaar vrij 'normaal'. Ik ben dat al een aantal keer tegengekomen. Volgens iemand bij Eandis is dat de oplossing wanneer de kabel kapot is en 1 van de fases lekt naar de grond.

Toeternietoe

Het is geen omschakelaar maar een omschakelkast:

K1 en K2 worden gestuurd met een sleutelcontact en een tijdsvertraging.
Koffiezetapparaten zitten niet aangesloten op de kast, enkel verlichting, een ventilator, een aantal servers en een grote ups. En ik vertrouw die meting want achteraf heb ik nog eens gevraagd hoeveel cijfers die zag (en dat aantal kwam overeen met het aantal cijfers dat je ziet wanneer je >100A meet). Plus je last er de kabel mee vast, de verlichting dimde en je hoorde de transformator duidelijk brommen)

mvdk

Het sterpunt van de spaartransformator aarden gaat niet, omdat er een fase aan de aarde ligt bij de straattransformator. En waarom zou je dat niet doen bij een transformator met gescheiden wikkelingen?

Nog nooit tegengekomen dat bij een 3fase 230 lijn dat er een fase aan de grond ligt. Daar zit de oorzaak van die 90v aardspanning. Over 1 wikkeling van ster 380 staat 220. Over 1 wikkeling van ster 22O staat 130. 220-130=90

Je eerste schema is niet in overeenstemming met je beschrijving.
maak dat eerst een goed.

Er is 1 fase van je straatkant geaard? welk land is dat waar dat zo gebeurt?

Ik denk nog steeds dat er eeb asnsluiting op K1 en K2 gewisseld is, of een kontakt van een van die magneetschakelaars blijft kleven

jerome

Het sterpunt van de autotransformator is niet geaard. Hoe kan er dan 90V verschil zijn tussen 2 aardingen? (die uiteindelijk in de grond zitten)

Toeternietoe

Zoals hierboven al vermeld, in België gebeurt dat vrij regelmatig. (Bij 3x230, zonder nul)
K2 heeft nog nooit spanning gezien. De kast werd getest en werkte correct. Pas toen we de 'K2 zijde' aan het aansluiten waren hebben we het vonken ontdekt. Toen was de 'K1 zijde' al aangesloten en was er spanning (en verbruik) aanwezig in de kast (via de straatkant = 'K1 zijde').

Tja ... oud net, een 220 trafo in driehoek heeft geen nul.

Als de spaartrafo een in kunsthars ingegegoten exemplaar is, dan is de oplossing in dit geval om niets te aarden. De voedende trafo is geaard, en ik blijf het vreemd vinden dat dat gedaan is met een fase te aarden. Dat kan je meten, dan zou je als je de drie spanningen uit dat oude net direct bij de aansluiting meet, dat moeten zien.
Wat uit dit verhaal dan wel duidelijk wordt, is dat je de aansluiting naar de UPS zo klein mogelijk moet beveiligen, want de kortsluitstroom die je in deze installatie naar aarde krijgt is dus niet zo heel groot. Die heb je dus nu feitelijk getest.

Even voor de duidelijkheid. Het staat (is het veranderd? Ja, kennelijk wel... ) nu duidelijk in het openingsschema.

Voeding straatkant staat 1 van de 230V fases geaard getekend. Die is op het 230/400 punt van de autotransformator aangesloten. Het sterpunt van de trafo heeft dus een gedefinieerde spanning t.o.v. aarde. En als je die in de omschakelkast aan de ster van de "voeding fabriek" hangt, heb je kortsluiting. Vonken.

Als je de links en rechts installaties wilt koppelen, kan je dus geen "autotransformator"(*) toepassen.

Ik heb nog even zitten puzzelen.... Als ik de aarde van de "230" aan het sterpunt hang van een 400V installatie, dan is die gedefinieerd. Vervolgens heb ik een 230V punt dat ik gelijk kan trekken met een 230V punt van de 400V installatie. Tot nu toe alleen draden nodig geen trafo! (lekker goedkoop). Maar nu komt het. Je hebt nu 1 fase van de 400V installatie gevoed, en het is nu verdomd lastig om met de 3e fase van de 230 de andere twee 400V fases te maken. Kan wel in theorie, maar zal in de praktijk wel geen standaard oplossing zijn, dus de trafo daarvoor kan je niet zomaar krijgen. Gewoon een trafo die de boel ook galvanisch scheidt heb je nodig....

Ik wil nog wel een woordje wijten aan jou electriciteitsbedrijf: "Prutsers".

(*) Dat woord hoor ik in deze thread voor het eerst, maar ik begrijp wat er mee bedoeld wordt. De tekening/schema helpt ook.

Nog weer het hele verhaal gelezen: die 220V trafo staat nu met een pootje aan aarde getekend. Hoe is dat vastgesteld ? Zelf wezen kijken ? Er staat ook nergens in het verhaal hierboven dat dat bij de aansluiting gemeten is, gewoon fasespanningen meten t.o.v. aarde. Als het energiebedrijf willens en wetens een fase aan aarde legt, horen ze hun contractanten of de installateursbedrijven daarvan op de hoogte te stellen.
Een scheidingstrafo zou in deze situatie overzichtelijker zijn, het kan wel op deze manier, maar het betekend wel dat de neuter niet neutraal is. Een differentiaalschakelaar toepassen lijkt me wel zo veilig, gezien de kortsluitstroom naar aarde bewezen niet zo heel groot is.

MVDK, die "220V trafo" stelt "het electriciteitsnet" voor.

Inderdaad, om precieser te zijn, de laagspanningswikkeling van de distributietrafo.
Maar het is wel idioot dat die met een fasepoot aan aarde zou liggen. Ik geloof daar voorlopig helemaal niks van. Bij een distributietrafo ligt altijd het sterpunt aan aarde.
Maar zoals gezegd, dat kan je vaststellen door alle punten t.o.v. aarde te meten.

Ja, en dat meten van spanningen daar lezen we nog weinig van. Er word iets aangenomen.
Maar het hele probleem kan tot iets heel simpels herleid worden, de trafo is één bonk kunsthars, hoef je niet te aarden. En omdat de voedende trafo "het elektriciteitsnet"", al op een of andere manier geaard is, hoef je dat met je eigen trafo ( vooropgesteld dat het om een spaartrafo en niet om een scheidingstrafo gaat ) niet ook nog eens een keer te doen.

Op 3 juni 2011 02:08:49 schreef Sine:
Tja ... oud net, een 220 trafo in driehoek heeft geen nul.

Dan zou ik 'mijn openingsschema' ook zo kunnen tekenen:

En dat verklaart dan direct waarom een fase aan de nul hangt. Ook heb ik er voor de duidelijkheid nog een rode lijn bijgezet. Alles voor die rode lijn kan ik niet zien. Het enige wat ik daarvan kan zien is de kabel die uit de grond komt. Na die rode lijn is wel alles gekend en is alles exact zoals het getekend staat. Om dan kort even op mvdk en Klaasz hun vraag om te meten in te gaan. Ik heb dat gedaan en mat het volgende tussen:
L1 en PE: 230V
L2 en PE: 0V
L3 en PE: 230V
L1 en L2: 230V
L1 en L3: 230V
L2 en L3: 230V
Dit is inderdaad de eerste keer dat ik die metingen expliciet vermeld. Ik vond dat niet direct nodig omdat ik zelf weet dat ik naar zoiets niet gok. Jullie konden dit echter niet weten...

Op 3 juni 2011 21:56:24 schreef mvdk:
Maar het hele probleem kan tot iets heel simpels herleid worden, de trafo is één bonk kunsthars, hoef je niet te aarden. En omdat de voedende trafo "het elektriciteitsnet"", al op een of andere manier geaard is, hoef je dat met je eigen trafo ( vooropgesteld dat het om een spaartrafo en niet om een scheidingstrafo gaat ) niet ook nog eens een keer te doen.

Daar ben ik niet mee akkoord. Het geheel moet wel geaard worden om veilig te zijn tegen onrechtstreekse aanraking:
situatie 1: de kast wordt gevoed vanuit de fabriekszijde
De fabriek is een TN-S net, dus als er zich een fout voordoet moet de stroom via de PE terug kunnen vloeien. Deze aarde moet dus aangesloten worden.
situatie 2: de kast wordt gevoed vanuit de straataansluiting
De straatvoeding is gewoon een TT net, dus er moet een aardingspin in de grond met een weerstand van XXΩ (mijn excuses, ik ken die waarde niet vanbuiten). Je zou kunnen zeggen dat die aardingspin er al is van de fabriek, maar dan moet dat eerst uitgemeten worden. Er zit nl. nog minstens 100m kabel tussen dat punt en de bewuste kast...
Besluit
Enkel na meten van de aardingsweerstand mag de extra aardingspin weg. De autotransformator blijft niet geaard, zoals dat al heel de tijd is.

Op 3 juni 2011 08:51:25 schreef rew:
Even voor de duidelijkheid. Het staat (is het veranderd? Ja, kennelijk wel... ) nu duidelijk in het openingsschema.

Voeding straatkant staat 1 van de 230V fases geaard getekend. Die is op het 230/400 punt van de autotransformator aangesloten. Het sterpunt van de trafo heeft dus een gedefinieerde spanning t.o.v. aarde. En als je die in de omschakelkast aan de ster van de "voeding fabriek" hangt, heb je kortsluiting. Vonken.

Als je de links en rechts installaties wilt koppelen, kan je dus geen "autotransformator"(*) toepassen.
[...]
Ik wil nog wel een woordje wijten aan jou electriciteitsbedrijf: "Prutsers".

Zoals al een aantal keer door mezelf aangegeven, de 2 installaties worden niet met elkaar gekoppeld, enkel de aardingen hangen aan elkaar. Meer nog, op het moment dat wij de vonken zagen was er geen verbinding tussen aarding en nul. Dit omdat de kabel die de omschakelkast van spanning uit de fabriek voorziet 4-polig afgeschakeld wordt. Kort gezegd, wij hebben nog nooit het sterpunt van de autotransformator aangesloten op het sterpunt van de fabriekstransformator.

En dat woordje zal ik doorgeven aan de desbetreffende persoon. Ik krijg een kast om te kableren en te installeren, en transformator om met te zeulen en daarna een hoop problemen om op te lossen. En het belangrijkste (vind ik toch) is dat ik gewoon wil weten waar het probleem zich schuilt, waar die vonk vandaan komt.

Het hele verhaal weer eens van boven af gelezen, er zijn een aantal mogelijkheden om deze installatie veilig te bedrijven. L2 ligt blijkbaar aan aarde, ik denk dan ook dat het niet zinvol is, en zelfs een beetje link om aan de binnenkomende L2 te aarden.
( Het energiebedrijf zou zomaar zonder waarschuwing de boel weer kunnen wijzigen )
De nul van de spaartrafo mag nergens aan aarde gelegd worden, er mag absoluut geen nulverbinding naar de andere trafo lopen.
De situatie die je dan uiteindelijk hebt is dat je dan bij bedrijf vanuit de spaartrafo een nul hebt "waar spanning op staat"
Het is dus goed opletten dat in de installatie vanaf de omschakelaar er nergens aarde nul verbindingen zitten, wat in industrieele installaties wel eens het geval is.
Als dit een ongewenste configuratie is, zijn er nog twee opties, een aansluiting vragen aan het e bedrijf op een sterpunt geaard net, of:
een trafo met gescheiden wikkelingen. Ik denk dat de tweede optie in deze situatie de veiligste is, en waarschijnlijk ook niet de duurste.

edit: Het geheel moet geaard worden.... Wat is het geheel ? De trafo is een bonk kunsthars. Blijft over de kast. Die mag je aarden.
Aan een aardpen. Als die nul niet doorloopt in de kast, en als je met een megger vastgesteld hebt dat de installatie richting UPS "zwevend" is, dan is alles veilig.
Bij al deze experimenten heb je in ieder geval wel wat kennis opgedaan wat het net en de trafo's betreft. Beide trafo's aan de 220 kant hebben samen met het aardsysteem een aardige impedantie, ik bedoel, een gemeten kortsluitstroom van 100Amp is nogal laag. (Gelukkig maar). Het lijkt me aan te bevelen om een differentiaalschakelaar te plaatsten tussen omschakelaar en UPS inst.

De scheidingstransformator staat er ondertussen al een paar dagen. Maar waar die vonk vandaan komt blijft mij nog altijd een vraagteken.
En wat die opgedane kennis betreft. Alles wat hier staat wist ik eigenlijk al, wat ik (nog) niet zie of weet is de oorzaak van die vonk.
En wat bedoel jij met: "de installatie richting UPS zwevend is".