Fornuisgroep geen nul

Op 6 augustus 2021 21:17:40 schreef KlaasZ:
[...]Als je de ene stroom van L3 naar L1 laat wijzen, dan moet je de tweede stroom van L1 naar L2 laten wijzen.

Nee, dat is fout.
L1 is hier gemeenschappelijk. Het gaat dus om de spanning/stroom/fase van L2 naar L1, en idem van L3 naar L1.
Het faseverschil tussen (L2-L1) en (L3-L1) is 60 graden.
De stroom wordt werkelijk 16 × √3 = 27,7 A.

@FET: Dank voor de aanvulling.

@KLaasZ: Eigenlijk moet je die fase diagrammen die ik teken twee keer tekenen, 1x met spanningen en 1x met stromen. Maar die lijken nogal op mekaar, ik ben lui, dus ik heb het maar 1x getekend.

Teken eerst in het Volt domein de drie 400V vectoren.

Dan moet je in het stroom-domein de afgenomen stroom vectoren gaan tekenen. Als er een fase-verschuiving is moet je die op dat moment toevoegen. Maar hier gaan we uit van een arbeidsfactor van 1 en dus een stroom die in fase loopt met de spanning.

Dan krijg je een identiek plaatje als het spanningsdiagram maar dan met 16A als schaalverdeling waar eerst 230V stond.

Nu wil je de stroom door de nul weten. Teken de vector N-L1, N-L2, en tel ze bij mekaar op. Dat is de stroom door L1+L2, de stroom in de nul is hier complementair aan, 180 graden gedraaid, maar dus in grootte gelijk aan die somvector.

Nu het 3x230V geval. Hier wil je de stroom door L1 weten. Je neemt weer de stroomvectoren parallel aan de spanning die je over je apparaat zet (cosphi=1, phi=0). Dat zijn nu de L1 naar L2 en L1 naar L3 vectoren. Die opgeteld en je krijgt een ruit: de totale stroom door L1,

Wat jij met je L3-naar-L1 vector aan het doen bent is 16A terugleveren op L3-L1. (forse zonne-panelen-installatie).

Op 6 augustus 2021 23:08:18 schreef Frederick E. Terman:
De stroom wordt werkelijk 16 × √3 = 27,7 A.

Is dat ook echt gemeten? Ik kan het me niet voorstellen.

De spanningsvectoren in de driehoek liggen kop aan kont, dus in een kringetje achter elkaar. We hebben het hier over een vrijwel ohmse belasting, dus de stroomvectoren hebben dezelfde richting als de spanningen.
En dan zie ik dat de fasehoek tussen de twee stromen gewoon 120 graden is en geen 60.

Op 6 augustus 2021 21:27:23 schreef jerome:
Ik weet nog toen ik hier het fornuis heb aangesloten dat ik 1 brug moest plaatsen, maar voor de beste stroomverdeling is het eerst proberen. L1 ,L2 of L3 moeten ergens een brug krijgen. Er is er ene bij die 2 pitten aandoet, de andere 2 doen maar 1 pit. Komt erop neer de brug te maken in deze die maar 1 pit voeden. Doorgaans gaat dat L2 en L3 zijn.

Dit valt inderdaad ook te proberen, op dit willekeurig voorbeeld doen ze dat ook (onderste aansluiting).

Dus uitproberen, 230V zetten tussen N en L1 en kijken hoeveel pitten er gaan. Dit 3x herhalen (met N-L2 en N-L3). Daar waar er één enkel pit gaat samen nemen.

Op 7 augustus 2021 09:21:16 schreef KlaasZ:
[...]Is dat ook echt gemeten? Ik kan het me niet voorstellen.

De spanningsvectoren in de driehoek liggen kop aan kont, dus in een kringetje achter elkaar. We hebben het hier over een vrijwel ohmse belasting, dus de stroomvectoren hebben dezelfde richting als de spanningen.
En dan zie ik dat de fasehoek tussen de twee stromen gewoon 120 graden is en geen 60.

Het tekenen van de vectoren 'achter elkaar aan' maakt de zaak onduidelijk. Teken ze in plaats daarvan vanuit de nul, dan is alles ineens duidelijk.
Hier ga ik even uit van 3×133V ster, maar dát maakt geen verschil, zoals hier al eerder gezegd.

De fasen van L1, L2 en L3 ten opzichte van de nul verschillen steeds 120 graden, dat is waar. Maar dat zijn niet de fasen waarmee wij hier te maken hebben.
De twee weerstanden zitten TUSSEN de fasen. Over de een staat U2-U1, over de ander U3-U1. Je moet je fasepijlen dus ook tekenen resp. van L2 naar L1, en van L3 naar L1. Tussen dié pijlen zit 60 graden.

Wat je hier als het ware hebt, is een 'extreem verschoven nul' (nl. L1 wordt in het fornuis op N aangesloten).
Plaatje: klik twee keer voor extra groot.

Op 7 augustus 2021 11:57:00 schreef Frederick E. Terman:
Je moet je fasepijlen dus ook tekenen resp. van L2 naar L1, en van L3 naar L1. Tussen dié pijlen zit 60 graden.

En daar ben ik je kwijt.
In het normale diagram wijst L2 naar L1 en L1 naar L3. Dus waarom keer je er één om?

En nogmaals de vraag: is dit ook in de praktijk vastgesteld?
Ik heb zelf geen 3-fasen aansluiting, anders had ik het allang gecontroleerd.

Om de totale stroom naar L1 te vinden, moet je de stromen uit L2 en L3 optellen.
De stroom uit L2 is (U2−U1)/R;
De stroom uit L3 is (U3−U1)/R.

Als je de grafieken hierboven niet gelooft, probeer het dan eens zelf:
schets de drie spanningen L1,2,3; schets de verschilspanningen L2−L1 en L3−L1, deel die eventueel nog door R, en zie zelf het faseverschil.

Je hebt maar een paar punten van de grafiek nodig om jezelf te overtuigen.

In de gewone elektronica is dit gesneden koek; het enige verschil hier is de lagere frequentie.

--
e: Stel eens dat L2 en L3 dezelfde fase zouden hebben. Volgens jouw logica, waarin je de stroom uit L3 omgekeerd rekent, zou er dan naar L1 in het geheel geen stroom lopen, terwijl in werkelijkheid dan juist precies de som van de stromen naar L1 zou lopen.

Op 7 augustus 2021 12:08:35 schreef Frederick E. Terman:
Volgens jouw logica, waarin je de stroom uit L3 omgekeerd rekent, ....

Ik reken die stroom niet omgekeerd, ik geef die stroom dezelfde richting als de spanning, want ze zijn in fase.

En voor de vierde keer: in de praktijk gemeten?

Geen ruzie maken Ik ga dat morgen in praktijk zetten met 2 gelijke dummy's op een oud 230 driefase net.

Een 3x400V+N net is een net dat in ster is en een 3x230V zonder N net is een net in driehoek.

Dit is de regel bij 3x400V+N in Ster: De lijnspanning bij de sterschakeling is gelijk aan de fasespanning vermenigvuldigd met √3.

en: Bij de sterschakeling is de lijnstroom gelijk aan de fasestroom.

Dit is de regel bij 3x230V zonder N in driehoek: Bij de driehoekschakeling zijn de lijnspanningen gelijk aan de fasespanningen.

en: De lijnstroom bij een driehoekschakeling, waarop een symmetrische belasting is aangesloten, is gelijk aan de fasestroom maal √3.

Een 3x400V+N net is een net dat in ster is en een 3x230V zonder N net is een net in driehoek.

Een netwerk 3x220 word gewoonlijk in driehoek belast. Uitzondering waarvan ik weet was Den Haag, met z'n 127V eenfase aansluitingen.
In België komen 3x220 netwerken in driehoek voor met één been aan aarde.

Op 7 augustus 2021 13:37:14 schreef mvdk:

In België komen 3x220 netwerken in driehoek voor met één been aan aarde.

Nergens goed voor. Hier het sterpunt van het huisje aan de aarde. De doorsnee huisaansluiting is monofase. Kan dus best zijn dat huis X de 2 aders heeft die niet aan de aarde zijn en huis Y dan wel een fase aan de aarde. Moeilijk aan te nemen.

Op 7 augustus 2021 13:37:14 schreef mvdk:
In België komen 3x220 netwerken in driehoek voor met één been aan aarde.

ik heb een antiek elektra-boekje op een rommelmarkt gevonden, nu ongeveer een eeuw oud. Daar werd uitgelegd dat je een aantal verschillende configuraties kan kiezen, ieder met z'n eigen voordelen. Volgens mij is men in de eeuw sinds dien er achter gekomen dat er nadelen aan deze configuratie zitten die niet teniet gedaan worden door grotere voordelen. Deze configuratie is volgens mij tegenwoordig nauwelijks meer gebruikt.

3x220 netwerken in driehoek [...] met één been aan aarde.

Het voedende netwerk is onbelangrijk; het gaat erom dat de belasting in driehoek staat.
Hier zie je de situatie in zo'n driehoek. Ik nu L3 tot 'nulpunt' verklaard, dus de N in het fornuis. Maar waar in werkelijkheid een aarde zit maakt voor de stromen niets uit.

De bronnen zijn 230 Vrms, met fasevolgorde 1,2,3. De spanningen op L1 en L2 zie je boven in de grafiek.
De stromen in L1, L2 en (terug) door N zie je onderin.

En nee, ik heb dit niet zelf gemeten, want ik ben geen elektrieker. Maar aan de discussie te zien meten veel elektriekers dit óók niet zelf, anders zou alles wel beter in de parate kennis zitten.

@jerome zal ons een praktijkrapport uitbrengen!

Bij driehoek wordt er wel geen been aan de aarde gelegd he anders heb je geen 3x230.

Op 7 augustus 2021 12:52:12 schreef jerome:
Geen ruzie maken Ik ga dat morgen in praktijk zetten met 2 gelijke dummy's op een oud 230 driefase net.

We maken geen ruzie, we zijn het met elkaar oneens.
Ik ben benieuwd naar je bevindingen.

Op 7 augustus 2021 14:24:25 schreef Eendraadschema:
Bij driehoek wordt er wel geen been aan de aarde gelegd he anders heb je geen 3x230.

Tuurlijk wel. Tussen de fasen heb je nog steeds 230V. Dat er 1 poot aan aarde ligt maakt geen verschil.

Op 7 augustus 2021 14:33:50 schreef KlaasZ:
[...]Tuurlijk wel. Tussen de fasen heb je nog steeds 230V. Dat er 1 poot aan aarde ligt maakt geen verschil.

Dat is niet. De wikkelingen van de transfo zijn zo dat er tusse de fase 230V uitkomt en niet bij een transfo waar een nulpunt aan zit wat je moet aarden om 230v te krijgen.

Oh kijk, deze is ook wel leuk. Geeft de stromen in de drie draden.
https://tinyurl.com/yzaare9a

(alle stromen worden naar rechts gerekend, zodat de bruine 'op de kop' staat in het scoopplaatje)

Op 7 augustus 2021 15:06:40 schreef Frederick E. Terman:
https://tinyurl.com/yzaare9a

Dit maakt het in praktijk brengen dus overbodig. Idd, leuke link . Gaat dus wel over piekstroom en een automaat zal eerder rekening houden met de gemiddelde stroom. Ts kan het wagen, aangezien het nagenoeg nooit gebeurd dat 4 pitten samen max zullen gebruikt worden.

Nee nee nee, we willen foto's van echte amperemeters en misschien wel een beetje rook! Ik verheug me er zo op.

Ik bedacht onder het grasmaaien (waar ik uit weg-gestortregend werd) nog weer een andere uitleg.
In dat driehoeks-schema (hierboven, waar L3 op de N van het fornuis wordt aangesloten) heeft L1 fase 0 t.o.v. L3 ('N').
Bron V2 heeft van zichzelf fase 240 graden, maar door het 'achter elkaar aan sluiten' staat hij 'op de kop', wat met 180 graden overeenkomt, zodat L2 fase 60 graden krijgt.
Uiteindelijk is het faseverschil tussen L1 en L2 dus 60 graden¹, waaruit dan weer volgt hoe de stromen opgeteld moeten worden.

Maar misschien sta ik inmiddels al bij een lege boom te blaffen!

--
¹Dat moet ook wel, anders kan V2 nooit dezelfde spanning hebben als V1 en V3.

Op 7 augustus 2021 14:49:14 schreef Eendraadschema:
[...]

Dat is niet. De wikkelingen van de transfo zijn zo dat er tusse de fase 230V uitkomt en niet bij een transfo waar een nulpunt aan zit wat je moet aarden om 230v te krijgen.

Vroeger (en nu nog een paar gemeenten) had je inderdaad oude netten. Je had oude netten 3x220 in ster. Het sterpunt werd aan aarde gelegd en daardoor had je ongeveer 127V tegen over elke fase en aarde. Er werd geen neuter (sterpunt) meegegeven naar de klant.

Dan had je oude netten 3x220 in driehoek, en daar werd dus 1 fase in de cabine aan aarde gelegd zoals Klaasz meegeeft. In princiepe zou je dan tussen 1 lijn en aarde 0V meten.

Misschien kan Jerome eens een proefje doen op zijn oud krachtnet en even de spanning meten tussen Aarde en L1,L2,L3. Dan weten we direct welk oud net hij heeft. Een oud krachtnet Ster of driehoek.

Nu zal de spanning tussen de lijn en aarde iets hoger liggen daar er 230V toegepast wordt.

Ooit zullen er wel gebruikers van 127 V geweest zijn, en dán had je de ster-aansluiting met nul natuurlijk wel nodig.

Los daarvan, je kon natuurlijk van een oude ster-machine ook het sterpunt losnemen van aarde en in plaats daarvan een van de fasen aan aarde leggen.
Een meting bij de verbruiker thuis kan niet uitmaken of de machine (of trafo) in ster of in driehoek staat.
Natuurlijk, als je weet dat ster-met-1-fase-aan-aarde niet voorkomt, dat is een ander verhaal.

Nog een Falstad-plaatje (wat een leuke pagina is dat!). Zonder vectoren of scoopplaatjes, gewoon amperemeters in de gaten houden kan ook natuurlijk. Voor rms-waarden, de piekwaarden delen door wortel 2.
https://tinyurl.com/yeb7eh9q

(Die 1 milliohm-weerstandjes zijn om te voorkomen dat de simulator in paniek raakt.)

Op 7 augustus 2021 16:00:41 schreef Frederick E. Terman:
Maar misschien sta ik inmiddels al bij een lege boom te blaffen!

Dat niet, want ik volg nog steeds. Maar ik ben nog niet om want ik snap je redenering niet.
Je gaat ergens een vector 180 graden omkeren en dat begrijp ik niet. In het vectordiagram van de driehoeksspanningen zijn de richtingen duidelijk, dus waarom omkeren?
In de simulatie doen ze precies hetzelfde, daar zit ook 60 graden tussen de spanningen.

Maar ik wacht op de meting van Jerome, die is wat mij betreft niet overbodig.

Op 7 augustus 2021 16:55:07 schreef Frederick E. Terman:

Natuurlijk, als je weet dat ster-met-1-fase-aan-aarde niet voorkomt, dat is een ander verhaal.

Oud net ster met 1 fase aan aarde heb ik inderdaad nog niet van gehoord.

Op 7 augustus 2021 16:55:07 schreef Frederick E. Terman:
(wat een leuke pagina is dat!). Zonder vectoren of scoopplaatjes, gewoon amperemeters in de gaten houden kan ook natuurlijk

Is inderdaad een leuke simulatie.