EL-energi, IT-fordeling forståelse og spørsmål

[sykkapac]

Her prøver jeg å skjønne hvordan ett IT-nett distribusjonsnett fungerer.

 

Dette er min «teori»:

 

I fra strømnettet, kommer det tre faser med «høye spenninger» inn til transformatorens primærside, som blir «dempet ned» til 230V på sekundærsiden. I fra jordsmonnet, går det en jordledning til et kortslutningsvern (edit: gjennomslagsvern), og på andre siden av dette går jordledningen til de tre fasene i transformatoren. Dette er da bokstaven «I», i IT nett, som betyr at det ikke er forbindelse mellom fase og jord, så lenge kortslutningsvernet ikke kortslutter (og da oppfører seg som et TT-nett)

 

Disse tre fasene går videre til overbelastningsvernet, overspenningsvernet, kWh-måleren og kurssikringen, som så går videre til utsatte deler (stikkontakter, osv) I en annen jordsmonn går det en jordledning direkte til overspenningsvernet, videre til hoved jord skinnen, til kurssikringene, og jordledningen forsetter til utsatte deler. «T» - at utsatte deler har direkte forbindelse med jord.

 

 

 

 

 

 

Spørsmål:

• Jeg lurer på, hva er egentlig poenget med en hovedsikring (overbelastningsvern) i fordelingen, når vi allerede har en kurssikring som legger ut ved kortslutning, overbelastning og evt. Jordfeil. Og hva er åraker til at dette vernet legger ut?
• Rekker strømmen ved lynnedslag å komme seg til fordelingen før kortslutningsvernet kortslutter? Vil altså ikke komponentene i fordelingen reagere på lynnedslag, men bare kortslutningsvernet? Vi kan altså si at alle komponentene i fordelingen skal bare beskytte utsatte deler (stikkontakt, lys, varmekabler) ovs, - men det er jo oppgaven til kurssikringen – hvorfor har vi da et overspenningsvern, og i tillegg til ett termisk vern i kurssikringen, ett overbelastningsvern?
• Kortslutningsvernet bryter altså ikke fasene, men leder strømmen fra fasene til jord. Korrekt?
• Hva er egentlig nøytralpunktet, eller "0V punktet", det samme som jord? Har hatt store problemer med å forstå dette! Kabelen som fra sekundærsiden av trafoen har vell bære 3 faser, og inneholder ikke jord, hvor kommer nullpunktet, nøytralederen eller 0v lederen inn i bildet?

Skjønner at dette kan bli litt forvirrende, men prøver å forstå hvordan dette virkelig fungerer!

 

Endret 15. mai 2019 av sykkapac

[Mr.Q]

1. Hovedsikring.

Du har en hovedsikring som begrenser total strøm som annlegget kan trekke. Kurssikringene er mindre, og alle kurssikringene kan ikke belastes fullt ut sammtidig. F.eks en hovedsikring på 20 A og tre kurssikringener på 10 A, da kan de tre kursene tilsammen trekke 20 A, trekker alle kursene 7 A trekker de 21 A og da går hovedsikringen selv om ingen kurssikringer er overbelastet.

 

2. I teorien skal overspenningen som kommer inn i sikringskapet etter ett lynnedslag ledes til jord. Overspenningsvernet må nok gjerne byttes men hvis det ikke eksploderer så skal de andre komponentene være uskadd.

 

Motorvern:

Disse brukes for beskyttelse av elektriske motorer for å hindre at viklingene inne i motoren blir ødelagt. Konstruksjonen av vernet er gjerne termisk. Motorstrømmen går gjennom vernet. En høy motorstrøm (som varer en stund) varmer opp det termiske materialet i vernet, og vil til slutt koble fra motorstrømmen.

 

Overbelastningsvern:

Har samme funksjon som motorvern, men dette utttrykket (overbelastningsvern) er av mer generell karakter. Overbelastningsvern kan generelt brukes til å verne annet utstyr enn bare elektriske motorer mot overbelastning (for høy strøm). Et overbelastningsvern kan løse "raskt" eller "tregt" ut avhengig av utløsekarakteristikken. Vi skiller mellom utløsning ved overbelastning og ved kortslutning. Et vern kan godt være "raskt" ved små overstrømmer, og "tregt" ved store.

 

 

Overspenningsvern:

Generelt, så beskytter overbelastningsvern utstyret mot for sterke strømmer. Overspenningsvern beskytter utstyret mot ffor høye spenninger. Lynnedslag eller andre for kraftige spenninger på forsyningsnettet kan føre til at elektrisk utstyr i hus og bygninger kan ødelegges.

 

Kortslutningsvern:

Motorvern og overbelastningsvern er "trege", det vil si at den høye strømmen trenger å virke en viss tid før totalbelastningen overskrides, og vernet løser ut. Kortslutningsvern virker momentant/øyeblikkelig/akutt, og skal typisk beskytte ledninger/kabler mot overoppheting. Skjer det en kortslutning i systemet, vil strømmen øke dramatisk. Sikringer er eksempel på kortslutningsvern. I noen tilfeller har vi kombinasjoner av funksjoner, det vil si at en sikring kan beskytte mot kortslutninger (akutt strømøkning) og overbelastning (varer litt lenger tid)

 

 

3. Kortslutningsvernet bryter fasene ved kortsluttning, Overspennignsvernet leder overspennigner til jord, Jordfeilbryter bryter fasene ved lekasje til jord. Overbelastnings vern bryter fasene ved overbelastning, Termisk vern bryter fasene ved varmgang. Jordfeilautomat er en automatsikring med innebygget jordfeilbryter, da har du en jordfeil bryter på hver kurs istedenfor en jordfeilbryter på hele skapet.

 

4. Nøytralpunktet er der hvor transformatorens er jordet. Transformatorens nøytralpunkt er normalt fremført til forbruker som N-leder sammen med faselederne.

 

1 fase = en fase + nøytrallederen.

Slik vi får 230v i TN-nett

 

2 faser = en fase + en annen fase.

Slik vi får 230v i TT- og IT-nett, i TN-nett 400v.

 

3 faser = alle tre fasene

TN-nett 400v, TT- og IT-nett 230V.

[sykkapac]

Takk for svar! Jeg har fin kontroll på hvordan overspenningsvernet virker, samt med termisk og elektromagnetisk utkobling. Her tror jeg spørmål 2 ble litt forvirrende, og det er fullt forstående!

 

La oss si at ett lynnedslag treffer strømlinjen. Da vil flere hundre millioner volt fortsette til primærsiden på transformatoren, og videre til sekundærsiden. Dette vil bli oppdaget av kortslutningsvernet ved transformatoren, og dermed vil den åpne tilgang mellom faselederne på sekundærsiden av trafo — og jordsmonnet. Da vil den høye spenningen bli ledet fra sekundærsiden til jord. Men siden kortslutningsvernet befinner seg ved trafo, før fordelingen, rekker ikke noe av spenningen å komme seg inn i fordelingen. Da lurer jeg på: Siden kortslutningsvernet leder spenningen til jord, før spenningen rekker å komme seg til fordelingen, hva er poenget med å i tilleg ha ett overspenningsvern i fordelingsskapet?

 

På spørmål tre ble jeg litt forvirret. Hadde alltid oppfattet at kortslutningsvernet ved i normal tilstand er lukket — og når den «åpner», ved overspenninger, ville den gi kontakt mellom fase og jord, slik at spenningen blir ført til jordsmonnet.

 

Men takk for svar på hovedsikringen, og nøytrallederen!

Endret 14. mai 2019 av sykkapac

[Mr.Q]

Du har overspenningsvern i skapet for å lede overspenninger som kommer inn i skapet utenfra til jord. Dette gjøres for å beskytte det elektriske annlegget og elektriske komponenter.

 

Overspenninger kan skyldes feil på levert spenning (feks feil på trafo stasjon) eller ytre påvirkning ( feks lynnedslag)

 

Ett eksempel, lynnedslag fører til en overspenning i strømnettet, når overspenningen kommer inn i ditt hus ryker pcen din, tven din samt mobiltelefonen som lå på lading. Pcen kostet 15.000 kr, TVen kostet 6000 kr og mobilen kostet 8000kr, dette ble dyrt ...

Naboen fikk også overspenning inn til seg, hn hadde overspenningsvern, hele feilstrømmen ble ledet til jord.

[sykkapac]

Det du sier, altså, er at selv om gjennomslagsvernet ved transformator, åpner til jord (ved lynnedslag) - vil spenningen rekke å komme seg til fordelingen der overspenningsvernet i fordelingen leder spenningen til jord.

 

Her har vi da forvirringen. Ved lynnedslag, vil gjennomslagsvernet ved trafo åpne tilgang til jord - men ikke raskt nokk till å forhindre at spenninger må også gå igjennom overspenningsvernet i fordelingsskapet.

 

Også blandet jeg kortslutningsvern og gjennomslagsvern/overspenningsvern. Kortsluttningsvernet kortslutter og bryter fasene, og gjennomslagsvernet åpner tilgang mellom fase og jord ved overspenninger.

Endret 15. mai 2019 av sykkapac

[sykkapac]

Jeg har ett par flere spørsmål.

1. Hva er egentlig ulempen med at ett IT-Nett fungerer som et TT-nett ved lynnedslag? Altså, at det blir kontakt mellom nøytraleder+faseleder i transformator - og jord.

2. Hvorfor er feilstrømmen i ved jordfeil, I ett IT-nett, lavere enn i ett TT-nett?

Endret 15. mai 2019 av sykkapac

[Mr.Q]

Hva som skjer i trafoen vet jeg ikke, da må du spørre en energimontør og ikke en hobbyelektriker ...

 

Hvis jeg skal gjette, for høy spenning inn = for høy spenning ut.

 

[sykkapac]

Jeg prøver ikke å være frekk på noen måte, men når du ikke har en god peiling på fordelingssystemer er det kanskje lurt å la være å svare på slike spørmål. Du unngår spørsmålet, og gir meg informasjon som ikke er helt relatert til spørsmålet  Men takk for svar, på noen av spørsmålene!

 

Men dette mente jeg virkelig ikke for å være frekk, men det kan være interesse til deg å virkelige prøve å forstå hvordan fordelingssystemer funker, da dette kan være veldig interessant materiale - og være viktig å lære, selv som hobbyelektriker.

Leter enda etter svar, og godkjennelse på om konklusjonene mine er riktig.

Endret 15. mai 2019 av sykkapac

[dtr91]

Ser det er åresvis siden du skrev dette, men gjør et forsøk:

1. Hva er egentlig ulempen med at ett IT-Nett fungerer som et TT-nett ved lynnedslag? Altså, at det blir kontakt mellom nøytraleder+faseleder i transformator - og jord.

Det blir ikke kontakt mellom faseleder og jord, det er transformatorens nullpunkt (stjernepunkt) som ligger via gjennomslagsvernet (disneuter kan det også kalles)
Ulempen er at ved direktejordet nullpunkt vil jordfeilstrømmene bli veldig mye høyere enn ved isolert nullpunkt.
Det er fordi jordfeilstrømmen nå har en vei tilbake til transformatoren (lukket krets)

2. Hvorfor er feilstrømmen i ved jordfeil, I ett IT-nett, lavere enn i ett TT-nett?

Som jeg skrev i forrige punkt, så blir jordfeilstrømmen høyere på TT og TN, fordi nullpunktet på trafoen ligger direkte til jord. Dette gjør igjen at jordfeilstrømmene har en vei å komme seg tilbake til transformatoren på.

I et IT-nett, har ikke jordfeilstrømmen noen definert strømvei tilbake til transformatoren.
Det som skjer her, er at strømmen returnerer via de "friske" fasene. En kabel kan ses på som en kondensator, hvis du kjenner til sånt.
De har en liten lekkasjestrøm mot jord på grunn av kapasitans. Denne kapasitansen gjør at noe strøm kan returnere til transformatoren, men på langt nær så mye som hvis nullpunktet ligger rett til jord.

En tommelfingerregel på IT-nett er at maksimal jordfeilstrøm i mA (milliampere) er 2 x transformatorens størrelse i kVA.
Dvs. at i en transformatorkrets hvor trafoen er på 500 kVA, vil jordfeilstrømmen maksimalt kunne bli 1000 mA, eller 1 A.

Minste jordfeilstrøm (tommelfinger), er 0,5 x kVA, altså 250 mA.

Jo større kabelnett man har tilkoblet trafoen, jo større blir jordfeilstrømmen, fordi den totale kapasitansen mot jord øker.