lite frågor angående växelström
Hej,
Som jag fattat det så flyter strömmen från fasen till nollan om det finns en belastning vid växelström. Och fasen byter håll 50 gånger per sekund (hz) från + och -. Och nollan är återledaren för strömmen som kommer genom fasen.
Men jag har märkt att i en del centraler så sitter nollan (återledaren) ihop med alla jord kablar från alla belastningar inklusive den jordkabel från huvudströmmen.
Och min fråga är följande..
Om nollan leder strömmen vidare från fasen, och nollan sitter ihop med jorden. Borde inte strömmen föras vidare genom jordkablarna?
Någon som vet hur detta fungerar, och kan förklara utförligt för mig som nyss börjat lära mig om detta.
Tackar på förhand!
Med vänliga hälsningar
Anton
Som jag fattat det så flyter strömmen från fasen till nollan om det finns en belastning vid växelström. Och fasen byter håll 50 gånger per sekund (hz) från + och -. Och nollan är återledaren för strömmen som kommer genom fasen.
Men jag har märkt att i en del centraler så sitter nollan (återledaren) ihop med alla jord kablar från alla belastningar inklusive den jordkabel från huvudströmmen.
Och min fråga är följande..
Om nollan leder strömmen vidare från fasen, och nollan sitter ihop med jorden. Borde inte strömmen föras vidare genom jordkablarna?
Någon som vet hur detta fungerar, och kan förklara utförligt för mig som nyss börjat lära mig om detta.
Tackar på förhand!
Med vänliga hälsningar
Anton
Lite förenklat: strömmen går genom nollan tillbaka till centralen. Där är den mycket riktigt ihopkopplad med skyddsjord och strömmen går sedan tillbaka till transformatorstationen genom PEN-ledaren, som är kombinerad nolla och skyddsjord in i huset. Men det går ingen ström (eller i alla fall försumbart liten) genom skyddsjordledarna ut i anläggningen, eftersom de inte är kopplade till något i "yttre" ändan.
Att det går ström i nollan är inte samma sak som att det är spänning i nollan. Nollan håller nollpotential (nästan), liksom skyddsjorden.
Att det går ström i nollan är inte samma sak som att det är spänning i nollan. Nollan håller nollpotential (nästan), liksom skyddsjorden.
Det är sant i ett felfritt system.f91jsw skrev:
Rätt säker på att f91jsw vet det, men vill gärna förtydliga:
Man ska alltid betrakta neutralledaren som (potentiellt) spänningssatt som resultat av en felsituation typ släpp eller kortslutning. Och inte heller lita på färg. Blå får som bekant användas för fas.
Så strömmen som går genom nollan och till skenan i centralen där jorden och nollan sitter, leds ut genom jordkabeln från huvudledningen?
Och om det går en "liten" ström till jordkablarna som är anslutna till belastningar u anläggningen, gör inte det så belastningar blir strömförande?
Har alltid hört att jordkablar aldrig ska få ström i sig.
Och om det går en "liten" ström till jordkablarna som är anslutna till belastningar u anläggningen, gör inte det så belastningar blir strömförande?
Har alltid hört att jordkablar aldrig ska få ström i sig.
Och det stämmer att den lilla potentialhöjningen av neutralledaren driver en ström ut i jordsystemet om det har kontakt med sann jord. Då får man vagabonderande jordströmmar. Därför använder man TN-S systemet så att jordledaren kan hålla jordpotential.
Ja, fast den kallas PEN-ledare, inte jordkabel.erdrag skrev:
Man kan som sagt få små strömmar i skyddsjorden om den har kontakt med sann jord någonstans. Däremot ska man aldrig kunna få en farlig spänning i skyddsjord i en korrekt anläggning.erdrag skrev:
Jag har alltid försökt förklara ström och spänning som vatten och vattentryck.
Vatten rinner ju dit där det är minst motstånd, samma med ström. PEN tillbaka ut ur huset kan ses som ett vattenfall, allt vatten vill helst rinna dit för det bjuder minst motstånd.
Vid jordfel så rinner en liten del vatten ut på fel ställe, t.ex. ut genom ett vattenrör e.dyl. Det är jordfelsbrytarens uppgift att se till att allt vatten som strömmar ut kommer tillbaka genom nollan, saknas det vatten har det läckt någonstans, antingen ut eller in i skyddsjord.
Det är väldigt svårt att bygga helt vattentäta grejer, samma sak med el-grejer, vissa är svära att få helt täta, t.ex. kylskåp, ugn eller el-motorer.
Vid 3-fas så kan man säga att man bara har en vattenpump som trycker ut vatten men man växlar vattentrycket över tre slangar ut så det är max tryck bara på en slang per gång och de andra har mindre "tryck" vid samma tillfälle, detta är fasförskjutning. Mängden vatten pumpen trycker ut är trycket just då i slang 1 + slang 2 + slang 3. Det är därför man bara behöver en returkabel för nolla, "trycket" (=strömmen) i den kommer aldrig att överstiga mer än den samlade strömmen i alla tre ledare ut.
Vatten rinner ju dit där det är minst motstånd, samma med ström. PEN tillbaka ut ur huset kan ses som ett vattenfall, allt vatten vill helst rinna dit för det bjuder minst motstånd.
Vid jordfel så rinner en liten del vatten ut på fel ställe, t.ex. ut genom ett vattenrör e.dyl. Det är jordfelsbrytarens uppgift att se till att allt vatten som strömmar ut kommer tillbaka genom nollan, saknas det vatten har det läckt någonstans, antingen ut eller in i skyddsjord.
Det är väldigt svårt att bygga helt vattentäta grejer, samma sak med el-grejer, vissa är svära att få helt täta, t.ex. kylskåp, ugn eller el-motorer.
Vid 3-fas så kan man säga att man bara har en vattenpump som trycker ut vatten men man växlar vattentrycket över tre slangar ut så det är max tryck bara på en slang per gång och de andra har mindre "tryck" vid samma tillfälle, detta är fasförskjutning. Mängden vatten pumpen trycker ut är trycket just då i slang 1 + slang 2 + slang 3. Det är därför man bara behöver en returkabel för nolla, "trycket" (=strömmen) i den kommer aldrig att överstiga mer än den samlade strömmen i alla tre ledare ut.
Så strömmen som går i nollan, som sitter fast i PEN skenan, åker vidare i ledaren som går i huvudkabeln?anders07 skrev:
Och om det är en PE+N skena så åker strömmen som går i nollan från belastningarna, ut i nollan i huvudledningen?
Och om så är fallet, vad händer med strömmen som åker ner vid huvudledningen?
Tackar på förhand!
Mvh Anton
Det beror på vad du menar med PE+N-skena. Det är kanske enklast att börja med vad som kommer in i huset. I de flesta fall i en vanlig villa i Sverige kommer det fyra trådar in i huset: PEN-ledare + tre fasledare. PEN-ledaren kopplas till jordskenan i elcentralen. Från jordskenan går en koppling till nollskenan (eventuellt genom jordfelsbrytaren om det finns en sådan). Det finns normalt alltid en jordskena och en nollskena. Dvs det finns ingen "PE+N-skena" (om det inte är en väldigt gammal installation).erdrag skrev:
Ovanstående är den vanligaste varianten. I en del nybyggda områden kan man i stället ha fem trådar in i huset: PE (skyddsjord), N (nolla) och tre fastrådar. I det fallet är PE och N kopplade till separata skenor. Då går förstås "returströmmen" tillbaka genom den inkommande N-ledaren.
Besserwisser
· Västra Götalands
· 9 933 inlägg
Ja, jag har alltid också försökt det, och jag började faktiskt på ett liknande svar igår, men jag har kommit till åsikten att det vete f-n om det egentligen fungerar.anders07 skrev:
Ju mer jag lärt mig om elektricitet, desto mer landade jag i att det är lika bra att använda grundbegreppen direkt för att helt enkelt vänja sig vid dem. Analogierna blir snabbt extremt invecklade och havererar på spektakulära sätt, och de måste ändå använda ganska komplicerade begrepp som t ex just vattentryck (som inte heller är så enkelt att förstå), så frågan är om man inte istället blir överbelastad av att tänka på hur analogin fungerar, istället för att lägga den kraften på att vänja sig vid de (till en början ganska abstrakta) elektriska fenomenen från början.
Till TS. Problemet här är att vi blandar ihop begrepp på lite olika abstraktionsnivå. I det ideala fallet så säger vi helt enkelt att jorden (alltså själva klotet) är en oändlig källa av laddningsbärare och också sänka för dem. Vi säger att denna källa har potentialen "noll", alltså 0V, men det är bara för att göra räknandet lättare.
Så om du ansluter en ideal ledare till den så kommer den också att ha potentialen 0V, eftersom den inte har något motstånd. Om du till denna ledare ansluter en ledare som har potentialskillnaden +230V så havererar faktiskt den enkla modellen, man får helt enkelt bestämma sig för vad som skall vara sant. Men eftersom vi bestämt att den ideala jorden är en oändlig källa och sänka, så kommer helt enkelt 230V-källan att "förlora" och potentialen på den blir också 0V.
Inte utan protester dock. Den kommer att försöka skicka en oändlig kortslutningsström genom ledaren. Vilket ju naturligtvis är dömt att misslyckas.
Så i praktiken så kommer det inte att fungera så, eftersom allt (iaf det man normalt kommer i kontakt med) har ett elektriskt motstånd. Detta motstånd kommer att begränsa strömmen till hanterbara nivåer. (Det är allt motstånd "är", dvs proportionalitetskonstanten som svarar på frågan hur stor ström kommer att flyta vid en viss spänningsskillnad). Så med motstånd så kan spänningen sjunka från 230V till 0V utan att det blir någon oändlig ström.
Så för att förstå ett lite mer realistiskt fall så får vi införa dels ett "huvudmotstånd" som utgörs av prylen (exv. lampa eller elelement eller var det vara må) vi vill driva. Denna kommer att begränsa strömmen som flyter. Till detta så får vi lägga några andra små motstånd, nämligen det lilla motståndet som utgörs av ledaren från 230V-källan till prylen, ochl dessutom det lilla motståndet som utgörs av "nollan", dvs ledaren från prylen till skenan i centralen. Spänningen måste fortfarande sjunka från 230V till 0V, men spänningsfallet, alltså skillnaden mellan ena sidan på motståndet och den andra, delas nu upp över alla motstånd i serie. Den största delen av spänningsfallet kommer att ske över prylen, för den har störst motstånd, men en liten del av spänningsfallet kommer att lägga sig mellan ändarna dels på kabeln från källan till prylen, och dels på kabeln mellan prylen och skenan.
I det här fallet så har skenan fortfarande 0V så allt är frid och fröjd. Tills vi inser att även skenan är ansluten med en kabel till "jord", och den kabeln har också ett motstånd, så en del av spänningsfallet måste ligga över den kabeln också. Den har alltså 0V i "jord" änden, men skenan får en lite högre spänning (någon enstaka volt). Om det i skenan också sitter jordledare (alltså "gul/gröna" kablar) så kommer de att ha samma spänning, och om de i andra änden får kontakt med "sann" jord så kommer det att flyta en ström. Ty spänningsskillnad+ledare=ström. Om det finns en spänningsskillnad, så kommer laddningsbärare att vilja röra sig mot den lägre spänningen, och laddningsbärare i rörelse är precis vad vi kallar "elektrisk ström" med ett annat ord.
Fast även det är en sanning med modifikation, för "jorden" är inte en perfekt källa och sänka för laddningsbärare. Så man får lägga till motstånd även för "jorden" ev. olika sådant på olika ställen (särskilt i Sverige där inlandsisen har skrapat berget bart på så många ställen), och så kan man räkna på det också. Och där någonstans så har vi en ganska bra modell av vad som verkligen händer. I verkligheten. Som är verklig.
Det blir som sagt problem om man blandar ihop olika abstraktionsnivåer och tar delar från en och använder för att resonera om en annan. Varje modell har sin plats, och så länge som man inte diskuterar fenomen som inte täcks av modellen så är den korrekt använd. Fördelen är att en enklare modell är enklare att använda. Men den täcker också mindre del av verkligheten, och man måste alltså vara försiktigare när man använder den.
Notera att modellerna ovan, även fast de är användbara, också är kraftiga förenklingar. De tar t ex inte upp magnetiska och elektrostatiska fenomen som påverkar just växelströmsläran på ett helt annat sätt än likströmsläran. Den tar inte heller upp kortvariga (transienta) fenomen, och vad som händer vid dem, alltså precis vad som händer när man slår till ljusknappen. Och för de allra flesta fall när vi talar om enklare installationer i hus med ledningar och lampor så kan man utan att egentligen tappa något i förståelse, ignorera dem. Men, hur naturen, speciellt laddningar och deras rörelse, fungerar på detaljnivå, är i grunden komplicerat, det är ganska mycket att lära sig om man skall ha en komplett bild, och det finns egentligen ingen väg runt det. Man kan dock finna viss tröst i att man i de allra flesta fall klarar sig bra med att ha en förenklad bild av hur det egentligen ligger till.
Besserwisser
· Västra Götalands
· 9 933 inlägg
Menar du i elnätsänden? Alltså i "andra" ändan jämfört med huset? Jo, där skickas den vidare tillbaka till dig eller någon annan. Typiskt så utgör den mittpunkten i en Y-kopplad transformator, där denna också är jordad. Dvs förbunden med ett jordtag (nedgrävd ledare/pinne/platta).erdrag skrev:
Så om laddningsbärarna förlorar sin potentiella energi, dvs. potential, dvs "spänning", när du skickar dem genom lampan hemma, så får de energi igen i transformatorstationen. Via ett magnetfält i själva transformatorn. Energin de tappar hemma hos dig, den får de tillbaka i transformatorn så att de kan åka hem till dig igen och tappa energin där igen.
Fast, det är inte heller sant. Laddningsbärarna åker faktiskt ingenstans. Det är det elektriska fältet som tappar och vinner potential. Elektronerna som är de huvudsakliga laddningsbärarna, de stannar i stort sett kvar där de alltid varit. Drifthastigheten för en elektron i koppar är i storleksordningen mm/s. Så de hinner röra sig någon mikrometer från sin ursprungliga position innan fältet ändrar riktning i ett växelströmssystem.
Precis, ström är ju egentligen bara elektroner i atomerna som "knuffar" på varann och överför sin energi till kompisen bredvid.lars_stefan_axelsson skrev:
Spänningen kan man säga är hur starka elektronerna är, alltså hur mycket de orkar "knuffa på".
Leder du 230 V genom en 230 V's lampa lyser den starkt för elektronerna möter motstånd, skapar friktion och tråden börjar glöda men då tappar också elektronerna sin "kraft" och och har inget att ge till sina kompisar som kommer efter lampan men strömmen fortsätter tillbaka.
Elektroner är som vatten på det sättet, de kan inte komprimeras, så om du trycker in en elektron i ena ändan måste det komma ut en i andra för att det ska fungera och det är det som är strömmen som sluter kretsen, sen går det bara runt, runt, runt...