Γιατί τριφασικό ρεύμα; Διατομές καλωδίων

[CostasV]

... γιατι καθε αγωγος εχει μικροτερη ταση και ενταση

μικρότερη σε σχέση με τι ;

[sakistsalikis]

Δε νομιζω παντως οτι με λογια εξηγειται το τριφασικο και τα υπολοιπα πολυφασικα συστηματα.

Για να γινει αντιλυπτο θελει να βαλεις κατω τους μιγαδικους και τα διανυσματα αλλιως οτι και να ειπωθει με απλα λογακια θα ειναι εγκλυκλοπαιδικη παπαγαλιστικη γνωση.

[CostasV]

Κι όμως, είναι δυνατό να δοθεί (σχετικά ολιγόλογη) απάντηση στο ερώτημα "γιατί τριφασικό και όχι 4φασικό ή 5 φασικό ή 2φασικό ή μονοφασικό ; ". Η απάντηση είναι : Το τριφασικό ρεύμα είναι το πιο οικονομικό για μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις διότι απαιτεί την ελάχιστη μόνωση μεταξύ των αγωγών των φάσεών του.

 

Τώρα, για το "γιατί το τριφασικό απαιτεί την ελάχιστη μόνωση μεταξύ των φάσεών του", ένα διαγραμματάκι με τις 3 και 4 (ή 5 κ.ο.κ) φάσεις θα βοηθούσε στην καλύτερη εξήγηση.

[GeorgeS]

Πολύ σωστά το είπε ο CostasV. Επίσης, επειδή έχουν περάσει και χρόνια από τότε, αν είχαμε ας πούμε ένα σύστημα 5 φάσεων ποιες θα ήταν οι πολικές τάσεις ? (φάση-φάση) ?

 

Η απάντηση επίσης περιλαμβάνει και το εξής. Ότι από τη στιγμή που καθιερώθηκε το τριφασικό σύστημα και όλα τα φορτία (κινητήρες, συμπιεστές, φούρνοι, κλπ κλπ) είναι κατασκευασμένα για τριφασικό σύστημα μοιραία επικράτησε. Η απάντηση μπορεί να περιλαμβάνει λίγο και μια νοοτροπία όπως η απάντηση στο εξής ερώτημα : Γιατί δεν μεταφέρεται η ισχύς με DC (συνεχές ρεύμα) αλλά με εναλλασσόμενο στις γραμμές υψηλής και υπερυψηλής τάσης ? Η απάντηση είναι : "έτσι καθιερώθηκε". Στην τέως Σοβιετική Ένωση όμως, καθιερώθηκε ΚΑΙ η μεταφορά με DC.

ή "γιατί στην Αμερική έχουν 120V και όχι 230V"? "τι είναι καλύτερο"? Νομίζω πως τελικά, κάποια πράγματα είναι και λίγο πως ξεκίνησαν και πως τελικά καθιερώθηκαν στη αγορά και την επιστήμη.

[thanar]

Σήμερα το πρόβλημα του τριφασικού και της επιστροφής μέσω του ουδέτερου με προβλημάτισε αρκετά. Το πρόβλημα ξεκίνησε από το γεγονός πως ξεκινώ μια οικοδομή (σαν εργολάβος εκτός των άλλων) και με 2-3 εγκαταστάτες της "σειράς" μου που μίλησα, μου λέγανε άλλα αντί άλλων στο ερώτημα "γιατί το τριφασικό σηκώνει μεγαλύτερες καταναλώσεις χρησιμοποιώντας τις ίδιες διατομές καλωδίων".

 

Μπορώ να πω πως επιτέλους -διαβάζοντας το συγκεκριμένο thread- κατάλαβα κατά 90% τι συμβαίνει! Ευχαριστώ τους (σχεδόν) συναδέλφους.

 

Έχω όμως μια ακόμη απορία. Έστω έχουμε σε κάθε φάση από ένα φορτίο 100W. Τα ηλεκτρόνια που φεύγουν από την πρώτη φάση, περνάν μέσα από το ωμικό φορτίο και συνεχίζουν από τον ουδέτερο της εγκατάστασης προς τον πίνακα, στη συνέχεια ΠΟΥ πηγαίνουν; Μοιράζονται στις άλλες 2 φάσεις κατά κάθε ελάχιστο dt;

 

Αν έχουμε την εξής διάταξη: 3 φάσεις + ουδέτερος (δλδ ΜΟΝΟ 4 καλώδια του ενός έστω μέτρου, χωρίς άλλο κύκλωμα) με διατομή καλωδίων που να σηκώνουν το μέγιστο 10Α, και στην κάθε φάση συνδέσουμε κατάλληλα φορτία ούτως ώστε να απαιτεί το καθένα από 10Α, τότε υπάρχει πρόβλημα με τον ουδέτερο;

 

Ευχαριστώ εκ των προτέρων για κάθε αποσαφήνιση.

[CostasV]

thanar, στο εναλλασόμενο τα ηλεκτρόνια πηγαινοέρχονται. Ωστόσο το ρεύμα στο εναλλασόμενο, θεωρείται (αλλά δεν ισχύει κυριολεκτικά) ότι περνάει μέσα από το φορτίο (αντίσταση) συνεχίζει στον ουδέτερο και επιστρέφει στο σημείο από όπου ξεκίνησε, (όπως περίπου αν είχες μία αντλία νερού που τροφοδοτεί ένα συντριβάνι)

 

Στο θεωρείται που είπα παραπάνω κρύβεται και η απάντηση στο δεύτερο ερώτημά σου για τις τρεις φάσεις των 10Α και τον ουδέτερο των επίσης 10Α.

Οχι δεν θα έχει πρόβλημα, διότι πρακτικά δεν θα περάσει ρεύμα μεγαλύτερο από 10Α, καθώς τα ρεύματα προστίθενται διανυσματικά (έχουν διαφορά φάσης 120 deg) και όχι αλγεβρικά.

Δηλαδή:

Τρία ρεύματα των 10Α από ωμικές αντιστάσεις μας κάνουν ... μηδέν ρεύμα στον ουδέτερο.

Δύο ρεύματα των 10 Α από ωμικές αντιστάσεις μας κάνουν 10 Α.

Και ένα ρεύμα των 10 Α από ωμική αντίσταση μας κάνει πάλι 10 Α.

[samd]

Για δυο ρευματα των 10Α απο ωμικες αντιστασεις το ρευμα ουδετερου ειναι:

 

Ιο=Ιrcos0+Iscos120=10*1+10*(-0.5)=10-5=5Α

[CostasV]

Διορθώστε με αν κάνω λάθος, αλλά τα 5 Α που υπολόγισες βρίσκονται στην φάση των 0 deg (δηλαδή πάνω στον άξονα των x) , ενώ με την διανυσματική πρόσθεση των ρευμάτων προκύπτει τελικά ρεύμα 10Α αλλά σε φάση 60 deg (ανάμεσα στις δύο φάσεις)

 

ΥΓ. samd, καλώς ήρθες στο φόρουμ!

[hkamp]

Να προσθέσω μερικές παρατηρήσεις στην ενδιαφέρουσα συζήτηση:

1. Ακόμα και αν ήταν εξασφαλισμένο ότι το ρεύμα του ουδετέρου σε ένα τριφασικό σύστημα μεταφοράς θα ήταν πάντα 0, δεν μπορείς να καταργήσεις τον αγωγό του ουδετέρου. Το σύστημα θα κατέρεε.

2. Η μεταφορά ενέργειας με εναλλασόμενο δίνει την δυνατότητα για μετασχηματισμό του σε υψηλές τάσεις άρα μικρότερα ρεύματα, μικρότερα καλώδια και απώλειες. Η μεταφορά ενέργειας με συνεχές ρεύμα είναι οικονομικά ασύμφορη.

3. Οι μαθηματικές πράξεις στα πολυφασικά συστήματα γίνονται με μιγαδική άλγεβρα και δεν προσθέτεις απλά τιμές.

4. Αυτό που μεταφέρεται με το ηλεκτρικό ρεύμα είναι η ενέργεια και όχι η ύλη (τα ηλεκτρόνια), αυτά απλώς κινούνται.

[nvel]

έχεις κάνει κάποια λάθη.

το σύστημα μεταφοράς δεν χρησιμοποιεί ουδέτερο και φυσικά δεν καταρρέει από την έλλειψη του.

η μεταφορά με συνεχές ρεύμα έχει μικρότερες απώλειες, μπορεί να μεταφέρει μεγαλύτερα ποσά ενέργειας και σε συγκεκριμένες περιπτώσεις είναι οικονομικότερη από την μεταφορά με εναλλασσόμενο και γιαυτό χρησιμοποιείται.