Nemal by mať N vodič väčší prierez ako fázový vodič?

[Fuk Tomáš]

Pánové, co to tady plácáte za nesmysly?
Jakou souvislost má napěťový úbytek na diodě nebo na jakémkoli jiném prvku UVNITŘ obvodu zapojeného mezi L a N s napětím mezi N a PE? Absolutně žádnou!

Stejnosměrnou složku proudu do vodiče N zanášejí jenom takové zátěže, které mají asymetrický odběr v kladné a záporné půlvlně napájecího napětí - typicky jednocestné usměrňovače (což se používá jen u velmi malých odběrů v řádu 0,1A) a trochu i výbojky (viz např. http://www.fm.tul.cz/kel/subjects/rac/pr01.pdf).
Aby došlo k přetížení N vodiče takovýmto stejnosměrným proudem, musely by být ve všech fázích půlvlnně napájené zátěže s odběrem srovnatelným s max. zatížením fázového vodiče, což je v normální instalaci nesmysl.

[Rozmahel Vladimír]

Bohužel článek který jsem uvedl je na tři strany a tak o něm diskutovat bez přečtení je obtížné. Ale v kostce:
Problematika 3.harmonické je uvedena na výpočtu pro hypotetický panelák, kde se uvažuje s nějakým příkonem sestav počítačů atd. které produkují harmonické. Výpočet bere normou dovolenou max.velikost harmonického proudu vztaženou k příkonu spotřebiče jako skutečnou, příklad je navíc zjednodušen uvažováním symetrické zátěže a cosFí=1.
Je vypočteno, že proud při takové konfiguraci je ve středním vodiči 1,35x větší než ve fázovém. Toto je připomínáno ve vztahu k pravidelné revizi a měření proudu středního vodiče, kdy je nutno použít MP měřicí skutečnou efektivní hodnotu proudu.
Myslím si, že když by se takto mělo uvažovat, tak pouhé měření při revizi nic neříká, protože v době revize nemusí být špičky odběru. Jedinou cestou by pak dle mého soudu byla montáž " hlídače proudu v PEN " nebo HDV jistit o stupeň níž protože skutečné poměry mohou být horší.
TO: Fuk
Podle Vašich příspěvků bych vás hodnotil na znalce takové problematiky. Zajímal by mne váš názor. Elektro 12/2007 si však musíte koupit.  :D
Momentálně nejsem u skeneru. Snad někdo jiný...

[Fuk Tomáš]

Bohužel článek který jsem uvedl je na tři strany a tak o něm diskutovat bez přečtení je obtížné.
TO: Fuk
Podle Vašich příspěvků bych vás hodnotil na znalce takové problematiky. Zajímal by mne váš názor. Elektro 12/2007 si však musíte koupit.  :D
Momentálně nejsem u skeneru. Snad někdo jiný...

článek Ing.Melena v Elektru č.12/2007 na straně 18.

Když mi ho někdo naskenuje (nemusíte ho tu vyvěšovat, OSA by se zlobila, stačí mailem) tak se rád podělím o názor.

[dolac]

Neviem ako páni Tesar a Zubr, prišli na to že mostíkové usmerňovače spôsobujú jednosmernú zložku prúdu v nulovom vodiči, ale evidentne sa obidvaja páni poznajú, alebo boli spolu školení,  nakoľko ich príspevky sú takmer rovnaké. Ak uvažujeme koľko je v súčasnosti v sieti pripojených spotrebičov s mostíkovými usmerňovačmi, tak to by sme už museli mať s jednosmernou zložkou prúdu v neutralnom vodiči veľmi veľký problém. Táto spomínaná DC zložka prúdu by mala určite vplyv aj na činnosť distribučného transformátora. Pravdepodobne by sa jednosmerným prúdom presýcovalo aj jadro trafa. To už ani nehovorím o negatívnych elektrochemických účinkov jednosmerného prúdu, ktoré sú všeobecne známe najmä pri jednosmernej trakcii, a s ktorými máme problém v distribučných sieťach v blízkosti železníc, a kvôli ktorým sa napr. u plynovodov používa katodická ochrana.

V článku http://elektro.tzb-info.cz/t.py?t=2&i=2953
ktorý uviedol pán Doležal, sa uvádza všeobecne, že vyššie harmonicke sa v neutrálnom vodiči neodčítajú. Dovolím si upozorniť, že toto všeobecne platí iba pre tripple harmonické (3,6,9,...), nie pre všetky.     

[Fuk Tomáš]

Bohužel článek který jsem uvedl je na tři strany a tak o něm diskutovat bez přečtení je obtížné. Ale v kostce:
Problematika 3.harmonické je uvedena na výpočtu pro hypotetický panelák, kde se uvažuje s nějakým příkonem sestav počítačů atd. které produkují harmonické. Výpočet bere normou dovolenou max.velikost harmonického proudu vztaženou k příkonu spotřebiče jako skutečnou, příklad je navíc zjednodušen uvažováním symetrické zátěže a cosFí=1.
Je vypočteno, že proud při takové konfiguraci je ve středním vodiči 1,35x větší než ve fázovém. Toto je připomínáno ve vztahu k pravidelné revizi a měření proudu středního vodiče, kdy je nutno použít MP měřicí skutečnou efektivní hodnotu proudu.
Myslím si, že když by se takto mělo uvažovat, tak pouhé měření při revizi nic neříká, protože v době revize nemusí být špičky odběru. Jedinou cestou by pak dle mého soudu byla montáž " hlídače proudu v PEN " nebo HDV jistit o stupeň níž protože skutečné poměry mohou být horší.
TO: Fuk
Podle Vašich příspěvků bych vás hodnotil na znalce takové problematiky. Zajímal by mne váš názor. Elektro 12/2007 si však musíte koupit.  :D
Momentálně nejsem u skeneru. Snad někdo jiný...

Sekci zmiňovaného článku o 3. harmonické v paneláku jsem prostudoval, a mám k tomu toto:
1) autor se podle mne spletl při výpočtu proudu 1. harmonické jednou fází (str. 20 uprostřed) - ta odmocnina u 3 tam nemá co dělat. Výkon se dělí mezi 3 fáze. Autor však opomněl započíst vliv 3. harmonické na zatížení fázového vodiče. Mně tedy vychází skutečný efektivní proud jednou každou fází 45,2 A.
Proud středním vodičem autor spočítal správně, a tedy v onom modelovém případě teče středním vodičem 1,85 - násobek proudu fázovým vodičem. To vypadá na první pohled hrůzostrašně, ALE

2) autor úmyslně volí účiník 1, protože při této hodnotě vycházejí nejdramatičtější výsledky, a volí mezní výši podílu 3. harmonické. Nevím, nakolik jsou takové hodnoty reálné.

3) autor zvolil jako typický byt vybavený PC pracovištěm + TV s příkonem 1.123 W. Zřejmě je placen ČEZem  :D
Typické domácí osazení je podle mne PC 200W + TV 100W. Moje Pentium IV 2,4 GHz s 19" LCD a 600VA UPS žere při browsení po Internetu 160W. Největší úlet je ta autorova UPS 600W - typická PC UPS je 600VA/400W a její vlastní spotřeba je cca 15W (při dobíjení vybitých baterek cca 25-30W). Tím pádem skutečný proud 3. harmonické středním vodičem nebude 83,38A, ale cca 25A.
Jedná se o 40-bytový objekt. Když budu uvažovat každý byt s přípojkou 1x20A, tak to máme 267A každá fáze. Nevím, jaká se pro projekt přípojky paneláku uvažuje současnost, ale i kdybych zvolil 60%, tak to znamená dimenzovat přípojku na 3x 160A.
Ve srovnání s tím těch 25A proudu "navíc" už tak dramaticky nevypadá. K mírnému přetížení středního vodiče by dojít mohlo, ale to by se museli domluvit všichni obyvatelé a cíleně zapnout všechny pračky, myčky na jedné fázi, aby vybudili velký proud středním vodičem. Nemluvě o tom, že panelák se 40 byty už je věžák, kde se nevaří na plynu, ale na elektrice, a tedy dimenzování přípojky i rozložení ohmických zátěží mezi fáze bude ještě příznivější.

4) autor uvádí, že v jeho modelovém příkladě ve středním vodiči RMS měřák neukáže skutečnou hodnotu efektivního proudu, ale o 39% méně. Netuším, jak k tomu dospěl, a ani to nesedí s jeho čísly.
V jeho modelovém případě poteče středním vodičem čistě sinusový proud o frekvenci 150 HZ (proud první harmonické je totiž nulový vďaka (lehni, robote!) rozložení zátěže mezi 3 fáze), a tedy sebepitomější měřák, pokud nebude mít problém s frekvencí 150 Hz, musí ukázat správnou hodnotu.
Samozřejmě, v reálném životě tam bude i nějaký nenulový proud 1. harmonické, a tedy požadavek na True-RMS měřák je oprávněný.

Závěrem - u paneláků bych řekl, že mírně přetížit střední vodič by cíleným atakem uživatelů bylo možné. V reálném životě, pokud je jen trochu rozumně rozdělena zátěž mezi fáze, nikoli.
Jiná situace ale může být u kancelářských budov. Tam by asi nějaké záznamové měření True-RMS proudu středním vodičem v průběhu typického pracovního dne dávalo smysl.

Dalším spotřebičem, který se u nás začíná rozmáhat, jsou klimatizace. Ty laciné s neregulovaným výkonem asi problém s vyššími harmonickými nedělají, ale u té lepší kategorie s kompresorem napájeným přes měnič bych si tím tak jist nebyl. Ale zase, typický obyvatel paneláku, když už si nějakou koupí, si pořídí tu lacinou.

[Rozmahel Vladimír]

Děkuji za reakci. Mně se zdály počáteční podmínky započteného výkonu taky dost vysoké, měřený odběr sestavy PC mám stejný jako Vy. Nevím jaká je skutečná úroveň harmonických od daných zařízení. 40 bytů na jedné stoupačce ja cca od 10 pater nahoru, je to tedy problém vyšších budov a kancelářského charakteru. K přetěžování středního vodiče by mělo docházet nějak lineárně po délce vzhledem k poču přibývajících pater a nejvyšší namáhání je v dolní části, myšleno od přívodu.
Mne tam zaujala ta poznámka o RT a jeho odpovědnosti za toto.

[Fuk Tomáš]

Mne tam zaujala ta poznámka o RT a jeho odpovědnosti za toto.

Nejsem (a nejspíš nikdy nebudu) RT, takže se na tu otázku podívám trochu z nadhledu.
Kdo jiný, když ne RT, by měl zkontrolovat, zda není střední vodič přetěžován, pokud tu nějaké indicie jsou?
Nevím, jestli to požaduje nějaký předpis - to ať posoudí znalci norem, třeba pan Beláň,
ale podle mne nazrává doba, kdy by RT měl majiteli rizikového objektu (=výšková kancelářská budova) takové měření doporučit s tím, že do revizní zprávy bude jinak muset uvést "doporučené měření zátěže středního vodiče nebylo požadováno" nebo tak nějak.
Chápu, že to může být vnímáno jako pruzení ze strany RT, ale to už je úděl všech, kteří se vydali na životní dráhu kontrolního orgánu...
Ale znovu podotýkám, nejsem znalec předpisů a je to soukromý názor.

[Rozmahel Vladimír]

Ano mám stejný názor, pouhé měření při revizi neřekne nic, tady už potom pouze měřit trvale s indikací nebo jistit o stupeň níž.

[Otakar Dosbaba]

A nebo u nových instalací tuplovat vodič N v HDV přivázáním stahovačkami k páteřnímu 3L+N+PE kabelu dalším modrým drátem stejného průřezu, jako N ve stávajícím kabelu.

[Rozmahel Vladimír]

U nového zařízení by měl projektant počítat s takovou možností automaticky dle nových ČSN. Problematické jsou stávající budovy.

[Petr Doležal]

Nevidím to tak černě, protože:

473.3.2.1 Sítě TT nebo TN
  a) jestliže průřez středního vodiče se alespoň  rovná  nebo  je  rovnocenný průřezu fázových vodičů, není nutno střední vodič  vybavit  detekcí  nadproudu nebo odpojovacím prvkem pro tento vodič.

[Jan Alin]

Kdo jiný, když ne RT, by měl zkontrolovat, zda není střední vodič přetěžován, pokud tu nějaké indicie jsou?

Nemyslím si že by kterýkoliv RT měl v praxi možnost smysluplně zkontrolovat při pravidelné revizi zda je přetěžován střední vodič. Ve skutečnosti případ přetíženého středního vodiče v paneláku nenastane a nebo nastane na tak krátkou dobu že nemá smysl se tím zabývat. Jiná situace nastane u nových objektů kde budou použity prvky tzv.inteligentní instalace. Tam by se o tuto problematiku měl zajímat už projektant.

Jinak docela by mě zajímalo jak provést kontrolu za provozu např. v takovém paneláku. Součinnost obyvatel je nulová takže by to chtělo dát na přívod nějaké záznamové zařízení min.na rok aby se porovnaly hodnoty při všech předpokládaných provozních stavech. Z toho bych měl roční graf a po vyhodnocení bych mohl konstatovat zda nebezpečí hrozí nebo nehrozí a to jen za předpokladu že nenastane změna charakteru odběrných zařízení. Tak nevím, zní to celé jako nesmysl co?

[Rozmahel Vladimír]

Nevidím to tak černě, protože:

To je pravda, ale norma z r.1994 harmonické neřeší.
To řeší už uvedená ČSN 33 2000-5-523 ed.2 , příloha C z r.2004. Tam jsou v informativní příloze dle č.523.5.3 stanoveny přepočítací součinitele proudů podle procentuelního obsahu 3. harmonické ve fázovém proudu.
Do 15% se nic neděje
do 33% je koef.0,86 fázového proudu / myšleno zvýšení proudu /
nad 33% do 45% se dimenzuje na proud středním vodičem 0,86
nad 45% se dimenzuje podle 100% proudu středním vodičem.
U nové instalace to jde naprojektovat, u stávající by měly být k dispozici výsledky měření za delší čas a podle toho se rozhodnout.