Powerselskabets neutrale årsag til overbelastninger og udbrud?

5

Min elektriske virksomhed har for nylig lavet en reparation, der involverede at grave op under jordledninger nær mit hus, som jeg forsøger at forstå.

Symptomerne, der fik dem til at indlede reparationen, var meget hyppige stød og brud i mit hus, nogle gange forårsaget af en motor, der tænder, men nogle gange uden direkte tilsyneladende stor belastning for at forårsage det.

Mens dette skete, kunne jeg måle vildt varierende spændinger (varmt til neutralt) på hver af de to ben på 220V-kredsløbet.

Jeg forsøger at forestille mig, hvad årsagen kunne have været for dette. Hvordan balancerer det elektriske selskab de to ben rundt om jorden, før de sender strømmen ind i mit hus? Jeg går ud fra, at der er noget center-tappet transformer involveret et sted? Ville det have været en slags fejl i transformeren? I kvaliteten af jorden referencen er forbundet med center-tap? Noget andet helt?

    
sæt sblom 27.02.2012 / 04:24
kilden

3 svar

7

Den bedste måde at forklare dette på er at kigge på nogle kredsløbsdiagrammer og lave nogle matematik.

Vived,atietparalleltkredsløberspændingenpåtværsafallebelastningerdensamme.Såvived,atspændingenoverhvermodstander120V,såvikannemtberegnestrømstyrkenvedhvermodstand.

I=E/R = 120V/1000 ohms = 0.12 amps

Nudavikenderstrømmenvedhvermodstand,kanvifindedensamledestrømvedhjælpaffølgendeformel.

It = I1 + I2 = 0.12A + 0.12A = 0.24A

Vifindertotalmodstandietparalleltkredsløbsomdette.

Rt = R1 x R2 / (R1 + R2) = 1000ohms x 1000ohms / (1000ohms + 1000ohms) = 1000000 / 2000 = 500 ohms

Såspænding=120V,strøm=0,24Aogmodstand=500ohmpåhvertbenAogBikredsløbet.

Nuhvisvibryder(åben)neutralen,harviændretkredsløbetfrato120Vparallellekredsløbtilet240Vseriekredsløb.Nuskalviændrevoresværdieroglavenoglenyeberegninger.

Vi kan bruge vores samlede modstandsberegninger fra før til at bestemme modstandsværdierne for hver parallelle sektion af kredsløbet. Vi kan nu sige, at vi har et 240V serie kredsløb med to 500ohm modstande, så vi beregner total modstand ved at tilføje modstandene. Lad os forenkle vores diagram.

Rt = R1 + R2 = 500ohms + 500ohms = 1000ohms

Næsteladerberegnedensamledestrøm.

It = Et / Rt = 240V / 1000ohms = 0.24A

Nukanvifindespændingenvedhverkombineretbelastning.

V1 = It x R1 = 0.24A x 500 ohms = 120V

Vikansemedenafbalanceretbelastning,vivilstadigse120Vsomnormalt.Menhvadskerder,nårviharenåbennuetralogenubalanceretbelastning?

Rt1 = 1 / (1/1000 + 1/1000 + 1/1000) = 1 / 0.003 = 333.33ohms

Rt2 = 1 / (1/1000 + 1/1000) = 500ohms

Rt = Rt1 + Rt2 = 333.33ohms + 500 ohms = 833.33ohms

It = 240V / 833.33 = 0.29A

VRt1 = 0.29A x 333.33ohms = 96.6657V

VRt2 = 0.29A X 500 ohms = 145V

Som du kan se, hvis du måler varmt til neutral på ben A, læser du 96.6657V, mens ben B måler 145V.

Hvad du ser er de forskellige egenskaber ved parallel vs seriekredsløb. I et parallelt kredsløb er spændingen konstant, og strømstyrken varierer, men i en serie er strømstyrken konstant, og spændingen varierer.

    
svar givet 27.02.2012 / 15:56
2

Hvis neutralen er brudt, er det op til ledningerne i dit hjem for at afbalancere de to 110 linjer internt. Enhver ubalance i antallet af løbende apparater på et eller andet ben vil forårsage svingninger af spænding målt fra varmt til neutralt.

f.eks. hvis du har to lys på varmt A og et lys på varmt B, vil den brudte neutrale modtage mere input fra hot A. Neutralen vil ende i fase med hot A, sænker spændingen til de to lys på hot A til neutral og øger spændingen til det enkelte lys på hot B til neutralen.

    
svar givet 27.02.2012 / 13:33
2

Lyder som om din neutrale ledning blev brudt. Transformeren på stangen har et centralt tryk sekundærvikling. Centralledningen er jordforbundet og bundet til neutralen. Hvis du mister neutralen i dit hus, forsøger neutralen i dit hus at vende strømme gennem jorden, jorden. Jorden er en høj modstandsvej i forhold til en normal neutral bane (wire). Strømmen forsøger derfor at balancere mellem de to varme ben. Hvis strømmen i begge ben var ens, vil spændingen fra hvert ben til huset neutral være nominelt 120 volt. Hvis begge ben skulle trække mere nuværende (meget sandsynligt) så ville benet have en lavere spænding i forhold til neutral. Spændingen fra leg1 til neutral, plus leg2 til neutral vil altid være summen af de nominelle 220 volt. Forskydningen vil være en højere spænding på benet, der trækker den mindste strøm.

    
svar givet 27.02.2012 / 13:42