Перегрузка нулевого проводника в трехфазных сетях при нагрузке на импульсные блоки питания современной техники

[Ан-162]

Чего ?
Сколько точно в градусах ? Какое напряжение будет в нулевом проводе
Удалось опровергнуть Законs ПУЭ, Ома и Ватта (Джоуля/Ленца) Q=tI²R=tI²L/S для удельного сопротивления меди 0.017 ом*сечение мм²/ длину м?

Что Вы так нервничаете? Успокойтесь, дышите глубже.
Именно потому, что тепловыделение в проводе растет пропорционально квадрату действующего тока, и падает линейно пропорционально увеличению его сечения, и получается увеличение тепловыделения в нулевом проводе в три раза.
Никаких противоречий с формулами нет.
Впрочем, из наблюдения того, как протекают импульсы от фаз в нулевом проводе, этот коэффициент "три" следует прямым путем, без никаких формул.
У Вас проблемы или со зрением, или с пониманием процессов.
зы. только вчера при ремонте ТВ мощностью потребления порядка 70 Вт, снял осцилограмму его тока потребления из сети - благо дело, у него в схеме перед мостиком установлен ограничивающий бросок тока при включении резистор керамический 1 Ом 7 Вт; так вот, параметры импульса следующие: амплитуда 1А, длительность 2 мс. Градусы, надеюсь, сможете вычислить самостоятельно.

[4712357482]

Читаем выше этот пост и возводим в квадрат пусть даже и Ваши 1,7 - получаем 2,89 раза больше тепловыделение в одной жиле (равного с фазным сечения) нулевого проводника. При двух жилах тепловыделение будет больше в 1,45 раза - перегрузка ноля не устранена.

А площадь поверхности проводников, через которую удаляется тепло - в два раза больше. Так что режим по теплу будет даже легче, чем у проводника просто в два раза большего сечения - у него площадь будет всего лишь в 1,41 больше.
Как то никто не зацепился за идею использовать трёхфазные выпрямители без конденсаторов - у них нет этих проблем, как и проблем с ограничением пускового тока.

[siprohor]

Именно потому, что тепловыделение в проводе растет пропорционально квадрату действующего тока, и падает линейно пропорционально увеличению его сечения, и получается увеличение тепловыделения в нулевом проводе в три раза.

Я понимаю почему ты не понимаешь рекомендации ПУЭ.
Даже если в нулевом проводе будет постоянный ток от сложения по времени вложений от трех фаз, то выбранный по ПУЭ провод не расплавится (и не перегреется) и на конце линии падение напряжения не будет превышать 2,5% для светильников.
Реально не знаешь, что сечение кабеля зависит от длины цепи ?
Ты думаешь, что глупые проектировщики берут "завышенные" сечения кабелей с потолка ?
Ещё раз повторяю картинку реального проекта со светодиодными светильниками - для неумеющих ворочать головой повернул.

[Scadauser]

А площадь поверхности проводников, через которую удаляется тепло - в два раза больше

А почему вы считаете площадь жил в кабеле? Тепло рассеивается поверхностью оболочки кабеля, а не поверхностью жилы. И перегрев лимитируется изоляцией кабеля, а не медью жилы.

[michvl]

использовать трёхфазные выпрямители без конденсаторов

Интересно, как их использовать для компьютеров и компактных люминисцентных ламп, о чем, собственно, эта тема?

[Ан-162]

Так что режим по теплу будет даже легче

Да, верно, признаю свою ошибку - так как при использовании двух жил для ноля (рабочего), вместо одной, ток в каждой из них упадет вдвое, то тепловыделение в 4 раза. Но и замечание Scadauser, тоже верно, что несколько нивелирует 4-кратное снижение тепловыделения в жилах нуля примерно до цифры "три". Т.е. в первом приближении расчет на 5-жильный кабель - верный.
И все-же в 5-жильном допустимая плотность тока будет заметно ниже, чем в 3-х 2-жильных, что возможно позволит даже взять последние сечением на 1 градацию ниже. Поэтому по деньгам может оказаться одинаково.
Но это все касательно метода "тупо увеличивать сечение", как выразился ТС.

Реально не знаешь, что сечение кабеля зависит от длины цепи ?

В данной теме обсуждается ограничение потерь (нагрева кабеля) по сечению, а не по напряжению в конце линии.
Но и потери напряжения при такой нагрузке тоже получатся прилично больше, чем по типовым расчетам - из-за импульсного протекания токов.

сообщение от KREN

Цитата:

Поставить в нулевой провод параллельный LC - контур, настроенный на 150 Гц. Он и задавит третью гармонику.

Отличная мысль, вот иллюстрация ее работы. Она хоть и нарушает ПУЭ, но не так грубо, как дроссель в нуле. Ток к.з. фаза-ноль должен быть сохранен на должном уровне.

Проверка в модели показывает, что на сильной сети снижение тока к.з. фаза ноль из-за включения в нулевой провод контура подавления 3-й гармоники 150 Гц (12 мгН 0,1 Ом и 100 мкФ) - примерно 3-4 кратное, на слабой сети 2-кратное.
Нехорошо это. То есть применимость зависит от конкретных условий.

[KREN]

Проверка в модели показывает, что на сильной сети снижение тока к.з. фаза ноль из-за включения в нулевой провод контура подавления 3-й гармоники 150 Гц (12 мгН 0,1 Ом и 100 мкФ) - примерно 3-4 кратное, на слабой сети 2-кратное.
Нехорошо это. То есть применимость зависит от конкретных условий.

Условия, в данном случае, неплохие, т.к. ток нагрузки не изменяется в процессе работы. Здесь имеет смысл по-варьировать номиналами ёмкости и индуктивности. Дело в том, что дроссель, при индуктивности 12 мГн, и сопротивлении обмотки 0,1 Ом, имеет весьма невысокую добротность, порядка 113, и большие потери в обмотке, порядка 435 Вт. Следовательно добротность всего контура будет ещё ниже, а это ухудшает избирательность контура. Можно попробовать уменьшить величину индуктивности дросселя и увеличить, соответственно, ёмкость конденсатора.
А зачем проверять работу при К.З. фаза-ноль? Ведь ежелив все три фазы закоротить на ноль, то тока, в нулевом проводе небудет вообще.

[Ан-162]

имеет смысл по-варьировать номиналами ёмкости и индуктивности

Согласен. Тоже была такая мысль.

А зачем проверять работу при К.З. фаза-ноль?

Потому что защита должна нормально отрабатывать и после доработок.

[4712357482]

А зачем проверять работу при К.З. фаза-ноль?

Ну это всегда полезно - сразу вылезают все косяки, тем более это есть в плане ППР.

Интересно, как их использовать для компьютеров и компактных люминисцентных ламп, о чем, собственно, эта тема?

При больших однотипных нагрузках - например большой [s]зоо[/s]парк компьютеров + освещение лампами с электронными балластами было бы вполне приемлемо выпрямить 3 фазы трёхфазным выпрямителем (без конденсаторов) и застабилизировать их ШИМом на уровне 220 вольт - это позволило бы использовать подобное оборудование без переделки и избежать двойного преобразования (обратно в переменку) которое снижает КПД всяческих компенсаторов. Ну розетки с вилками пришлось бы поменять на другой стандарт))

[KREN]

Согласен. Тоже была такая мысль.

Здесь главное добиться максимального увеличения добротности контура. Например раз в десять уменьшить индуктивность и во столько же раз увеличить ёмкость конденсатора. Главное, хотя бы раз в сто, уменьшить активное сопротивление обмоток дросселя, для увеличения добротности.

Потому что защита должна нормально отрабатывать и после доработок.

Да, но защиту обычно устанавливают по фазам.

При больших однотипных нагрузках - например большой [s]зоо[/s]парк компьютеров + освещение лампами с электронными балластами было бы вполне приемлемо выпрямить 3 фазы трёхфазным выпрямителем (без конденсаторов) и застабилизировать их ШИМом на уровне 220 вольт

Можно и так, но при этом возникает пара проблем. Во-первых, стабилизировать напряжение при помощи ШИМ невозможно, без сглаживающего фильтра; во-вторых, эта затея, при мощности нагрузки 15 кВт, получится довольно сложной и дорогостоящей.