Töö eesmärgiks on tutvumine tarbijate tähtlülitusega sümmeetrilisel ja ebasümmeetrilisel valgustuskoormusel nelja- ning kolmejuhtmelises võrgus. Juhtmete arvult jagunevad kolmefaasilised madalpingevõrgud neljajuhtmelisteks võrkudeks (s.o. kolm liinijuhet ja maandatud neutraaljuhe) ja kolmejuhtmelisteks võrkudeks (puudub neutraaljuhe). Tarbijate tähtlülituse korral tagab neutraaljuhe praktiliselt võrdse pinge kõikidele liini- ja neutraaljuhtme vahele ühendatud tarbijatele, sõltumata üksikute faaside koormusest. Ebasüm meetrilisel koormusel tekib neutraaljuhtmes vool IN, mis avaldub faasivoolude vektoriaalse summana. Tabel 1. Tarbijate tähtlülitus valgustuskoormusel neutraaljuhtmega võrgus. Liini Faasi Faasi IN ping ping vool
45. 6.3.1. Milline on meie vabariigi madalpingevõrgu juhtmete arv ning kuidas neid juhtmeid nimetatakse ja tähistatakse? Meie vabariigis on madalpingevõrgu juhtmete arvuks 4. Need on: kolm liinijuhet ja üks maandatud neutraaljuhe. 46. 6.3.2. Milliseid pingeid eristatakse kolmefaasilises neljajuhtmelises võrgus ja millised arvulised väärtused neil on? Eristatakse pinget liinijuhtmete vahel e. liinipinget (väärtusega 400V) ja pinget liini- ja neutraaljuhtme vahel e. faasipinget (väärtusega 230 V). 47. 6.3.3. Missugune tähtsus on võrgus neutraaljuhtmel? Tarbijate tähtlülituse korral tagab neutraaljuhe praktiliselt võrdse pinge kõikidele liini- ja neutraaljuhtme vahele ühendatud tarbijatele, sõltumata üksikute faaside koormusest. 48. 6.3.4. Millal tekib neutraaljuhtmes vool ja kuidas see vool on seotud faasivooludega? Ebasümmeetrilisel koormusel tekib neutraaljuhtmes vool IN, mis avaldub faasivoolude
maandusjuhtmetest ja pinnasesse paigutatud maandurist koosnevat seadet. Maandurid võivad olla loomulikud (mingid pinnases paiknevad metallkonstruktsioonid) ja tehismaandurid. Normeeritud kuni lõpmatult suure isolatsioonitakistusega tagatakse ohutus inimestele ja kasutamiskõlblikkus seadmele. 2 Normeeritud kuni lõpmatult väike maandustakistus on oluline ohutuse tagamise abinõu inimestele võimaliku isolatsioonirikke korral. Neutraaljuhtme puudumisel/katkemisel ei saa kasutada ühefaasi seadmeid: valgustid, raadio, TV jne. Maandatav osa 1 2 Pinnas Joonis 7.2. Maandamise põhimõte. 1 - maandusjuht, 2 – maanduselektroodid. TÖÖ KÄIK
Magnetvälja energia - töö, mida on vooluallikas teinud selleks, et tekitada poolis teatava voolutugevusega elektrivool Vahelduvvool ja teda kirjeldavad füüsikalised suurused – elektrivool, mille suund ja voolutugevus perioodiliselt muutub Vahelduvvooluvõrk - esineb kolm takistuse tüüpi, lihtne Kolmefaasiline vahelduvvool (mis on, kust tuleb) – nulljuhe, faasijuhe, maandusjuhe, tekib generaatori töö käigus Liinipinge - kahe liinijuhtme vaheline pinge Faasipinge - liinijuhtme ja neutraaljuhtme vaheline pinge Efektiivväärtused Vahelduvvoolu tugevuse efektiivväärtuseks nimetatakse sellist alalisvoolu tugevust, mille korral eraldub vahelduvvooluringis võrdse aja jooksul sama suur soojushulk kui alalisvoolu korral Voolutugevus I=I(max)/√2 Pinge U=U(max)/√2 Vahelduvvoolu takistused ahelas (nende mõju ja vahendid) Aktiivtakistus - üks kolmest vahelduvvooluahelas esinevast takistuse liigist. Füüsikaliselt sisult on see põhijoontes sama mis tavaline
ühendavate sirgjoonte (ringi kõõlude) keskristsirgete lõikepunktis. Kolmefaasilised voolud 1) Mitmefaasiliste süsteemide sümmeetria tingimused 2) Sümmeetriliste süsteemide põhiomadus 3) Tähtühendus – liini ja faasi suurustevahelised seosed sümmeetrilistel koormustel L1, L2 ja L3 - kolme juhet, millega koormus e. tarbija on ühendatud generaatori faasimähistega (antud juhul algustega A, B ja C) nimetatakse liinijuhtmeteks. - iga liinijuhtme ja neutraaljuhtme vahelist pinget nimetatakse faasipingeks. - liinijuhtmete vahelisi pingeid nimetatakse liinipingeteks. U - liinipingete effektiiv- e. Tegevväärtus - faasipingete effektiiv- e. Tegevväärtus Tähtühenduse korral on liini- ja faasivoolud võrdsed: Tähtühenduse korral on liinipinge √ korda suurem faasipingest: Vektordiagrammist nähtub, et liinipinged on faasipingetest 30o võrra ees. Liinipinge avaldub vastavate faasipingete vahena:
ELEKTRISEADMETE OHUTUSE UURIMINE 1. Millised negatiivsed tagajärjed võivad puuduliku isolatsioonitakistuse korral esineda? Võib elektri löögi saada 2. Millised negatiivsed tagajärjed võivad esineda kui maandusseade takistus ei vasta normidele ja neutraaljuhe on katkestatud? Normeeritud kuni lõpmatult väike maandustakistus on oluline ohutuse tagamise abinõu inimestele võimaliku isolatsioonirikke korral. Neutraaljuhtme puudumisel/katkemisel ei saa kasutada ühefaasi seadmeid: valgustid, raadio, TV jne. Kui takistust ei ole, läheb pinge ka suureks ja seega ka voolutugevus (aga mis praktiliselt juhtub, seda ei tea) 3. Isolatsiooni- ja maandustakistuse normid käesolevas töös ja milline on isolatsiooni- ja maandustakistus ideaaljuhul? Kuni 1000 V elektriseadmete isolatsioonitakistus kasutatava pinge 1 V kohta peab olema vähemalt 1 k, kuid mitte vähem kui 0,5 M.
kui kasutatakse rikkevoolukaitselülitit nimirakendusvooluga 30mA ja rakendumisajaga 30ms. kui eriti ohtlikes kohtades kasutatakse väikese nimirakendusvooluga (nt. 10mA) rikkevoolukaitselülitit. Joonis 5. Alalisrikkevoolule tundliku (B-tüüpi) rikkevoolukaitselüliti tööpõhimõtte selgituseks. Rikkevoolukaitselüliti tööpõhimõte Rikkevoolu suurust mõõdab mõõtetrafo. Normaaltalitluses on faasivool I1 ja neutraaljuhtme vool I2 võrdsed, nende magnetvood võrdsed ja vastassuunalised. Summaarne magnetvoog südamikus on null. Rikke korral tasakaal rikutakse, südamikus tekib magnetvoog ning mõõtemähises indutseeritakse rikkevooluga võrdeline vool. Rikkevooluvabasti relee lahutab kaitselüliti voolukontaktid ja rikkis seade lülitatakse välja. Üldist põhimõtet kajastab kõrval olev põhimõtteskeem, kus rikkevoolukaitse on nn. normaalolekus. Joonis 3. Rikkevoolukaitselüliti ehitus
Vektordiagrammil saadud U Nn on mõõdetud U Nn ≈ 1,78% väiksem. Erinevuse põhjuseks võib tuleneda sellest, et vektordiagrammi käsitsi joonistamisel võivad tulla sisse väikesed ebatäpsused. Seega saab öelda, et mõõteriistad on siiski piisavalt täpsed, et nendega katseid sooritada. Faaside B ja C arvutuslikud takistused erinevad kahes katses, sest katsete käigus toimusid katseseadmete soojenemine, mistõttu muutus ka nende takistus. Neutraaljuhtme katkemine võib olla ohtlik, kuna ebaühtlasel koormusel võib põhjustada faasivoolude ja- pingete muutumist. Sellega võib kaasneda ühes faasi potensiaalilangu vähenemine ning teises faasis potensiaalilangu suurenemine. 5 6
algusega U1. Generaatori kolm faasimähist moodustavad nüüd väga väikese takistusega kinnise vooluringi. 5. Mis on neutraaljuhe? Neutraaljuhe tagab tarvitite klemmipinge ja generaatori faasipinge võrdsuse. Neutraaljuhtmesse ei tohi paigaldada kaitsmeid, lüliteid ega muid seadmeid, mis võimaldaks või põhjustaks katkestust neutraaljuhtmes. 6. Mis on generaatori faasipinge? Faasimähise alguse ja lõpu vahelist pinget nimetatakse faasipingeks. Iga liinijuhtme ja neutraaljuhtme vaheline pinge on faasipinge. 7. Mis on liinipinge? Faasimähiste alguste, seega ka liinijuhtmete vahelist pinget nimetatakse liinipingeks. 8. Milline on kolmefaasilise generaatori faasipingete summa? Tähtühendusel faasipinge on võrdne faasimähise elektromotoorjõuga. Kolmnurkühendusel elektromotoorjõudude summa võrdub nulliga. 9. Kui suur on faasinihe kolmefaasilise generaatori faasipingete vahel? Faasinihe faasipingete vahel on 120 kraadi. 10. Mis on pöördmagnetväli?
algusega U1. Generaatori kolm faasimähist moodustavad nüüd väga väikese takistusega kinnise vooluringi. 5. Mis on neutraaljuhe? Neutraaljuhe tagab tarvitite klemmipinge ja generaatori faasipinge võrdsuse. Neutraaljuhtmesse ei tohi paigaldada kaitsmeid, lüliteid ega muid seadmeid, mis võimaldaks või põhjustaks katkestust neutraaljuhtmes. 6. Mis on generaatori faasipinge? Faasimähise alguse ja lõpu vahelist pinget nimetatakse faasipingeks. Iga liinijuhtme ja neutraaljuhtme vaheline pinge on faasipinge. 7. Mis on liinipinge? Faasimähiste alguste, seega ka liinijuhtmete vahelist pinget nimetatakse liinipingeks. 8. Milline on kolmefaasilise generaatori faasipingete summa? Tähtühendusel faasipinge on võrdne faasimähise elektromotoorjõuga. Kolmnurkühendusel elektromotoorjõudude summa võrdub nulliga. 9. Kui suur on faasinihe kolmefaasilise generaatori faasipingete vahel? Faasinihe faasipingete vahel on 120 kraadi. 10. Mis on pöördmagnetväli?
Dy11 Joonis 5.25 Trafode skeemid ja vektordiagrammid Trafo ühe mähise ühendamisel tähte ja teise ühendamisel kolmnurka takistatakse kõrgemate harmoonikute levikut elektrivõrgus ning tagatakse, et trafo faaside koormus primaarpoolel on trafo sekundaarkoormuste ebavõrdsuse korral ühtlasem. Harmoonikutega tuleb arvestada ka trafo neutraaljuhtme valikul. Harmoonikute esinemisel võib vajalikuks osutuda faasijuhiga võrdne või suurema ristlõikega neutraaljuht. Trafodel nimivõimsustega 50…100 kVA kasutatakse lülitusgruppi Yzn. Sellise lülituse eeliseks on, et asümmeetrilisel koormamisel ei teki trafo madalpingepoolel olulisi faasipingete erinevusi. Kuna siksaklülituses trafode korral asub iga mähis trafo kahel sambal, siis asümmeetrilise koormuse korral püsib pinge sümmeetrilisena. Enam on levinud siiski lülitusgrupp Dyn.
Sõlme, mida moodustavad generaatori mähiste lõpud või tarbija faaside lõpud, nimetatakse neutraalpunktiks . Kolme juhet, millega koormus e. tarbija on ühendatud generaatori faasimähistega nimetatakse liinijuhtmeteks ja neid tähistatakse L1, L2 ja L3. Liinijuhtmete vahelisi pingeid nimetatakse liinipingeteks ja tähistatakse·U . Liinipingete effektiiv- e. tegevväärtust tähistatakse U-ga. Iga liinijuhtme ja neutraaljuhtme vahelist pinget nimetatakse faasipingeks ja tähistatakse· U effektiiv- e. tegevväärtust aga Uf-ga. Faasivooludeks nimetatakse voole, mis kulgevad generaatori faasimähistes või tarbija faasides. Liinijuhtmetes kulgevaid voole nimetatakse liinivooludeks. Tähtühenduse korral on liini- ja faasivoolud võrdsed. 8. Kolmefaasiliste vooluringide kolmnurkühendus. Kolmnurka ühendatud vooluringide puhul puudub neutraaljuhe. Kolmnurkühenduse korral ühendatakse
valgustamiseks). 3. Kombineeritud valgustus (moodustub üld- ja kohtvalgustusest). Kombineeritud valgustuse korral peab tootmisruumides üldvalgus tihedus olema vähemalt 10% kogu valgustiheduse normist, kuid mitte vähem kui 150 lx lahendus- ja 50 lx hõõglampide kasutamisel. Elektri- valgustuse toiteks lubatakse "Elektriseadmete ehituse eeskirjade "(EEE) järgi kasutada pinget mitte üle 230 V lampide lülitamisel faasidevahe- lisele pingele või faasi ja neutraaljuhtme vahelisele pingele (võrgus 230/400 V). Elektrivalgustusseadmete ohutuks teenindamiseks peavad selle kõik maandamisele kuuluvad osad (valgusti metallkere jt.) olema ühendatud kaitsemaandusvõrguga. 4.1 VALGUSTEHNIKA PÕHIMÕISTED Põhiliste valgustehniliste suuruste hulka kuuluvad valgusvoog, valgustihedus ja valgustugevus. Kõik meid ümbritsevad esemed kiirgavad ruumi elektromagnet laineid. Elektromagnetvõnkumiste lainepikkus võib ulatuda millimeetri
Tähtühendus Generaatori mähiste tähtühendusel ühendatakse faasimähiste algused U1, V1 ja W1 liinijuhtmetega L1, L2 ja L3. Faasimähiste lõpud U2, V2 ja W3 ühendatakse kokku. Nii tekib neutraalpunkt. Neutraalpunktiga ühendatakse neutraaljuhe N. Kolme liinijuhtme ja ühe neutraaljuhtmega süsteemi nimetatakse neljajuhiliseks süsteemiks. Faasimähise alguse ja lõpu vahelist pinget nimetatakse faasipingeks ning tähistatakse U1, U2 ja U3, üldjuhul Uf. Iga liinijuhtme ja neutraaljuhtme vaheline pinge on faasipinge. Kui jätta arvestamata pingelang generaatori mähises, siis võib öelda, et faasipinge on võrdne faasimähise elektromotoor- jõuga. Faasimähiste alguste, seega ka liinijuhtmete vahelist pinget nimetatakse liinipingeks. Liinipinge tähisteks on U12, U23 ja U31, üldjuhul Ul. Milline on liini- ja faasipingete omavaheline suhe? Esimese faasimähise lõpp on ühendatud teise faasimähise lõpuga. Seetõttu on liinipinge võrdne faasipingete vahega
Ti, σi fi = f (t) Ti = f (t) t tmin tmax Toodud arvutused tuleb teha kõigi liinis esinevate taandatud visangu pikkuste jaoks. Kandetrossiga universaalkaablite või kandva neutraal- (PEN-)juhtmega (kandurjuhtmega) rippkaablite puhul tuleb arvutus sooritada kandetrossi või kandva neutraaljuhtme kohta. Koormuste arvutamisel tuleb arvestada muidugi kogu kaablit. EE 0,4-20 kV võrgustandardi lisades on toodud kesk- ja madalpingeliinides enam kasutatavate terasalumiiniumjuhtmete, isoleerjuhtmete ja rippkaablite paigaldustabelid erinevate visangu pikkuste jaoks. ELAKTRIRAJATISTE PROJEKTEERIMINE 29 © TTÜ ELEKTROENERGEETIKA INSTITUUT, PEETER RAESAAR ÕHULIINIDE KONSTRUKTIIVOSA PROJEKTEERIMINE 3
faasijuhtmetest katkeb, jääb mootor tööle kahel faasil ülekoormusega ning võib üle kuumeneda. Sellest puudusest saab üle, kui kasutada spetsiaalset võtet asünkroon- mootori kaitsmiseks kahefaasilise töö eest. Selleks lülitatakse mootori lülitusskeemi faasi katkemise relee KA (joonis 1.19). Joonis 1.19 Faasi katkemise relee KA mähis lülitatakse mootori staatorimähise neutraalpunkti ja neutraaljuhtme vahele. Kui mootor töötab sümmeetrilises kolmefaasilises talitluses on pinge relee mähisel võrdne nulliga ning tema kontakt mootori liinikontaktori KM mähise ahelas suletud. Kui aga üks faasidest katkeb, tekib mootori staatorimähise neutraalpunkti ja neutraaljuhtme vahele relee rakendumiseks vajalik pinge, ta rakendub ning katkestab oma avaneva kontaktiga kontaktori mähise toiteahela ning mootor lülitub välja.
aga maja peakilbis on suur maanduslatt kus 0 eraldatakse sinisele(neutraal, N) ja kollane rohelisele(kaitsemaandus, PE) juhtmetele. Sellel süsteemil on järgmised ohud: kui pea maanduslati kruvid ei garanteeri tugevat ühendust maandus elektroodidega siis neutraaljuhi katkemisega võivad elektriseadmete metallis kestad sattuda pinge alla. Kuid maandus paigaldis ei granteeri väikest takistust alajaamani siis sellest neutraaljuhtme katkemisel ei ole kasu(tekib oht elektriseadmele ja inimeludele). TN-S süsteem Terre neutrale separe maanuds juhe ühendatakse 0 juhiga alajaama lähedale, see süsteem on üsna kallis sest tuleb panna PE juht eraldi alajaamani (vähemalt 25ruut mm vask kaabel ja pikkus võib ulatuda 1000 või isegi rohkem meetrini) aga kui null juhe kusagilt katkeb siis kõikide elektripaigaldiste metallkestadele jääb ohutupotensiaal 0V. oma selgete eeliste tõttu
annaabi.ee 
