Villamos hálózatok tervezésénél és kivitelezésénél kulcsfontosságú a megfelelő keresztmetszetű és hosszúságú vezetők kiválasztása. Nemlineáris áramkörök tervezésekor a szerelés egyik legfontosabb eleme a természetes vezető, amelynek például háromfázisú áramkörökben nulla elektromos töltéssel kell rendelkeznie. Tudni szeretné, hogy mekkora legyen a nullvezető keresztmetszete nemlineáris áramkörű szerelések esetén? Tudjon meg többet, és végezze el a szerelési munkákat a vonatkozó szabványoknak megfelelően.
Ellenőrizze a telepítőkábeleket az Onninen nagykereskedőnél
A harmadik harmonikus áram hatása a vezető tényleges áramvezető képességére
A harmadik harmonikus áram jelenléte az elektromos áramkörökben jelentősen befolyásolja a vezetők, különösen a nullavezető tényleges terhelhetőségét. A harmadik harmonikus, amely az egyik leggyakoribb harmonikus, nem tűnik el a nullavezetőben, hanem hozzáadódik a többi fázisból érkező harmonikusokhoz.
Egy háromfázisú rendszerben ez túlzott áramhoz vezethet a nullavezetőben, ami túlterhelést és túlmelegedést eredményez. Ennek eredményeként szükségessé válhat a nullavezető keresztmetszetének növelése a túlmelegedés veszélyes hatásainak elkerülése érdekében.
Mekkora a természetes vezető keresztmetszete optimális nemlineáris áramkörökben?
A PN-HD 60364-5-52 szabvány előírja, hogy a nullavezető (N) keresztmetszetének egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie a fázisvezető keresztmetszeténél . Ebben az esetben az áram harmonikus torzításának mértéke és a vezetők tényleges terhelhetősége kulcsfontosságú.
A gyakorlatban két olyan helyzetet különböztetünk meg, amikor különböző keresztmetszetű kábeleket és elektromos vezetékeket használnak:
- A természetes vezető keresztmetszete megegyezik a fázisvezető keresztmetszetével – ezt a vezetőkiválasztási módszert olyan áramkörökben alkalmazzák, ahol a harmadrendű harmonikus szint átlagosan legfeljebb 33%. Ekkor az N vezető átmérőjének legalább akkorának kell lennie, mint a fázisvezetőé, pl. 16 mm2 réz és 25 mm2 alumínium esetén.
- A természetes vezető keresztmetszete nagyobb, mint a fázisvezető keresztmetszete – ilyen installációs vezetőket akkor alkalmaznak, ha a harmadrendű harmonikus áramkörök torzítási tényezője meghaladja a 33%-os szintet. Vastagabb N vezető használatával elkerüljük a hálózat túlterhelését.
Szerelőként tudnia kell, hogy mely tápkábelek jelentik az optimális megoldást az elektromos installációkban. Nagyobb harmonikus eltérésű természetes vezető esetén nagyobb keresztmetszetre van szükség.
A különbség a neonvilágítás harmadik harmonikusa és az elektronikus tápegység között
A nullavezető keresztmetszete rendkívül fontos, különösen a nemlineáris vevők esetében. A neonvilágítás és az elektronikus tápegységek vezetékeinek keresztmetszetét tekintve a következő különbségekről beszélhetünk:
- Neonvilágítás – Itt a harmadik harmonikust a lámpa kábelein átfolyó nemlineáris áram hozza létre. A nemlinearitás miatt a harmadik harmonikus interferenciát generál a rendszerben, és csökkenti az áramfolyás hatékonyságát az áramkörben.
- Az elektronikus tápegységekben jó példa erre az SMPS tápegységek, ahol a harmadik harmonikus az áramátalakítási folyamat eredménye. Az eszköz nem szinuszosan veszi fel az áramot, ami növeli az áramokat a természetes vezetőkben. Ez azt jelenti, hogy az alkalmazandó szabványok szerint az N vezetőknek nagyobb keresztmetszetűnek kell lenniük.
Ezért a harmonikusok olyan áramok vagy feszültségek, amelyek frekvenciája az alapvető teljesítményfrekvencia egész számú többszöröse.