Frage zu US-Amerikanischem Split-Phase-Netz

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Autor
Frage zu US-Amerikanischem Split-Phase-Netz

    







BID = 975538

Fentanyl

Fentanyl mit Overkill
Volle Kanne !




Beiträge: 1912
 

  


Hallo,

diesmal hab ich eine kleine Frage zum Ami-Haushaltsnetz. Ich habe damit ein kleines Verständnisproblem:

Da hat man 2xL mit 120V +L (long leg) und einmal N/Ground. Wie belastbar ist der N, wenn man zwischen allen Außenleitern und N verbraucher betreiben würde (ich weiß, dass zwischen L3 und N 208V wären, es geht hier eher um eine theoretische Überlegung!

LG, Fenta

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Fentanyl am  3 Dez 2015 23:51 ]

BID = 975541

andreas-86

Nimmt Sicherheit nicht so genau



 

  

Zwischen den beiden L liegt eine Spannung von 240V an.

Wenn man jeweils zwischen L und N gleiche Verbraucher betreibt, würde durch den N kein Strom fließen.

BID = 975543

Fentanyl

Fentanyl mit Overkill
Volle Kanne !




Beiträge: 1912

Ja okay, aber was ist mit dem Betrieb von Lasten zwischen L3 (high-leg) und N? Könnte es dort zu einer Überlastung einer der Trafos bei gleichzeitig anderweitiger Volllast kommen?

Ich habe so meine liebe Mühe mit dem Verständnis der Verkettung der Trafos. Irgendwie scheine ich da eine Wissenslücke zu haben oder auf dem Schlauch zu stehen: Wenn man die drei einfach in Reihe schalten würde, hätte man zwischen beiden Enden 720V und prinzipiell käme es bei Berührung zum Kurzschluss. Warum und wie reguliert sich das, wenn man die Trafos im Dreieck betreibt, also den Stromkreis schließt?

LG, Fenta

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Fentanyl am  4 Dez 2015  0:49 ]

BID = 975548

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17432

Normal haben die im Haushalt nur 2 L + N , entspricht einem Trafo mit Mittelanzapfung.

(180 Grad Phasenverschiebung zwischen L1 und L2) Deshalb addieren sich ja auch die beiden Teilspannungen L1,N und L2,N zu 2*120V =240V oder alt 2*110V >>> 220V )

https://de.wikipedia.org/wiki/Einphasen-Dreileiternetz
Sagt zu dem Drehstromnetz eigentlich alles. Die primärseitige Verschaltung müsste zu mindestens mit einer Hilfsphase erzeugt werden (ähnlich Steinmetz)
Probleme treten bei den "Drehstromnetzen" auf wegen Schieflast in den Primärwicklungen.


_________________
Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: der mit den kurzen Armen am  4 Dez 2015  1:32 ]

BID = 975551

andreas-86

Nimmt Sicherheit nicht so genau



Das High-leg delta System wird eher in kommerziellen Gebäuden als in Haushalten verwendet. Dabei werden aber normalerweise keine Verbraucher zwischen L3 und N betrieben.


Zitat :
Fentanyl hat am  4 Dez 2015 00:40 geschrieben :

Ich habe so meine liebe Mühe mit dem Verständnis der Verkettung der Trafos. Irgendwie scheine ich da eine Wissenslücke zu haben oder auf dem Schlauch zu stehen: Wenn man die drei einfach in Reihe schalten würde, hätte man zwischen beiden Enden 720V und prinzipiell käme es bei Berührung zum Kurzschluss. Warum und wie reguliert sich das, wenn man die Trafos im Dreieck betreibt, also den Stromkreis schließt?

Durch die Phasenverschiebung hat man nicht 720V, sondern 0V.

BID = 975553

BlackLight

Inventar

Beiträge: 5234

Wen es interessiert: https://en.wikipedia.org/wiki/High-leg_delta

Edit:
Was ich interessant finde ist folgende Stelle:
Zitat :
Where the three-phase load is small relative to the total load, two individual transformers may be used instead of the three for a "full delta" or a three-phase transformer, thus providing a variety of voltages at reduced cost. This is called "open-delta high-leg", and has a reduced capacity relative to a full delta.


Ich würde daraus ja folgern, dass üblicherweise der 'split-phase'-Trafo die Hauptlast trägt.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: BlackLight am  4 Dez 2015  2:33 ]

BID = 975556

Fentanyl

Fentanyl mit Overkill
Volle Kanne !




Beiträge: 1912


Zitat :
andreas-86 hat am  4 Dez 2015 02:08 geschrieben :

Durch die Phasenverschiebung hat man nicht 720V, sondern 0V.

Argh, ja klar, darauf hätte ich auch selbst kommen können!
Trotzdem danke!

high-leg-delta kann auch mit 3 Transformatoren aufgebaut werden. Dabei trägt der Split-phase-Trafo oft die Hauptlast (außer, es werden nur 240V-Verbraucher betrieben).

LG, Fenta

BID = 975557

BlackLight

Inventar

Beiträge: 5234


Zitat :
Dabei trägt der Split-phase-Trafo oft die Hauptlast (außer, es werden nur 240V-Verbraucher betrieben).
Auch die hängen am Split-Phase-Trafo (wenn es einphasige Verbraucher sind), da sonst die Isolierung stärker ausgelegt werden muss.

BID = 975558

Fentanyl

Fentanyl mit Overkill
Volle Kanne !




Beiträge: 1912

Wieso das? 240V-Verbraucher können doch auch zwischen L1 und L3 oder L2 und L3 betrieben werden. Wieso soll da eine stärkere Isolation erforderlich sein? Die Spannung ist doch an allen drei Trafos gleich.

LG, Fenta

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Fentanyl am  4 Dez 2015  7:00 ]

BID = 975561

Topf_Gun

Schreibmaschine



Beiträge: 1236

Lösen wir es graphisch:

zwischen L3 und N fliesst der Strom I3, In Phase mit der Spannung (Ohmsche Last)

Fall 1 "Sparsames" High Leg Delta mit 2 Trafos.

Der Strom von L3 nach L1 ist I31=IL3/cos(30°)=2/sqrt(3)*I3=1,155*I3
Dieser Strom ist 30° Phasenverschoben gegenüber I3
Der Strom von L1 nach N ist (Pytagoras) I1n=1/sqrt(3)*I3=0,577*I3
(90° Phasenverschoben zu I3)

Fall 2 "volles" High Leg Delta mit 3 Trafos
Da halbieren sich die Ströme.
I31=1/sqrt(3)*I3, Ebenso I32, aber 30° in die andere Richtung verschoben.
I1n=1/(sqrt(3)*2)*I3 Ebenso I2n aber genau entgegengesetzt zu I1n

Topf_Gun

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BID = 975562

BlackLight

Inventar

Beiträge: 5234

@Fentanyl
Das stimmt zwar, aber L1 und L2 liegen jeweils auf 120 V, L3 jedoch auf ~208 V. Somit liegt L3 fast auf den Potential wie bei unserem System alle Außenleiter. Dafür ist die sparsame US-Isolation aber nicht ausgelegt.

Passt hier nicht ganz, finde ich aber auch interessant:
Zitat :
In North American electrical codes, the split-phase distribution may be carried to the outlet receptacles.
https://en.wikipedia.org/wiki/Split.....erica

Zu den 3x 240 V:

Zitat :
[...] and 240 V three-phase for motor loads (such as air conditioning compressors)
https://en.wikipedia.org/wiki/Split.....erica

Die nutzen das Dreieck-System bei Endverbrauchern m.M.n. also primär für Dreiphasen-Motörchen. Ernsthafte Energieverbraucher(oder -gebraucher) haben einen richtigen, dreiphasigen Netzanschluss.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: BlackLight am  4 Dez 2015  9:35 ]

BID = 975573

Fentanyl

Fentanyl mit Overkill
Volle Kanne !




Beiträge: 1912

Versteh ich immer noch nicht! Ein Verbraucher für einphasig 240V, mit Isolation für 240V kann doch zwischen allen Außenleitern betrieben werden?!

@Topf_Gun: Was ist mit "sparsames high-leg-Delta mit 2 Trafos" gemeint bzw. wie ist dieses aufgebaut?

LG, Fenta

BID = 975578

wome

Schreibmaschine



Beiträge: 1252

Einen groben, eventuell aber unvollständigen Überblick über die möglichen Netzkonfigurationen gibt das *.pdf von SMA in diesem Link:
http://files.sma.de/dl/1380/COMMONTXCONFI_AUS135019.pdf

Das Problem ist, dass es anders als in Europa, wo es im Wesentlichen nur zwei Drehstromkonfigurationen und 3 Erdungskonfigurationen gibt, eine ganze Reihe verschiedener und inkompatibler Konstruktionen gibt, die der Elektriker vor Ort dann im Ernstfall durch den Einsatz eines Transformators erschlagen muss.

Meines Wissens die beiden gängingsten im Privatbereich sind:
- 1phasig 240V mit geerdeter Mittenanzapfung, da hängt der Trafo ("can"= Dose, wegen der runden Form) am Mast vorm Haus
- in neueren Wohngbieten 3 x 120/208 mit geerdetem Sternpunkt


BID = 975582

BlackLight

Inventar

Beiträge: 5234


Zitat : Fentanyl hat am  4 Dez 2015 11:17 geschrieben :
Ein Verbraucher für einphasig 240V, mit Isolation für 240V [...]
Das ist der Punkt, der "normale" 240V-Verbraucher wird mit ±120 VAC* angefahren.
(Ich muss dazu aber sagen, dass ich ein Volllaie bin und nur etwas die Mentalität der US-Bürger kenne.)


Offtopic :
*Wer nicht versteht, was ich damit meine, dem erkläre ich das gerne per PN...

BID = 975600

Topf_Gun

Schreibmaschine



Beiträge: 1236

"Sparsames" High Leg Delta

Trafo mit Mittelanzapfung zwischen L1 und L2 (240V sekundär)
Ein Trafo von L1 nach L3 (240V sekundär).


Voll ausgebautes High Leg Delta
https://upload.wikimedia.org/wikipe.....g.png


Topf_Gun

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