Varför jordar man transformatorn nollpunkten i Y-kopplad trafo

27 apr 2018 09:19 #21 av Martin Lundmark
Hej Michell

Tack för svaret, är överens

Jag skrev i svaret till Bo Siltberg att jag ser att det som från början var en skyddsseparation för enskilda apparater nu används för att lösa andra problem som vagabonderande strömmar etc.
Jag har inget emot det, tvärtom, men jag tycker att det håller på att bli lite otydligt vilka krav som skall ställas på utförandet.

Då tar jag frågan ett steg till;
Jag placerar en transformator, matat med egen matning från elcentralen, i det rum där min multimediaanläggning är placerad. Rummet är antingen jordat eller ojordat. Jag ansluter via ett grenuttag alla mina multimediautrustning till transformatorns sekundärsida. Skall då mittpunkten av sekundärsidan på transformatorn anslutas till elnätets skyddsjord eller kan det vara ”frisvävande”

Jag kan ju se till att jag ”galvaniskt” isolerar allt (t.ex. datanät och kabel-TV) som ansluts till min multimediaanläggning.

Finns det några ytterligare krav att ställa?

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

27 apr 2018 11:27 #22 av Michell Martic
Ur ett skyddsperspektiv så krävs ingen anslutning mot kraftförsörjningens skyddsjord, men då krävs att transformator är av skyddsisolerad typ. Får jag isolationsfel i transformator så är jag nämligen i samma läge vid spänningssättning av utsatta delar som om jag vore direkt ansluten på samma system (vilket jag ju blir på grund av isolationsfelet).

Vad som utmärker en skyddstrafo vet jag inte, men jag skulle kunna spekulera i följande:
  • Lindningarna är inte dragna på samma ben
  • Järnkärna har ett isolerande skikt


Med denna lösning ska dock de delar som normalt är utsatta delar på sekundärsidan fortfarande ingå i en lokal potentialutjämning på sekundärsidan, den fordrar dock ingen jordanslutning vad jag erfar. Det går liksom att lösa med en grendosa.

Men någon systemjord krävs ej så länge systemet (sekundärsidans system) är begränsat i sin utbredning (ett rum exempelvis).

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

27 apr 2018 14:39 - 27 apr 2018 14:46 #23 av Martin Lundmark
En av frågeställningarna jag har, är om vi har tillräckligt tydliga beskrivningar på kraven på dessa anläggningar jag tagit upp. Kan många åtgärder ”säljas på lösvikt” d.v.s. utan att ha auktoriserade installatörer inblandade?

Det presenteras flera alternativa sätt, förutom transformator, att undvika ”jordslingan i båten” vid landanslutning.

En är att ha en jordfelsbrytare och en bygel där skyddsjorden bryts;
shop.textalk.se/shop/14902/art67/1132416...d51-LandstrmRev3.pdf

En annan är antiparallellkopplade dioder (här kallat ”Zink Saver”) på jordledaren;
www.lundakrahamnen.se/images/public/Batt...lartikel_ratt%20.pdf
www.biltema.se/sv/bat/el/el-tillbehor/ga...nk-saver-2000024139/

För multimediaanläggningar med ”oljud” från transformatorer (p.g.a. DC-komponenter från hårfönar och kupévärmare på ”halvfart”) säljs i princip samma lösning med antiparallellkopplade dioder men med antiparallellkopplade kondensatorer parallellt med dioderna (kallas t.ex. DC-Blocker) och säljs som en komponent ”på ”sladd”.
www.component.se/forum/index.php?showtopic=16932&page=4

Ett av de värre är ”Ground lift” som antingen är en adapter ”Ground lift plug”;
en.wikipedia.org/wiki/Ground_lift_plug
eller helt enkelt rådet att ”klippa skyddsjorden”

Fastighetsägaren är ansvarig för sin anläggning men är beskrivningarna av idag tillräckliga för att inte vi sitter där med tveksamma lösningar. Speciellt om vi kombinerar mängder av dem.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

27 apr 2018 17:24 #24 av Torbjörn Forsman

Michell Andersson skrev: Vad som utmärker en skyddstrafo vet jag inte, men jag skulle kunna spekulera i följande:

  • Lindningarna är inte dragna på samma ben
  • Järnkärna har ett isolerande skikt


Jag skulle nog vilja säga att det som utmärker en skyddstransformator är att den har kraftigare isolation än normalt mellan lindningarna - samma krav som gäller för t ex en nättransformator i ett klass II -bruksföremål.
Lindningarna kan mycket väl ligga utanpå varandra på samma ben, men då måste isolationen mellan dem bestå av flera skikt som vart och ett för sig har tillräcklig spänningshållfasthet, krypavstånd förbi kanten på isolationen måste vara tillräckligt långa osv.
En annan möjlighet är att linda transformatorn på en tvåkammarbobin (det är billigt, ger möjlighet till maskinell "ruslindning" av småtransformatorer), men nackdelen med den lösningen är att läckinduktansen och därmed kortslutningsimpedansen blir högre än om lindningarna ligger utanpå varandra. Om lindningarna befinner sig på var sitt ben, så blir läckinduktansen ännu större.

Was man sich nicht erklären kann, sieht man als Überspannung an.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

27 apr 2018 18:29 #25 av Michell Martic
Tvåkammarbubin är ett helt nytt ord för mig. Vill du utveckla vad det är? Bobin med en lindning, och sen en till bobin över med en till lindning? ...eller kanske två bobiner på höjd?

Resten verkar ju helt logiskt (högre isolationskrav och så), tack för förklaring. Stämmer väl med min grundtanke åtminstone.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

27 apr 2018 18:43 #26 av Michell Martic
Martin, jag är helt övertygad om att delarna säljs med sådan uppdelning att det är fullt möjligt att bygga en farlig anläggning med till synes kompatibla delar.

För något år sedan så arbetade jag mycket med korrigeringar av installationsanmärkningar på elektriska nämndens anmodan. Hos ett kalibreringslabb (större känt sådant) så uppmärksammade jag en lustig koppling i fulltransformator för just kalibreringsrummet. Det var en med blandad koppling (Dyn11) samt där man hade anslutit jordbleck på uttag i labbet till nätets jord trots att det saknades anslutning mellan neutralpunkten på sekundär och nätets jord. Det fyller då liksom ingen funktion annat än vid tvåfasiga fel. Sen uppstår det å andra sidan inget farlig situation vid ett fel heller. Lustigt bara. Särskilt med tanke på att en av de som arbetade i labbet verkade vara väldans insatt i elkraft och var fullt medveten om hur det var kopplat.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

27 apr 2018 20:17 - 27 apr 2018 20:37 #27 av Mikael Malmgren
Bobiner







Pics, courtesy of internet


Dvs det som du lindar koppartråden på sen sätts järnkärnans ben in i hålet och över lindningarna.

Elkraftingenjör och konsult med specialitet inom Reläskydd, Selektivplaner och Elkraftberäkningar. Även stort intresse för föreskrifter & standarder, ESA samt projektledning och entreprenadjuridik.


Mikael Malmgren Installatörsbehörighet: A

www.elektroinvent.se

Den här e-postadressen skyddas mot spambots. Du måste tillåta JavaScript för att se den.
Bilagor:

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

28 apr 2018 04:59 #28 av Michell Martic
Fast en bobin vet jag vad det är. Just Tvåkammarbobin vet jag inte dock.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

28 apr 2018 06:57 #29 av Mikael Malmgren
Jag tänker att på den nedre bilden finns det då tre stycken två-kammarbobiner dvs där du kan linda upp och nedsida separat. På de övriga måste du linda lindningarna ovan på varandra.

Elkraftingenjör och konsult med specialitet inom Reläskydd, Selektivplaner och Elkraftberäkningar. Även stort intresse för föreskrifter & standarder, ESA samt projektledning och entreprenadjuridik.


Mikael Malmgren Installatörsbehörighet: A

www.elektroinvent.se

Den här e-postadressen skyddas mot spambots. Du måste tillåta JavaScript för att se den.
Följande användare sa tack: Michell Martic

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

28 apr 2018 10:19 - 28 apr 2018 10:20 #30 av Martin Lundmark
Att frågan ”Varför jordar man transformatorn nollpunkten i Y-kopplad trafo” ställs ibland är nog ganska förståeligt.

Att på ett begripligt sätt förklara varför man jordar (och ibland inte jordar nollpunkten) är nog knepigt.

Antag att, två privatpersoner en köpare och en säljare av en båt kommer till mig, och dom vill att jag skall förklara varför två båtar kan ha så olika elsystem.

Köparen har tidigare haft en båt med enfastransformator ombord och jordad enligt sidan 16 i ”RIKTLINJER OCH REKOMMENDATIONER för anslutningar av fartyg och fritidsbåtar till landbaserat elnät” från Transportstyrelsen.
www.transportstyrelsen.se/globalassets/g...utning-av-fartyg.pdf

Den båt han nu har köpt har en ”Isolationstransformator typ KVIB för fritidsbåtar – Tufvassons” med fyra uttag.
www.tufvassons.se/Files.aspx?f_id=137937

Köparen undrar om han kan sätta grenuttag i de fyra vägguttagen för att ”rymma” all utrustning han hade i sin förra båt, medan säljare undrar om han varit lurad när han inte vågat ansluta mer än en apparat samtidigt till varje uttag. Han hänvisar att han fått veta det när han köpte båten.

Jag tror inte att det är lätt att förklara hur ”kraven” kan se så olika ut, vad är rätt att göra, vad ”som egentligen gäller”. I alla fall för den utan elkraftkunskap.

Jag har arbetat i laborativ miljö (industriell och akademisk) i större delen av mitt yrkesliv. Det man kan (och får) göra i den miljön bygger på yrkeskunskap (elsäkerhet).

Jag är tveksam till anläggningar utanför laboratoriemiljö där personer utan elkraftkunskap skall utföra ”handpåläggning” i sin elanläggning.

Flera har motiverat ”grund lift” (klippa skyddsjorden) i multimediaanläggningar med att det fungerar (vid t.ex. brum) och att många har ojordat hemma.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

29 apr 2018 10:40 - 29 apr 2018 10:41 #31 av Bo Siltberg
Ja detta är lite knepigt och jag är ingen hejare på detta. Det är så många aspekter på det hela som gör det svårt att beskriva övergripande. Om jag ändå skulle försöka så skulle jag spalta upp några berörda frågeställningar och syften så kort o koncist som möjligt just för att göra frågan överblickbar. Annars hamnar man bara djupt nere i ett hörn och diskuterar detaljer för något fall som glömt bort på vägen ned i träsket.

1. Varför har man en transformator?
  • Man vill omvandla spänningen :)
  • Här kan man vilja ha en gemensam jordreferens med primärsidan. Man kan även behöva ta hänsyn till fel (genombrott) i transformatorn.
2. Varför har man en fulltransformator (galvaniskt skilda kretsar)?
  • Man vill isolera systemet från primärsidans faser och jord för att förhindra strömmar mellan systemen och farliga potentialer mot jord.
  • Detta kan i sin tur ha olika syften som skydd mot elchock och/eller skydd mot elektrolytisk korrosion eller skydd mot (jordbundna) störningar.
  • Detta utesluter inte lokal jordning eller lokal jordfri skyddsutjämning. Vid jordning måste man dock ta hänsyn till transformatorns isolation.
3. Varför har man en enkelisolerad fulltransformator?
  • Den är billig(?). Finns det fler motiv? Den har säkert sin plats där man enbart vill omvandla spänningen, dvs inte åstadkomma ett skydd.
  • Den ställer krav på att sekundärkretsen också är enkelisolerad, även mot jord.
4. Varför har man en dubbelisolerad fulltransformator (isolertransformator)?
  • Sekundärkretsen kan här ses som helt separerad från primärsidan så man behöver inte ta någon hänsyn till farliga potentialer mot andra system eller jord.
  • Här krävs ingen isolering alls på sekundärsidan om spänningen håller sig inom SELV-nivå, inte ens om man jordar en pol lokalt på sekundärsidan (vilket inte blir lika med PELV, eller?).
  • Även vid högre sekundärspänningar kan man utan betänkligheter jorda en pol om sekundärsystemet är dubbelisolerat, "precis som vanligt". Det äter inga båtpropellrar.
5. Varför finns kravet på endast en förbrukare per sekundärlindning?
  • Detta krav finns inte...jo det finns men enbart för skyddsåtgärden skyddsseparation (som har ett missvisande namn då separatationen endast är enkel). Denna skyddsåtgärd är ganska olycklig då en orsakar förvirring.
  • Man vill antagligen i grunden göra det enkelt för sig och ställa kravet max en apparat för att inte behöva gå in på tekniska villkor och krav. Metoden används ju inte idag utan användes förr endast till rakapparatuttag i badrum. Där är det naturligt med kravet på inga grenkontakter i uttaget.
  • Då miljön är jordfri och ofta utan skydd vill man inte riskera fel med olika polaritet i två apparater?
  • Reglerna tillåter flera apparater om en lokal jordfri skyddsutjämning görs, men endast i installationer som står under övervakning av fackkunniga eller instruerade personer.
6. Varför får skyddsåtgärden skyddsseparation inte jordas på sekundärsidan av transformatorn?
  • För denna skyddsåtgärd antas en fulltransformator med enkel isolering mot primärsidan.
  • Man vill inte jorda någon pol här då ett genombrott i transformatorn kan spänningssätta jordkretsen på sekundärsidan. Man har ju inget jordtag här av samma klass som i en 10/0.4 kV-transformator.
7. Varför jordar man en pol i transformators sekundärkrets?
  • Man vill upptäcka jordfel, och bryta matningen.
  • I stora utbredda system vill man undvika kapacitiv uppladdning.
8. Varför jordar man just mittpunkten i en transformator?
  • Frågan är orelevant i sammanhanget(?)
  • Det behöver nödvändigtvis inte vara mittpunkten utan kan lika gärna vara en fas. Ja, innan man jordat något så är ju samtliga utgångar faser eller poler. Man skapar en nollpunkt genom att jorda en pol. Att transformatorn har en mittpunkt gentemot sina lindningar är en funktionell fråga. Så jag ser alltså inget svar på huvudfrågan i tråden :(
I grunden handlar det om att upprätthålla de två skyddsbarärerna så det finns inga måsten här, t.ex att man måste jorda mittpunkten. Man kan uppnå säkerhet på olika sätt. Tydligt? Nej...

Att jorda en pol på sekundärsidan innebär ju en indirekt koppling till skyddsjord på primärsidan via jordtagen. Spelar det någon roll om man istället kopplar ihop skyddsledarna på båda sidor, egentligen? Jo, man vill nog inte föra in jordfel så direkt in i sekundärlindningen? Sedan kan det ju finnas en potentialskillnad mellan skyddsjordsledaren och jord, det är ju det som tuggar propelleraxlar.

Martin Lundmark skrev: Jag placerar en transformator, matat med egen matning från elcentralen, i det rum där min multimediaanläggning är placerad. Rummet är antingen jordat eller ojordat. Jag ansluter via ett grenuttag alla mina multimediautrustning till transformatorns sekundärsida. Skall då mittpunkten av sekundärsidan på transformatorn anslutas till elnätets skyddsjord eller kan det vara "frisvävande"

En transformator till multimediaanläggningen ser jag som ett typiskt exempel där man inte vill jorda sekundärsidan för att undvika brum pga potentialskillnader mot system utanför. Jag ser ingen säkerhetsfråga med jordningen så länge vi talar om en isolertransformator vars sekundärkrets skyddas mot överlast och kortslutning och att systemet är "litet". Men man kan mycket väl göra en lokal jordfri potentialutjämning genom att använda jordade grenkontakter. Detta för att uppnå en potentialutjämning mellan mediaapparaterna, och det gör inte systemet "utbrett".

Om man skulle gå vidare och ansluta skyddsjorden till en (mitt)pol i transformatorn så ser jag det enda syftet vara att åstadkomma automatisk frånkoppling vid isolationsfel i en klass I-apparat. Det kräver också då ett skydd som kan lösa ut, vilket troligen behöver placeras på sekunddärsidan, dvs ett överströmsskydd i varje "fas".

Om man tar ännu ett steg och jordar skyddsjorden på sekundärsidan så kan man även med JFB detektera jordfel. Den sannolikheten kan ju finnas på en båt.

Martin Lundmark skrev: Ett av de värre är "Ground lift" som antingen är en adapter "Ground lift plug".
Flera har motiverat ”grund lift” (klippa skyddsjorden) i multimediaanläggningar med att det fungerar (vid t.ex. brum) och att många har ojordat hemma.

Ja den är fin...likaså motivet :)

Martin Lundmark skrev: En av frågeställningarna jag har, är om vi har tillräckligt tydliga beskrivningar på kraven på dessa anläggningar jag tagit upp. Kan många åtgärder "säljas på lösvikt" d.v.s. utan att ha auktoriserade installatörer inblandade?

Det är en bra fråga. Jag antar att det är båtar du tänker på. Det råder nog lite vilda västern här. Jag vet inte om felaktiga system kan käka båtar så snabbt att syndaren kan lokaliseras efter en natt, då skulle problemet blir självreglerande (hamna på botten med avklippt sladd) :) Det är ju "enkelt" att kräva en isolertransformator i alla fritidsbåtar men troligen svårare att genomföra pga kostnaden. Ett annat problem är ansvarig myndighet. Idag verkar det falla lite mellan stolarna.

PS. Jag ser att begreppet galvanisk korrosion förekommer i samband med korrosionsproblemet hos båtar, t.ex i transportstyrelsen dokument, men är inte det fel? Jag har uppfattat att galvanisk korrosion handlar om den spänning som spontant uppstår mellan två olika material på grund av av "batterieffekten" (vilket också är ett problem hos båtar, men långt ifrån lika stort). De potentialskillnader som uppstår mellan nätets PE och jord ger upphov till elektrolytisk korrosion. Jag vet inte om man kan tala om vagabonderande strömmar här heller för vi har ju ingen PEN på båten.
Följande användare sa tack: Michell Martic, Martin Lundmark

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

30 apr 2018 04:23 #32 av Michell Martic
Det var en god sammanfattning.
En sak kan förtydligas, därmed inte sagt att du gjort det otydligare Bo: Jord och neutral är två olika saker. Enda gången man använder jord för felbortkoppling (då jordtag skulle utgöra en betydande del av felkretsen) är vid TT-system.
Det andra gällde väl vagabonderande strömmar. En vagabond är en sån där som strövar fritt och går sin egen väg. Lika är det med vagabonderande strömmar. Allt som inte följer avsedd returväg (oavsett varför det är så) kan kallas vagabonderande ström. Inom järnväg så är det naturligt med vagabonderande strömmar för ordinarie drift. Innan man landar vid två stolpar som har zugtransformator så går ju strömmen till stor del i S-räl, men även till stor del i marken.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

30 apr 2018 10:00 #33 av Bo Siltberg
Är det punkt 7 du tänker på? Jag ser att den blev fel. Så här skulle jag vilja ha den. Blir det bra?

7. Varför skyddsjordar man mot en pol i transformators sekundärkrets?
  • Man vill upptäcka isolationsfel i klass I-apparater, och bryta matningen.

7.1. Varför jordar man en pol i transformators sekundärkrets?
  • Man vill upptäcka jordfel.
  • I stora utbredda system vill man undvika kapacitiv uppladdning.
  • Sedan finns ju kravet på jordtag i nätstationer

Ang vagabonderande strömmar så antar jag du menar punkt 4? Du har rätt om den kommer från ett annat system och råkar passera båten på något sätt. Men med en fulltransformator ser jag inte hur det egna systemet kan orsaka en vagabonderande ström? Eller är det något annat fall du tänker på?

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

30 apr 2018 15:18 #34 av Michell Martic
Nä, jag tänkte på fallet då transformator INTE används, vilket jag trodde du syftade till. Precis som du skriver så kommer strömmen inte vandra mellan systemen.

Punkt 7 var bra innan, men den är bättre nu.

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

24 maj 2018 15:33 - 24 maj 2018 15:35 #35 av Mikael Malmgren
Lite mer info om varför man jordar eller inte jordar transformatorer i elnätet.


Direktjordade system

Enfasig jordfelsström i ett direktjordat system kan överstiga den trafasiga kortslutningsströmmen.
Strömmens storlek beror på felplatsen och felresistans.
Ett sätt att minska jordfelströmmen är att låta visa transformatorer i systemet vara isolerade.
Den främsta fördelen med direktjordade system är låga överspänningar.


Isolerade system:

Fördelar:
  • Små jordfelströmmar, vilket ger begränsad kapacitiv koppling mot jord.
  • Stor del av felen är självläkande.
Nackdelar:
  • Stark kapacitiv koppling till jord genererar stora jordfelströmmar.
  • För svag kapacitiv koppling till jord ger svårigheter att upptäcka jordfel.
  • Risk för överspänning. På grund av risken för överspänningar begränsas användningen av isolerad nollpunkt till låg- och mellanspänning


Högomigt jordade system

Fördelar:
  • Aktiverar högimpedansfelsdetektering i system med svag kapacitiv koppling till jord.
  • Visa fas-till-jordfel är självläkande.
  • Det nollpunktsmotståndet kan väljas för att begränsa eventuella överspänningstransienter till 2,5 gånger den grundfrekvensens maximala spänning.
Nackdelar:
  • Genererar omfattande jordfelströmmar i kombination med stark eller måttlig kapacitiv kopplig till jord.
  • Kostnaden för primärutrustning

Elkraftingenjör och konsult med specialitet inom Reläskydd, Selektivplaner och Elkraftberäkningar. Även stort intresse för föreskrifter & standarder, ESA samt projektledning och entreprenadjuridik.


Mikael Malmgren Installatörsbehörighet: A

www.elektroinvent.se

Den här e-postadressen skyddas mot spambots. Du måste tillåta JavaScript för att se den.
Följande användare sa tack: Bo Siltberg

Be Logga in eller Skapa ett konto ansluta till konversationen.

Sidan laddades på: 0.182 sekunder

Senaste foruminlägg