Eräillä nettisivuilla perusteltiin kolmivaihejärjestelmää näin:
"Jos esimerkiksi jossakin kolmivaihelämmittimessä kuormitetaan kaikkia vaiheita yhtä paljon, ei nollaa periaatteessa tarvittaisi ollenkaan kun kaikki on kunnossa. Itse asiassa nollajohdin on olemassa vain pienjännitepuolella. Keski- jänniteverkossahan (10/20kV) kulkee vain kolme vaihetta, nolla tehdään muuntajassa (ensiö kolmioon kytkettynä, toisio tähteen). Tällöin epä- symmetrinen kuormitus kyllä näkyy jonkin verran vaiheitten jännitteissä ja toisella puolella vaiheitten virroissa, mutta vaikutus ei ole suuren suuri. Lisäksi muuntaja voidaan kytkeä siten, että tämä vielä tasoittuu (hakatähti). Nollajohdossa ei siis teoriassa ideaalitilanteessa kulje yhtään virtaa, ja isompia sähköjä siirrettäessä se jätetäänkin kokonaan pois (vikatilanteiden varalle jossa virtaa lakaa kulkea näissä järjestelmissä on omat suojausmekanisminsa). Nollajohtimen pois jättäminen säästää johtokustannuksissa, etenkin isommissa sähkönjakoverkoissa. Yksivaihejärjestelmässä tarvitaan vaihejohto ja nollajohto. Kaksivaihejärjestelmä on olennaisesti sama kuin yksivaihejärjestelmä, mutta kolmivaihejärjestelmässä saadaan kolme erillistä vaihetta vain kolmella johdolla. Toisin sanoen yksi piuha lisää antaa kaksi vaihetta lisää. Tämä tartkoittaa käytännössä että kolmivaihejärjestelmässä tarvitaan reilusti vähemmän kuparia kuin muut. Siinä sen käytön pääperuste."
Ymmärrän kyllä tuon kolmivaihejärjestelmän tuoman etuisuuden (nollajohdottomuus sähkönsiirrossa), mutta eikö sama etuisuus tulisi jo kaksivaihejärjestelmässäkin? Eli jos generaattorissa olisi kaksi napaa vastakkaisilla puolilla, joista lähtisi molemmmista OMA vaihejohtimensa, niin vaiheiden symmetrisellä kuormituksella saavutettaisiin sama tilanne, kuin kolmenkin vaiheen kanssa. Eli kun vaiheiden jännitteissä olisi 180 asteen ero, niin tasaisella kuormituksella virtojen summa olisi koko ajan nolla ja näin nollajohto olisi tässäkin tapauksessa tarpeeton. Visuaalisesti ajateltuna vaiheet muodostaisivat ymmärtääkseni peilikuvanomaiset sinikäyrät, jotka tavallaan neutralisoivat koko ajan toisensa.
Olenko täysin metsässä ajatteluni kanssa?!
"Jos esimerkiksi jossakin kolmivaihelämmittimessä kuormitetaan kaikkia vaiheita yhtä paljon, ei nollaa periaatteessa tarvittaisi ollenkaan kun kaikki on kunnossa. Itse asiassa nollajohdin on olemassa vain pienjännitepuolella. Keski- jänniteverkossahan (10/20kV) kulkee vain kolme vaihetta, nolla tehdään muuntajassa (ensiö kolmioon kytkettynä, toisio tähteen). Tällöin epä- symmetrinen kuormitus kyllä näkyy jonkin verran vaiheitten jännitteissä ja toisella puolella vaiheitten virroissa, mutta vaikutus ei ole suuren suuri. Lisäksi muuntaja voidaan kytkeä siten, että tämä vielä tasoittuu (hakatähti). Nollajohdossa ei siis teoriassa ideaalitilanteessa kulje yhtään virtaa, ja isompia sähköjä siirrettäessä se jätetäänkin kokonaan pois (vikatilanteiden varalle jossa virtaa lakaa kulkea näissä järjestelmissä on omat suojausmekanisminsa). Nollajohtimen pois jättäminen säästää johtokustannuksissa, etenkin isommissa sähkönjakoverkoissa. Yksivaihejärjestelmässä tarvitaan vaihejohto ja nollajohto. Kaksivaihejärjestelmä on olennaisesti sama kuin yksivaihejärjestelmä, mutta kolmivaihejärjestelmässä saadaan kolme erillistä vaihetta vain kolmella johdolla. Toisin sanoen yksi piuha lisää antaa kaksi vaihetta lisää. Tämä tartkoittaa käytännössä että kolmivaihejärjestelmässä tarvitaan reilusti vähemmän kuparia kuin muut. Siinä sen käytön pääperuste."
Ymmärrän kyllä tuon kolmivaihejärjestelmän tuoman etuisuuden (nollajohdottomuus sähkönsiirrossa), mutta eikö sama etuisuus tulisi jo kaksivaihejärjestelmässäkin? Eli jos generaattorissa olisi kaksi napaa vastakkaisilla puolilla, joista lähtisi molemmmista OMA vaihejohtimensa, niin vaiheiden symmetrisellä kuormituksella saavutettaisiin sama tilanne, kuin kolmenkin vaiheen kanssa. Eli kun vaiheiden jännitteissä olisi 180 asteen ero, niin tasaisella kuormituksella virtojen summa olisi koko ajan nolla ja näin nollajohto olisi tässäkin tapauksessa tarpeeton. Visuaalisesti ajateltuna vaiheet muodostaisivat ymmärtääkseni peilikuvanomaiset sinikäyrät, jotka tavallaan neutralisoivat koko ajan toisensa.
Olenko täysin metsässä ajatteluni kanssa?!
Vastaukset 5
Vanhimmat
EROTUS MUUNTAJA molemmille käämeille vaiheet nolla vikavirta kytkin ilmajotimista häiriöt ym ja oma maa suoraan maaahan kaivettu. olisko aika otta happee.
Ei kannata keksiä pyörää uudestaan. Esim. moottorit on helppo toteuttaa 3-vaiheisina.
Ihan noinhan se menee! Ja huomasit kai, että 2-vaihejärjestelmässä on kaksi 180-asteen vaihe-erossa olevaa vaihetta... siihen ei silloin tarvita enää vaihejohdintakaan, kun järjestelmään kytketään vaiheenkääntömuuntaja. Koko systeemi toimii siis langattomasti, edellyttäen tietenkin, että suojajohdinta ei vaadita. Tätä voisi muuten hyvin käyttääkin pienempien talouksien sähköistämiseen ja etenkin syrjäseuduilla, mutta nuo sähköturvallisuusmääräykset edellyttävät suojamaadoitusta ja myös ulos asennettaviin pistorasioihin tulee asentaa vikavirtasuojat, jotka eivät ainakaan vielä toimi langattomissa 2-vaihejärjestelmissä.
Tuohan kuulostaa mielenkiintoiselta, mutta oma ajatteluni ei vielä taivu sen ymmärtämiseen, miten se olisi mahdollista. Et viitsisi avata tarkemmin tuota systeemiä, mitä millekin vaiheelle matkan varrella tapahtuu, missä kohdassa muuntaja astuu peliin, miten virtasilmukat sulkeutuvat jne. Jotenkin maallikkoajattelun pohjalta tuntuisi välttämättömältä, että generaattorin ja sähköntarvitsijan välillä olevasta silmukasta toinen suunta olisi aina pakko olla joko maasta irti oleva kaapeli tai eristetty kaapeli maan sisällä, mutta näin ei siis ilmeisesti tarvi olla???
johtimella saadaan aikaan tasan tarkkaan
yksivaihejärjestelmä. Tuo 180 astetta on juuri
se, mikä on vaihe- ja nollajohtimen välillä, tai
voidaan sitä nollajohdinta nimittää
vaihejohtimeksikin, mutta ei se asiaa miksikään
muuta.
Kaksivaihejärjestelmässä tarvitaan kaksi
vaihejohdinta ja nollajohdin. Vaiheilla on 90 asteen vaihe-ero.
Kolmivaihejärjestelmässä selvitään kolmella
johtimella
ihan niinkuin kaksivaihejärjestelmässä, mutta
kolmatta johdinta, jota kaksivaihejärjestelmässä
tarvitaan nollajohtimena, voidaan käyttää
vaihejohtimena, jolloin tehonsiirtokyky kasvaa.