sciencetalk

Zou er iemand mij wat meer uitleg willen geven over de voordelen van driefasige netten?

Een voordeel dat ik al weet is dat je ten opzichte van een gelijkstroomnet slechts de helft koper nodig hebt. Ik heb hier zelf een uitleg voor proberen op te stellen. Hopelijk is hij juist:

Om bij een gelijkstroomnet bv 1 kW over te zetten heb je een draad heen en terug nodig, 2 draden dus.

Bij een driefasig wisselstroomnet kan je draad terug uiteraard gebruiken voor alle drie de "heen"-draden. Welk vermogen heb je dan zogezegd overgebracht:

P=3*U*I*cos(phi) (fasespanningen)

P=sqrt(3)*U*I*cos(phi) (lijnspanningen)

Mij lijkt de formule met lijnspanningen het meest gepast, maar dan zie ik wel niet in hoe je de helft kan besparen op de draden...

Andere voordelen van driefasige wisselspanningsnetten of van wisselspanning tov gelijkspanning zijn ook steeds welkom.

Alvast bedankt,

fil

Bij een 3-fasensysteem heb je een gemeenschappelijke retourleider, de nul. Maar aangezien de fasespanningen en dus ook de stromen een hoek van 120 graden met elkaar maken, is de totale stroom in de retoutgeleider gelijk aan nul, dus kun je die draad weglaten. En bij transportnetten en distributienetten gebeurt dat ook. Er is geen nulgeleider.

Een bijkomend voordeel van het 3-fasensysteem: je kunt heel envoudig een magnetisch draaiveld creëren waardoor je motoren kunt bouwen zonder koolborstels of andere toestanden.

Een algemeen voordeel van wisselspanning: het is transformeerbaar. Dus je kunt voor elk traject in de transportketen de optimale spanning kiezen.

Maar als je belasting niet evenwichtig is, vloeit er toch wel stroom in de nulgeleider. Is de belasting dan altijd evenwichtig?

In laagspanningsnetten is de verdeling tussen de fasen meestal niet evenwichtig. Dus daar is een nuldraad aanwezig, van de zelfde doorsnede als de fasedraden.

Maar in netten van hogere spanning is de verdeling zodanig in balans dat een nulleider niet nodig is, en dus niet wordt aangebracht. Kijk maar eens naar hoogspanningslijnen. Daar zie je draden altijd in groepen van 3, dat zijn de 3 fasen. Er is ook altijd een aarddraad aanwezig (of meerdere) maar die dienen alleen als veiligheidsvoorziening, en niet als nulleider.

Iemand heeft me gezegd dat er nog een voordeel is van driefasige tov eenfasige wisselspanningssystemen. Hij snapte het echter zelf ook niet en kon het me niet uitleggen.

Bij eenfasig krijg je een trillende component op 100 Hz,

bij driefasig elimineren die trillende componenten elkaar en heb je dat probleem niet.

Ik weet ten eerste niet wat er nu eigenlijk trilt op 100 Hz. Gaat dit over het vermogen?

Wat is er het grote probleem van, als je uiteindelijk je vermogen aftakt van één van de drie fasen,

heb je toch nog steeds dit probleem van niet-constant vermogen?

Kan iemand me dit uitleggen?

Alvast bedankt,

fil

Wat er trilt is over het algemeen het kernblik van transformatoren. Dat blik trekt 100 keer per seconde samen t.g.v. de magnetische krachten. En dat elkaar elimineren van de 3 fasen heb ik nog nooit gemerkt. Een 3-fasige trafo bromt net zo hard als een 1-fasige. Overigens bestaan er in de elektriciteitsdistributie nauwelijks 1-fasige trafo's.

De laatste vraag, over het aftakken van 1 fasae, die snap ik niet. Kun je dat verduidelijken?

ik denk dat het het vermogen is dat trilt op 100 Hz, aangezien P ~ I² .

Als je dus een driefasige inductiemachine gebruikt heb je een constante vermogen toevoer.

Echter, als je van een driefasig net slechts één fase aftakt, heb je nog steeds een vermogen

dat trilt op 100 Hz.

Aha, nu begin ik te snappen wat je bedoelt. Het vermogen per fase variëert inderdaad met een frequentie van 100 Hz. Maar door de faseverschuiving wordt de rimpel op het 3-fasige vermogen verminderd, en krijgt bovendien een frequentie van 300 Hz.

Maar omdat je het over trillen had dacht ik aan mechanische trillingen.