Két korlátozás kimaradt:
1 - szinus -os feszültség jelalak esetén
2 - lineáris terhelés esetén.
A harmadik megvan: Szimmetrikus terhelések esetén.
Sajnos ma már egyik sem igaz. A berendezések túlnyomó többsége egyenirányítja a hálózati feszültséget, azaz nem lineáris terhelés. Egy családi házban szinte nincs szimmetrikus terhelés egyetlen pillanatban sem. Sőt már a belépési pontos sem szinuszos a feszültség.

Több óras előadást lehet hallgatni a Mérnöki Kamarában arról, miért is égnek meg a lakótelepi gerincek nullvezetői.

Rossz esetben (minden fázison csak egyenirányítóval kezdődő berendezések vannak), a nullvezető árama megegyezik a három fázisvezető összegével.

Szia!

Azért ennyire nem vészes a helyzet ,eddig max 2Fázis áramát irták a legrosszabb esetre is.

Ami miatt veszélyes az a 60as évekig használt szovjet stilusú kábelek miatt van. Kisebb a Nulla vezetője! ( SzAMKA tvm ?)
De már az is túlterhelés , viszont a növelt Nulla vezetős kábelek nincsenek elterjedve .
Eddig csak hajókon láttam beépitve.

A legújabb szakmai ajánlás szerint, ha csak nemlineáris (minden fázison csak egyenirányítóval kezdődő berendezések vannak) terhelésre lehet számítani, akkor növelt nullvezetőt kellene tervezni. Amit ma terveznek, azt húsz, harminc év múlva is használhatják.
Ma már a kondenzátoros fázisjavítás is kevés.


Miért csak két fázis?
Minden fázison csak egyenirányítóval kezdődő berendezések vannak, pufferkondenzátorral. Mikor kap töltést a pufferkondenzátor? A fázisfeszültség csúcsértéke közelében egy kis időre, amíg a feszültség nagyobb, mint a pufferé. Ekkor mekkora a feszültség a másik két fázison? Meg sem közelíti a csúcsfeszültséget, nem tud áram folyni a másik két egyenirányítón keresztül. Merre is folyik az áram? Csak egy útja marad: a nullvezető. Hogyan is néz ki az áram jelalakja a nullvezetőn? Minden csak nem szinusz. 20ms alatt három jelentős csúcs van rajta. Milyen az áram jelalak az egyes fázisokban? 20ms alatt egy jelentős csúcs van. Mekkora a nullvezető áramának effektív értéke? Igen, a három fázis áramának effektív értékének összege. Kiegyenlített terhelésnél (mind a három fázisos egyenlő áram folyik), ez háromszoros áramot jelent.
Hangsúlyozom, ez a rendszer egy szerverpark számítógépeit látja csak el (nincs klíma, nincs világítás, nincs semmi más), a terhelés ki van egyenlítve a fázisok között.

Hol is találunk egyenirányítós - pufferes berendezéseket: Számítógép, frekvenciaváltó, UPS, stb. Ja majdnem kifelejtettem: A LED -es világítás.

Meg volt itt adva a 10 mm2 réz is, annak meg a 16 mm2 Alu a megfelelője, de teljesen mindegy.

És ebben a helyzetben a legrosszabb esteben is 1/3+1/3+1/3=1. Minden más esetben kevesebb ideig folyik áram a nullán, tehát pont elég az a kerestmetszetű nulla, mint a fázisok egyenként.

Korábbi hozzászólás.
Korábbi hozzászólás.

Lineáris fogyasztó azt jeleni, hogy ha U feszültségnél I áram folyik át rajta, akkor bármely k értékre igyaz az, hogy k*U feszültségnél k*I áram folyik ár rajta.
Az egyenirányító és puffer kondenzárorral kezdődő kapcsolások nem ilyenek: 325V környékén folyik rajtuk áram, de pl 200V és kisebb feszültségeken már nem folyik (jelentős) áram rajtuk.

Pont ez az állítás nem lesz igaz, hiszen 2/3 * U vagy 0.7 * U feszültségnél, 0 áram fog folyni rajtuk. Ha az egyik fázison folyik áram, a másik kettőn nem tud folyni, akkor csak a nullvezető marad.

Ahogy fentebb írtam egy családi háznál a villanyfűtés és a hagyományos (nem indukciós) villanytűzhely, vízmelegítő (ide értve a mosó és mosogató gép fűtését), vasaló, bojler, hűtőgép tekinthető csak (majdnem) lineáris fogyasztónak. A teljesítményszabályzós porszívó már nemlineáris terhelés. A többi nem, pedig az idő jelentős részében a felsoroltak nem működnek.

Hogyan is jött ez ki?

1. Csak az R fázisban folyik Ir effektív értékű áram. A nullvezetőben Ir effektív értékű áram folyik.
2. Csak az S fázisban folyik Is effektív értékű áram. A nullvezetőben Is effektív értékű áram folyik.
2. Csak az T fázisban folyik It effektív értékű áram. A nullvezetőben It effektív értékű áram folyik.
Legyenek ezek az áramok az egyenirányító által a puffer kondenzátorba irányított áram. Minden fázisban csak a feszültség csúcsértékénél egy kis idő alatt folyó mennyiség effektív értéke.
Ekkor a fenti három áram Ir, Is, It időben 20/3 ms -mal eltolt helyzetben egymástól függetlenül folyó áram. A fenti 3 állítás szerint a három áram mindegyike a nullvezetőn folyik keresztül.
Azaz a nullvezető árama Ir + Is + It effektív értékű lesz. Ez az összegzett áram melegíti a nullvezetőt.

Továbbmenve:
Legyen két olyan fogyasztói leágazás mondjuk egymás mellett, ahol zömében egyenirányító - pufferkondenzátoros terhelések vannak, de a két leágazáson nem teljesen valósul meg a kiegyenlített terhelés elosztás a fázisok között. Ha elegendően magas a felharmonikus tartalom az áram jelalakokban, a két leágazás nullpotenciálja között egyenfeszültségű zavarjel is megjelenik. Ez további gondokat fog okozni: Elektrolízis elkorrodálhatja a földelő szondákat, megrongálhatja a földbe helyezett fém berendezéseket (pl. csöveket).

Két leágazás összehasonlítási példája:
1. Gyár: Csupa kiegyenlített 3 fázisú motor - tekintsük kiegyenlített, lineáris fogyasztóknak. A felvett összes hatásos teljesítmény 6900 W (az egyszerű számolás végett).
2. Szerverpark: (ld fent) A felvett összes hatásos teljesítmény 3 * 2300 W. Csupa egyfázisú fogyasztó van a három fázisra kiegyenlítetten elosztva a rendszerben.

Mekkora az 1. és a 2. esetben a nullvezető áramának effektív értéke?
1. Csak kiegyenlítő áramok folynak, szinte 0 effektív értékkel.

2. 3 * 10A effektív értékű áram folyik a nullvezetőn.

Pedig a két esetben a felvett hatásos teljesítmény egyenlő.