Nötr hattından akım geçer mi?

Dengeli yükler tabir edilen 3 fazlı motor, ısıtıcı, ısı pompası vs.. gibi her sargısından eşit akım geçen yüklerde nötr'den geçecek akım değeri 0 amperdir. Örneğin, A, B ve C fazlarının herbirinden 10 amper geçiyor ise nötr hattındaki akımın vektörel toplamının 0, nötr'den geçen akımın 0 amper olduğunu söyleyebiliriz .
Dengeli yükler için basit ve anlaşılabilir olan bu durum her fazın farklı akım değerlerine sahip monofaze yüklerinin olduğu 3 faz ile beslenen yerlerde yani dengesiz yüklerde karşımıza vektörel fark, nötr uzerinden geçen akım olarak çıkar.
Kimi zaman elektrik çarpilmalarına da sebebiyet veren bu akım değeri, enerji verilen yapıda kullanılacak olan nötr kablosunun çapının tesbiti ve dolayısı ile sistem güvenliği açısından büyük önem arzetmektedir.
Dengesiz yüklerde nötr'den geçen akımı bulmak için formal yollardan hesaplamak mümkün olduğu gibi;
√(a² + b² + c² - a.b - b.c - a.c) formülü ile de sonuca pratik olarak ulaşmak mümkündür.
Örneğin, A fazındaki akım 10 amper, B fazındaki akım 20 amper ve C fazındaki akım 30 amperdir.
Bu durumda nötr'den geçen akım değeri 17,3 amper olacaktır.

 

[Erhan_TR]

Erhan hocam show yapmışsın. Vurda ölelim Akımlara açı farkını nasıl verdin

Akim değerleri baz alınıyor hocam.

 

[Under Ground]

Akim değerleri baz alınıyor hocam.

Hiçbir açı değeri olmayan akımı baz alsak bile fazlar arasındaki 120 derecelik açı farkı akım değerine göre yapılan hesapta değişmezki. Yani hesabın fazlar arası 120 derece hesapla başlaması lazım.

 

[Erhan_TR]

Hiçbir açı değeri olmayan akımı baz alsak bile fazlar arasındaki 120 derecelik açı farkı akım değerine göre yapılan hesapta değişmezki. Yani hesabın fazlar arası 120 derece hesapla başlaması lazım.

Standart olarak kabul ettiğimiz 3 fazlı sistemde acı farkı 120 zaten hocam.

 

[Mikro Step]

120 derece dedigimiz aci fazlarin gerilimleri arasindaki aci.

Omik olmayan yuklerin akimlari arasindaki acilar 120 dereceden sapar..

 

[Under Ground]

Standart olarak kabul ettiğimiz 3 fazlı sistemde acı farkı 120 zaten hocam.

Senin açıların tutmıyor hocam. Hesap buna göre olmalı .

 

[Erhan_TR]

Senin açıların tutmıyor hocam. Hesap buna göre olmalı .45101 eklentisine bak

Hocam burada açıkladığım konu nötr'den geçen akım kaç amper olur. Sinüs acısı su derece, kosinüs bu derece, tanjant şudur demiyorum. Sahada buna ihtiyacım yok. Elimde 3 fazın akım bilgisi varsa ihtiyacim olan değer nötr'den geçen akımı nasıl bulurum, hesabını nasıl yapabilirimin yolunu veriyorum. Nötr'den geçen akım sonucu kesinlikle doğrudur.
Yanlişsa siz 10,20,30 amper örneğine göre siz hesaplayın lütfen, kaç çıkacak. Bilgimi düzelteyim.

 

[Under Ground]

Hocam burada açıkladığım konu nötr'den geçen akım kaç amper olur. Sinüs acısı su derece, kosinüs bu derece, tanjant şudur demiyorum. Sahada buna ihtiyacım yok. Elimde 3 fazın akım bilgisi varsa ihtiyacim olan değer nötr'den geçen akımı nasıl bulurum, hesabını nasıl yapabilirimin yolunu veriyorum. Nötr'den geçen akım sonucu kesinlikle doğrudur.
Yanlişsa siz 10,20,30 amper örneğine göre siz hesaplayın lütfen, kaç çıkacak. Bilgimi düzelteyim.

Valla hocam lahmacun fişine fazör diyagram çizdim. Arkasına da hesap mı yapayım Haftaya program yazayım vaktim olursa excell de.

 

[taydin]

Bu formül RMS nötr akımını hem dengesiz rezistif hem dengesiz kompleks yükler için doğru buluyor.

Rezistif degnesiz yük

Kompleks dengesiz yük

 

[Mikro Step]

Matematige aykiri.

Rezistif dengeli yuk demek her bir faz esit omik degerle ve reaktans bileseni sifir olan yuk demektir.
Rezistif dengesiz yuk demek her bir faz farkli omik degerle ve reaktans bileseni sifir olan yuk demektir.

Dolayisi orneklerden birisindeki enduktanslari kaldirman gerekiyor.

Diger ornekte R ve L degerlerini istedigin gibi bagimsiz secebilirsin. Bunu yaptiginda sonucun farkli cikmasi gerekir.

 

[taydin]

Önce şunu netleştirelim. ANLIK nört akımla veya akımın belli bir zamandaki faz açısı ile ilgilenmiyoruz, oturmuş bir devredeki RMS nötr akım ile ilgileniyoruz.

 

[taydin]

Nötr akım hesabını da MATLAB'e yaptırıyorum. Simualtörden direnç akımlarının pik değerlerini alıyorum. RMS olarak hesabı yapıyorum. sonra sonucu pik değere çeviriyorum ve simulatörün gösterdiği nötr pik akımı ile karşılaştırıyorum

Ia = 9.554;
Ib = 4.777;
Ic = 3.185;

Iar = Ia * sqrt(2) / 2;
Ibr = Ib * sqrt(2) / 2;
Icr = Ic * sqrt(2) / 2;

Inr = sqrt(Iar^2 + Ibr^2 + Icr^2 - Iar * Ibr - Ibr * Icr - Iar * Icr)
In = Inr * sqrt(2)

>> a

Inr =

    4.0595


In =

    5.7410

>>

 

[Mikro Step]

Bu dedigini yapiyorsan yuklerin resistif oldugunu daha en bastan varsayiyorsun.

Cunku tepe akimlarindan RMS degere geciyorsan cosfi=1 almis oluyorsun.

 

[taydin]

Her bir faz akımı tek başına bakıldığında birer sinüs. Dolayısyla pik değerden RMS hesaplayabiliriz. Multimetre ile ölçsek doğrudan RMS akımı alırdık. Oradan da RMS nötr akımını hesaplıyoruz ve doğru değer çıkıyor. Güç faktörünü değerlendirmiyoruz, çünkü güç faktörü ile işimiz yok. İşimiz RMS nötr akımını bulmak.

 

[Mikro Step]

Yani diyorsin ki akimlarin acilarinin hic onemli degil. Ben her bir fazin RMS akimini hesaplarim ordan da karelerini toplar .... karekokunu alirim. Oyle mi?

 

[Erhan_TR]

Her bir faz akımı tek başına bakıldığında birer sinüs. Dolayısyla pik değerden RMS hesaplayabiliriz. Multimetre ile ölçsek doğrudan RMS akımı alırdık. Oradan da RMS nötr akımını hesaplıyoruz ve doğru değer çıkıyor. Güç faktörünü değerlendirmiyoruz, çünkü güç faktörü ile işimiz yok. İşimiz RMS nötr akımını bulmak.

Hocam sahada cosfi zaten 1 kabul edilir bu hesaplamada ama yüklerin cinsinin ne olduğunun önemi yoktur.

 

[taydin]

Yani diyorsin ki akimlarin acilarinin hic onemli degil. Ben her bir fazin RMS akimini hesaplarim ordan da karelerini toplar .... karekokunu alirim. Oyle mi?

Durağan bir sistemde RMS voltajı, RLC devrenin empedansına bölüyoruz ve RMS akımı elde etmiyor muyuz? Açılarla uğraşıyor muyuz?

 

[clc]

Yani şimdi A fazı 10A endüktif, B fazı 20 amper kapasitif, c fazı da 30a rezistif olsa bile tutacak mı bu hesap? Bence tutmaz.

Ia = 10 ang(-90)
Ib = 20 ang(120+90)
Ic = 30 ang(240)

Ia = 10 (cos(-90) + j sin(-90)) = -10
Ib = 20 (cos(210) + j sin(210)) = -10*sqrt(3) - j*10
Ic = 30 (cos(240) + j sin(240)) = -15 - j*sqrt(3)*15

Ia+Ib+Ic = -25-10sqrt(3)-j(10+15sqrt(3)) = In

mag(In) = sqrt((-25-10sqrt(3))^2 + (10+15sqrt(3))^2) = ~55A

hatam olabilir tabi ama bence bu formül fazların eşit miktarda reaktif/gerçek güç oranlarında olduğu düşünülerek yapılmış gibi. Akımların arasında 120 derece olduğunu garanti edersek o zaman tutar gibi hissediyorum.

 

[taydin]

Simulasyon dosyasını ekliyorum başka denemek isteyen olursa. Veya farklı bir simulatör ile deneyelim. Amaç işin doğrusunu bulmak.

Burada nötr akımını ölçmekteki amaç, uygun kablo kesiti tespiti yapmak. O açıdan akımın RMS değerini tespit etmek yeterli. Yüklerin faz açılarını vs bilmemiz gerekmiyor.

 

[clc]

Aynı şeyi konuştuğumuzu sanmıyorum ama bence şu an burada çok sık yapılan bir hata yapılıyor. Bir soru sormak istiyorum bu yüzden, elimde iki tane cihaz var bunlar kara kutu ne olduğunu bilmiyorum, ikisi de fişe takılıyor. Birisi 5Arms çekiyor, diğeri 8Arms sadece bu bilgi veriliyor ikisini birden fişe taktığımda şebekeden ne kadar çekerim sorusunu sadece bu bilgiler ile cevaplayabilir miyim? Şu kadar akım çeker denilebilir mi?