Jak poznám zda jde na sloupě o nn nebo vn?

[Ivan Taraba]

Pokud tomu rozumím dobře, probíhá třemi dráty napětí 230V a tim čtvrtym probíhá 400V?
V jeden okamžik tedy kolem sloupu beží napětí 1090V?
Tak si řikám, jestli je to úplně bezpečný mít postel hned u takovýho stožáru.

Já jsem to z hodin fyziky na ZŠ také nechápal. Měli jsme dobrou učitelku, ale proč je mezi některými dráty 231V (tehdy bylo 220) a některými 400V (tehdy bylo 380) nevysvětlila.

Předně je třeba si uvědomit, že jde o střídavý sinusový průběh, takže to napětí se ve skutečnosti mění od -326V do +326V. Proč právě 326V, když se všude uvádí 230V? Těch 230V se uvádí pro zjednodušení, správnější je 231V a je to efektivní hodnota. Když na toto střídavé napětí připojím topení, bude topit stejně, jako kdybych jej připojil na baterii s napětím 231V. Bude to mít stejný výkonový efekt a o ten nám jde. U sinusového napětí se efektivní hodnota počítá jako maximální hodnota / odmocnina ze dvou. Čili 231V*odmocnina ze dvou=326V (přibližně).

Dále je třeba vědět, že používáme tři fáze (ty vodiče na bílých izolátorech). Na každé fázi je proti středu (vodič na hnědném izolátoru) sinusové napětí. Okamžitá hodnota napětí na druhé fázi je však o třetinu periody (=120°) zpožděná proti napětí na první fázi. Okamžitá hodnota napětí na třetí fázi je o dvě třetiny (=240°) periody zpožděná proti napětí na první fázi. Ne náhodou to odpovídá posunutí cívek v jednoduchém třífázovém generátoru.

[Ivan Taraba]

pokračování:

Když mezi fázemi a středem jsou posunutá sinusová napětí, jaké napětí je mezi fázemi navzájem? Opět sinusové a opět posunuté, tentokrát o polovinu posunu mezi fázemi, to je o 60°.

Vyberu si libovolný okamžik. Například ve čtvrtině periody (90°) je mezi vodičem na prvním bílém izolátoru a vodičem na hnědém izolátoru napětí 326V*sin(90°)=326V. V tu samou chvíli je mezi vodičem na druhém bílém izolátoru a vodičem na hnědém izolátoru 326V*sin(90°-120°)=-163V. Mezi vodičem na prvním bílém izolátoru a vodičem na druhém bílém izolátoru pak musí být rozdíl 326V-(-163V)=489V. Jelikož toto "sdružené" sinusové napětí je posunuté o 60° jeho maximální hodnota bude 489V/sin(60°)=564V. Efektivní hodnota sdruženého napětí je 564V / odmocnina ze dvou=399V.

Když budu počítat přesně, vyjde mi 400V. A když použiju přesné hodnoty funkce sinus, zjistím, že sdružené napětí 400V = fázové napětí 231V * odmocnina ze tří.

Podstata je v tom, že různě posunuté sinusové průběhy napětí nemohu libovolně sčítat. Musím vždy počítat i s jejich posunem od začátku periody a sčítat jejich okamžité hodnoty. Nebo s napětími pracovat jako s vektory (fázory) a použít fázorový diagram (v harmonickém ustáleném stavu),  ale to se ve fyzice na ZŠ nejspíš neprobírá.

[Tomas M.]

Pěkně jste to pane Taraba popsal, ještě dodávám pro lepší představivost graf průběhů napětí, také je důležité uvědomit si, že napětí není na drátu, napětí je rozdíl elektrických potenciálů na dvou místech (vodičích),  v rozvodech nn se většinou za referenční považuje potenciál země - vodič PEN. Je to obdobné jako např. absolutní nula u teploty (-273°C) nebo atmosferický tlak pro vyjadřování absolutního tlaku, akorát u elektriky může být ta referenční hladina pokaždé vztažena vůči něčemu jinému.

Při transformaci 110/22 (35) kV v rozvodně je sekundární vinutí obvykle zapojeno do hvězdy a střed uzemněn přes zhášecí tlumivku, což by mělo zajistit vyvážený stav sítě. Svody a zemní spojení signalizuje hlídač isolačního stavu. 

Na vn se nepohybuji, tak se rád něco dozvím, ale myslel jsem, že existuje řada možností spojení středu hvězdy se zemí - buďto přes zhášecí tlumivku nebo odporem nebo vůbec - v závislosti na kapacitě sítě a velikosti proudu při zemním spojení

[Martin Novák]

NJinak souhlasím s Jirkou Svejkovským, pokud učitel nemá čas na dotazy, tak je divnej. Ještě navíc, když jsou k tématu.

Dnesni ucitele (a hlavne ucitelky) maji o fyzice a technice obecne jen dosti mlhave predstavy. Uci to co je v ucebnici, vic ani tuk. Distribucni soustavu a napetove hladiny musel spoluzakum vysvetlovat muj syn. Ucitelka suverenne tvrdila, ze i v tech dratech za mestem je 220V a ty vetsi izolatory, sloupy  a lana jsou tam jen kvuli nosnosti.  Sice deckam ukazala obrazek pojistky a vysvetlila funkci (papouskujic ucebnici slovo od slova),  ale nejake dimenze dratu, zatizitelnost a souvislost s tou pojistkou ji uplne uchazela. Nedovedla ani odpovedet na dotaz, proc musi byt k sporaku hruby kabel a k pocitaci staci tenky...

[Dobiáš Miroslav I.]

  Jane (nebo snad Honzo),  kolik je ti roků a jakou školu navštěvuješ ?

[Jiří Kubík]

Nezoufejte - všichni učitelé by měli od ledna dostat 10% přidáno, tak se to
určitě o hodně zlepší.

 

[Vojtěch Běhunčík]

Dříve vycházel papírový časopis "Věda a technika mládeži (VTM)".
Stále existuje na internetu a nedávno vydal pěkný článek k tématice energetiky:
Poznejte 10 tajemství venkovních stožárů s dráty
- viz Kde se bere elektřina v zásuvce?

[Vít Rotrekl]

Dříve vycházel papírový časopis "Věda a technika mládeži (VTM)".
Stále existuje na internetu a nedávno vydal pěkný článek k tématice energetiky:
Poznejte 10 tajemství venkovních stožárů s dráty
- viz Kde se bere elektřina v zásuvce?

Moc pěkný článek.