Warum gibt es nur 3 Drähte auf dieser Stromleitung?

Als ich in Alaska war, habe ich eine Hochspannungsleitung gesehen, aber den Neutralleiter nicht.

Liegt das daran, dass das Wasser so leitfähig ist, dass es als Neutral verwendet werden kann? Oder sind es nur zwei Phasen.

Wo ich wohne, Colorado, haben alle Stromleitungen die beiden neutralen Drähte oben.

Die meisten Hochspannungsübertragungen über große Entfernungen erfolgen in Dreiphasendreieckskonfiguration, wobei nur drei Kabel erforderlich sind.

Dies spart die Kosten für das vierte Kabel, das für die Neutralleitung verwendet wird. Es werden auch Probleme vermieden, bei denen unausgeglichene Ströme durch das vierte Kabel oder die Erde fließen, da in der Dreieckskonfiguration alle Stromungleichgewichte auf einer Phase automatisch auf die beiden anderen Phasen aufgeteilt werden, was zu geringeren Verlusten führt.

Wenn eine dreiphasige Sternkonfiguration mit vier Kabeln verwendet wird, ist dies in der Regel nur über kurze Strecken am Kraftwerk und beim Endbenutzer möglich. Die Umwandlung an jedem Ende wird im Allgemeinen durch Wye-Delta-Transformatoren erreicht.

Auf dem unteren Foto in diesem Set sind die Drähte oben an den Türmen nicht gut zu erkennen, außer dass an einem der Drähte eine Markierungskugel angebracht ist, um die Piloten zu warnen. Diese oberen Drähte werden ohne Isolatoren mit den oberen Teilen der Türme verbunden und leiten Beleuchtungsstöße über Erdungsstäbe in die Struktur der nächsten Türme und dann in die Erde ab, anstatt die Stromkabel zu treffen und Strom- und Spannungsstöße in den Türmen zu verursachen Gitter.

Auf dem unteren Foto bestehen die sechs Kabel aus zwei unabhängigen Dreiphasen-Delta-Übertragungsleitungen mit jeweils drei Kabeln.

Diese Übertragung ist in der Delta-Konfiguration im Gegensatz zur Wye (Y) -Konfiguration wahrscheinlich dreiphasig. Delta hat keine neutrale Linie, Wye jedoch. Wikipedia-Link zu symmetrischen Drehstromkreisen Wie Sie sehen, hat der Wye-Anschluss eine neutrale Leitung, der Delta-Anschluss jedoch nicht.

Wechselstromübertragung über große Entfernungen ist normalerweise dreiphasig ohne Neutralleiter.

Empfangsseitig senkt ein 3-Phasen-Transformator die Spannung vom "Mehrere-kV-Bereich" auf den normalen Haushaltspegel (möglicherweise etwas höher, wenn ein Zwischensystem gespeist wird). Für Haushalte wird ein Neutralleiter von der Ausgangsseite des Transformators entnommen, aber bei der Fernübertragung benötigt die Transformatorprimärwicklung (die den Strom empfängt) keinen Neutralleiter.

In meinem Land und wahrscheinlich in vielen anderen Ländern befindet sich oben auf jedem Mast ein Erdungskabel. Dieser Schutzleiter ist aus Gründen des Blitzschutzes vorhanden . Alleine für die Energieübertragung benötigen Sie nur die drei Phasen, da Erde als Bezugspotential verwendet wird. Für die Fernübertragung wird auch kein Neutralleiter benötigt. Wenn nichts falsch ist, fließt nie ein Strom in der neutralen Leitung.

Hochspannungsleitungen (die auf riesigen Türmen mit langen Isolatoren) sind fast ausnahmslos Dreiphasen-Dreieckwechselstrom, zwei unabhängige Gruppen, wenn der Turm 6 Drähte hat. Kein Neutralleiter oder Erdung erforderlich. Die beiden Drähte an der Spitze des Turms in Colorado haben nichts mit der Stromverteilung zu tun.

Der einzige Ort, an dem das Energieunternehmen neutrale Drähte aufhängt, sind Niederspannungsstromkreise zu Privathaushalten und kleinen Unternehmen - dies sind in der Regel die einzigen Verbraucher von nicht-dreiphasigem Strom, denen die meisten Menschen begegnen.

3-phasige Energieübertragung benötigt keine neutrale Leitung. Das ist ein Teil seiner Anziehungskraft. Es reduziert die Menge an Material, die für die Herstellung der Übertragungsleitungen benötigt wird, um 1/4

Die Spannungen sind um 120 Grad phasenverschoben, dh A führt B zu 120, B führt C zu 120, C führt A zu 120.

Die Mathematik davon ist, dass A + B + C zu 0 addieren, und daher keinen vierten neutralen Draht benötigen.

Als ich dieses Zeug in den 70ern in der Schule lernte, waren die Diagramme alle Sternchen / Sternchen; Vielleicht hat uns das britische "National Grid" immer noch gereizt, so dass dies vielleicht 16 Jahren beigebracht wurde, aber ich habe es wahrscheinlich zwischen 17 und 18 Jahren in Physik behandelt. So könnte unsere Erklärung vereinfacht worden sein :-)

Die Dreiphasen-3- oder 4-Draht-Stromkreise von Wikipedia zeigen, dass Neutral in Stern / Stern optional und in Dreieck unnötig ist. Diese Phasenverschiebung von 120 Grad ist die verwendete Technik, und Wikipedia behandelt die Theorie in Balanced Circuits

Sie könnten dies demonstrieren, wenn Sie eine Tabelle haben, die drei gleichzeitige Liniendiagramme zeichnen kann, indem Sie drei Spalten erstellen, die sin (x), sin (x + 2pi / 3), sin (x-2pi / 3) (einige Pi lang) enthalten. und plante sie.

Diese Schule der Physik zeigt die Grafiken der Mathematik, die meiner Meinung nach klarer sind als Wikipediadiagramme.

Wo ich wohne, Colorado, haben alle Stromleitungen die beiden neutralen Drähte oben.

Nein, das tun sie nicht. Was Ihr Bild zeigt, sind zwei Blitzableiter am oberen Ende des Turms. Dann gibt es zwei separate 3-Phasen-Gruppen auf jeder Seite des Turms.

Übertragungsleitungen dienen nicht einer Vielzahl von Lasten; Sie dienen Unterstationen. Sie versorgen überhaupt keine einphasigen Lasten.

Teslas Genie ist, dass er herausgefunden hat, dass eine dreiphasige 120-Grad-Stromversorgung in einer "Delta" -Konfiguration verdrahtet werden kann, ohne dass irgendetwas explodiert. Dies erfordert nur 3 Drähte, im Gegensatz zu den 4, die für dreiphasige "Stern-" oder zweiphasige benötigt werden.

Große Industrielasten (wie Umspannwerke) benötigen für nichts besonders Neutral, daher wird Delta zur Einsparung von Draht verwendet.

Wenn Sie ein viertes oder siebtes Kabel auf Übertragungsleitungen sehen, ist dies ein Blitzanziehungspunkt, um die Leiter nicht zu blitzen.

Delta Power eignet sich hervorragend für die Verteilung hoher Leistungen. es wird in der Nähe des Kunden entweder auf Dreiphasen- "Stern" oder Split-Phase heruntergefahren. Es ist auch bekannt, dass die Industrie 480 Delta verwendet, obwohl 480 Wye / 277 pro Bein vielseitiger ist.

Ein Vorteil von 480 Delta besteht darin, dass es als isoliertes System geliefert werden kann - manchmal wichtig, beispielsweise, wenn es auf DC gleichgerichtet werden soll.

Die Übertragungsleitung, die niemals in Stern- oder Dreieckschaltung angeschlossen ist, hängt von der Quelle ab, an der sie angeschlossen ist, da alle Generatoren in Bezug auf ihre Vorteile wie geringere Isolation (Hauptvorteil) und nur ein einziges Erdschlussrelais zu 90 Prozent in Sternschaltung geschaltet sind Fehler wird erkannt. Generatoren sind jedoch so ausgelegt, dass sie ausbalanciert sind, sodass alles von der Last abhängt. Wenn die Last ausbalanciert ist, gibt es kein Problem, da der Neutralstrom Null ist und wir keinen Neutralleiter verwenden. Im Falle einer starken Unsymmetrie (unsymmetrische Fehler) wird die Erdung für den Fluss des Nullstromes verwendet, da alle Transformatoren und Generatoren mit einer neutralen Erdung ausgestattet sind. Aus diesem Grund ist die Neutralleitung nur für die Erfüllung einer einphasigen Last (Verteilungszweck) erforderlich

Zwischen den 3-Phasen-Stromleitungen und der Erde unter den Stromleitungen besteht eine Kapazität.
Wenn alle Leitungen den gleichen Abstand zum Boden haben, erzeugt jede Leitung während des 3-Phasen-Zyklus die gleiche Kapazität. Auf diesen Türmen sehen Sie normalerweise keinen vierten Draht. Wenn die Leitungen vertikal auf dem Turm platziert sind, so dass jede Leitung nicht gleich weit vom Boden entfernt ist, ist die Leitungs / Erd-Kapazität für jede Phase unterschiedlich. Dies wird sich am Generator als Ungleichgewicht bemerkbar machen. Das vierte Kabel auf dem Turm (manchmal zwei) liegt ebenfalls auf Massepotential, damit die Kapazität zwischen der obersten Leitung und der Masse der Kapazität zwischen den unteren Leitungen und der Masse entspricht. Denken Sie daran, dass das Potential oder die Spannung zwischen den Leitern die Kapazität erzeugt. Es ist der Strom, der in den Leitern fließt, der die Induktivität verursacht. Ps. Beachten Sie das OHMS-Gesetz für Wechselstrom.