Jump to content

Recommended Posts

Jaha, då är det dags för sista rubriken i listan, nämligen filter.

  • Övertoner checkbox_check_icon.jpg?dl=0
  • Impulsstörningar/Transienter checkbox_check_icon.jpg?dl=0
  • RFI (Högfrekvens/radiostrålning) checkbox_check_icon.jpg?dl=0
  • Flimmer checkbox_check_icon.jpg?
  • Filter
Det ideala nätfiltret ska ju helst filtrera bort allt som avviker från en perfekt sinuskurva med frekvensen 50Hz och göra det utan att tillföra några begränsningar för "nyttoströmmen".

Jag kan garantera att det inte finns något sådant filter, alla mediciner har biverkningar.

Det mest logiska är nog att först analysera vilka typer av störningar man har, hur stora de är och sedan medicinera specifikt mot dem, inte mot allt och med full styrka.

Som sagt, all medicin har biverkningar.

Nu blir det lite repetition av vad vi har avhandlat tidigare.

Den första "störningen" vi tittade på var övertoner.

sinus135.jpg?dl=0

Det är nog inte relevant att försöka filtrera bort de lägsta 10 övertonerna med ett nätfilter, kostnaden och storleken på de drosslar som behövs är inte försvarbart.

Lösningen (som jag ser det) är att sänka sin förimpedans så långt det är möjligt genom att se över sitt interna elnät från central till hifi med grövre kablar och bättre kontakter (ev. säkring). Nästa steg är att flytta runt bland sina förbrukare i centralen så att man får en hyfsat ren hifi-fas.

Störning nummer två är transienter.

transienter1.jpg?dl=0

Dessa kan vara rejält stora och definitivt vara skadliga för din utrustning. De riktigt elaka transienterna kommer oftast från till/från-slag ute på högspänningsnätet eller från åska.

Tre kondensatorer i en XY-koppling ger en hyfsad reducering av små och högfrekventa transienter, men mot de här "stora" transienterna krävs det mer.

Dessa transienter kan lätt uppnå en toppspänning på över 1000 volt och det håller inte kondensatorerna för.

Det finns en enkel och billig lösning som är tillräckligt effektiv i de flesta fall, nämligen varistorn.

Tre varistorer i en XY-koppling ger i och för sig inte ett 100% skydd, men det är betydligt bättre än inget alls.

varistor8.jpg?dl=0

Detta får man nog anse vara grunden för ett skydd och ett filter och har man bara bra ordning på sitt elnät med hyfsat låg förimpedans, "vettiga" strömkablar och strömlister, en genomtänkt hifi-installation (ordning bakom hifi'n) och inga större "skitgrisar" på samma fas som hifi'n så tror jag det räcker långt.

Filter mot EMI:

Ett filter består generellt av två delar, en i serie och en parallellt med signalen.

Bilden nedan föreställer ett traditionellt RC-filter med...

RC1.jpg?dl=0

...en resistor i serie och en kondensator parallellt.

Ett filter bestående av en resistiv och en reaktiv (frekvensberoende) komponent kallas allmänt för ett 1:a ordningens filter.

Förhållandet mellan R och C bestämmer vilken s.k. brytfrekvens filtret har.

Brytfrekvensen definieras när utsignalen har dämpats med -3dB (~70% av insignalen kvar).

Man kan räkna ut brytfrekvensen fc enligt formeln Fc.jpg?dl=0

brytfrekvens1.jpg?dl=0

Brantheten (slope) är -6dB/octav eller -20dB/decad hos ett 1:a ordningens filter.

(En Octav är en fördubblig av frekvensen och en Decad är gånger 10.)

Vi tar ett exempel:

Om vi väljer R och C så att brytfrekvensen blir 1 kHz så kommer insignalen att ha dämpats 10ggr (-20dB) vid10 kHz och 100 ggr (-40dB) vid 100kHz.

Nackdelen med 1:a ordningens filter är att brantheten är för flack. Vi vill ju ha ett filter som släpper igenom 50Hz, men stoppar alla högre frekvenser.

Vi kan lägga ytterligare ett 1:a ordningens RC-filter i serie med det befintliga så har vi skapat ett 2:a ordningens filter med en branthet på -40dB/decad.

2nd_RC.jpg?dl=0

Ett annat sätt att höja brantheten (öka ordningstalet) är att ersätta R med en induktans (L).

LC.jpg?dl=0

Nu har vi fått ett 2:a ordningens filter eftersom vi har två reaktiva komponenter.

En kondensator minskar ju sin impedans (resistans) vid ökad frekvens, men en induktans gör precis tvärtom och ökar sin impedans vid ökad frekvens.

Nu är det risk för att jag blir alldeles för teoretisk (jag ska försöka att hejda mig), men det är inte lätt att förklara det här.

Induktor, spole eller drossel är olika namn på samma princip. Det är applikationen som avgör vilket namn man brukar använda.

En spole är en tråd som är lindad i spiral och som används för att filtrera eller välja ut signaler av bestämd frekvens. Tråden i en spole kan vara lindad kring en kärna, ofta i form av en stav eller en ring, men det förekommer också så kallade luftlindade spolar.

spole.jpg?dl=0

Spolar som används för att begränsa strömmens storlek i en ledare brukar kallas för "drossel". Drossel kommer från tyskans drossel och betyder "strypa" eller minska (en liknande benämning används i engelskan, nämligen choke (strypare)). En drossel stryper höga frekvenser och låter låga passera.

En drossel/spole är alltså en komponent som blockerar högfrekvent växelström i en elektrisk krets men släpper fram signaler med lägre frekvens och likström genom att ha en impedans som till största delen bestäms av reaktansen, som är proportionell till frekvensen.

Enheten för induktans är "Henry" och man kan räkna ut en induktors reaktans(XL) med formeln XL = 2 * pi * frekvensen * Induktansen i Henry

De elektriska, magnetiska och RFI-störningar vi utsätts för kan vi dela in i två olika grupper.

Först ut har vi "Differential Mode" (DM).

DifferentialMode.jpg?dl=0

Störningen har drabbat antingen fas eller nolla.

Detta är den vanligaste störningen från t.ex. switchade nätdelar och lågenergilampor.

Det spelar ingen roll om det är fas eller nolla som har besudlats, det är lika illa.

Störningen på nollan kan mycket väl komma från skärmade nätkablar om förimpedansen i PEN-ledaren är för hög i ett TN-C-S system.

Eftersom både fas och nolla kan vara förorenade krävs det ett filter för varje.

DM_1.jpg?dl=0

En drossel på fasen och en på nollan. Kondensatorn kan däremot vara gemensam.

Nästa typ av störning kallas för "Common Mode" (CM).

CommonMode.jpg?dl=0

Common Mode-störningen är en störning som har drabbat både fas och nolla.

Detta är en typisk störning från ett elektriskt eller magnetiskt fält som har tagit sig in i en kabel.

Digital utrustning har tydligen (enligt mina böcker) också en förkärlek att generera de här störningarna tillbaka på nätet.

Visserligen kommer ett Differential Mode-filter att dämpa de här störningarna något, men inte speciellt effektivt.

Någon finurlig "gubbe" kom på att om man lindar två exakt likadana spolar fast på varsitt håll på en gemensam kärna så får man en funktion som dämpar Common Mode-störningar väldigt effektivt.

CM_1.jpg?dl=0

De kan ha många olika utseenden....

CM_2.jpg?dl=0

....beroende på värdet och strömtåligheten.

Ett enkelt CM-filter kan se ut så här.

CM_3.jpg?dl=0

Detta filter ger en väldigt hög dämpning för CM-störningar.

För att detta filter ska fungera måste störningarna i både fas och nolla vara lika stora i amplitud och komma exakt samtidigt i tid.

Om störningen är fältburen och induceras in i en kabel har det stor betydelse hur kabeln är uppbyggd.

Ju längre det är mellan kabelns ledare, desto större skillnad i amplitud blir det på störningarna i resp. ledare.

Den ledaren som är närmast störningen får den högsta amplituden.

TP_5.jpg?dl=0

En tvinnad eller flätad kabel minimerar det problemet eftersom ledarna hela tiden byter plats.

Det är förövrigt samma krav som gäller för en balanserad kabel.

Den här typen av CM-filter (med CM-drossel + Cx och Cy) har en förhållandevis låg serieimpedans för nyttoströmmen, men blir ändå relativt högimpediv för CM-störningar.

Jag måste tydligen dela på inlägget eftersom jag har överskridet max antal bilder.

Fortsättning följer......

/PEO

Link to post
Share on other sites
  • Replies 506
  • Created
  • Last Reply

Top Posters In This Topic

Top Posters In This Topic

Popular Posts

Hej Jag tycker att detta forum har en ovanlig möjlighet att vara ett föredöme gällande att ordna ”välljud” i hifi-utrustning utan att skapa ”elektriska farligheter”    Att jag ansköt mi

Faran över   När jag gjorde fler mätningar på fler faser, upptäckte jag en liten batterisymbol, typ ett bilbatteri på multimeterns display  Svagt batteri eller? Iväg till närmaste ICA-butik för att in

Här är en pdf-version av artikeln för den som vill läsa offline eller på papper eller göra egna anteckningar;   Det smutsiga nätet i pdf-format

Posted Images

Avvägning vilka filter man ska använda och hur är ju det som är svårast. Jag tror många tillverkare av filter för hifi har i vårt rätt hyfsade elnät lite väl mycket filter som kanske gör mer skada än nytta, rena spekulationer ifrån min sida men jag tror en del köper på sig alldeles för mycket filter och bara för att där är mycket delar och annat fint i dem så måste de ju bli bra.

Nä lägg pengarna på en elektriker och få fixat till en ordentlig matning som är fri från så mycket som möjligt av andra störande komponenter och se över hela vägen ifrån inkommande matning till huset de tror jag ger mer än en massa filter för att fixa till problemen.

I min nya matning blir de inkoppling direkt i fasadmätarskåpet och troligtvis 10kvmm kabel ända till racket och direkt in i min Ansuz nätlist. Varistorer och kondensatorer i XY koppling sitter i en låda i racket. Jag kommer inte att ha några drosslar i min installation då jag anser EMC filtret i mina hifiprylar får räcka.

Link to post
Share on other sites

Nä lägg pengarna på en elektriker och få fixat till en ordentlig matning som är fri från så mycket som möjligt av andra störande komponenter och se över hela vägen ifrån inkommande matning till huset de tror jag ger mer än en massa filter för att fixa till problemen.

Instämmer till 100%.

/PEO

Link to post
Share on other sites

Då tar vi del 2 av kapitlet filter.

Nu kan vi kombinera de olika delarna till ett komplett filter.

Filter_1.jpg?dl=0


Vi tar ett "köpefilter" som exempel.
Här är en bild på ett Isotek Sigma.
Sigma.jpg?dl=0

1. Gemensam "Differential Mode"-drossel
2. Varistorer och Cx,Cy kondensatorer
3. "Common Mode"-drosslar för 2x "High current" uttag
4. "Common Mode"-drosslar för 4x "Medium current" uttag
5. Automatsäkringar

Några detaljbilder.
YQaiwp.jpg

pXDYKl.jpg

NJEhj5.jpg

1FI78n.jpg

Som ni ser så har Isotek valt att använda ett gemensamt DM-filter och separera de olika utgångarna med egna CM-filter.

Följande bild är bara ett enkelt exempel på hur det kan se ut med tre utgångar inritade.

filter_2.jpg?dl=0

Observera att det inte är ett komplett schema över någon känd strömrenare utan bara ett försök till pedagogiskt underlag för mitt fortsatta "svammel".

Längst till vänster matas filtret från nätet.
Jag börjar med tre XY-kopplade varistorer för att ta hand om de största transienterna.
Efter varistorerna kommer ett RC-filter och i detta fallet representeras R av vår förimpedans.
Eftersom transformatorn (i nätstationen) är en induktiv komponent kommer förimpedansen att bli betydligt högre än vanligt vid höga frekvenser.

Vi går sedan vidare till ett gemensamt DM-filter med efterföljande X och Y-kondensatorer.

Nu är det dags att dela "signalen" till de olika utgångarnas CM-filter och respektive utgång avslutas med ytterligare en varistor som antagligen borde vara en XY-koppling med tre varistorer istället för en ensam. Den är ett extra skydd och skyddar även din övriga anläggning om den anslutna apparaten skulle generera några stora transienter.

Respektive utgångs CM-filter med efterföljande kondensatorer kommer även att dämpa det "slask" som den anslutna apparaten hade skickat tillbaka till nätet annars och som hade stört de andra prylarna.



Nu är det tyvärr så att det finns en del biverkningar också.

Samtliga drosslar's serieresistans kommer att adderas till uttagens förimpedans. Det blir faktiskt ganska många meter koppartråd totalt i drosslarna.
Jag har mätt resistansen på några olika drosslar i "vanliga" indistruella filter och för ett enkelt 10A filter ligger den mellan 0,1-0,2 ohm per lindning.

Om vi då tittar på bilden ovan så ser vi att strömmen passerar fyra lindningar på sin resa från fas till nolla.
Dessa fyra lindningar höjer förimpedansen med 0,4-0,8 ohm.

Detta förklarar varför jag fick de resultaten som jag fick vid tidigare THD-mätningar.
Hos gubbe D var det 1,2% THD innan strömrenaren och 2,7% efter.

De övertonsströmmar som de olika apparaterna alstrar ger upphov till spänningsfall över de olika drossel-lindningarnas resistans. Eftersom DM-filtret är gemensamt för alla anslutna apparater kommer dess spänningsfall att påverka alla uttag i strömrenaren.


Vi tar ett par andra exempel på "köpefilter".
Här är ett Furutech AC-1501 "IEC inlet with EMI filtration"
IEC-filter.jpg?dl=0

Här har vi ett tvåstegs standardfilter för inbyggnad från Schaffner
Schaffner.jpg?dl=0

Många tillverkare har redan monterat något motsvarande filter i sina apparater för att klara EMC-kraven.

Problemet är att den här typen av filter nästan alltid saknar transientskydd.
Kompletterar man med ett transientskydd typ
varistor8.jpg?dl=0
så kommer man nog långt.



Jag tror det räcker så här och nu är det fritt fram för frågor, kommentarer och rättelser.

Mitt syfte med detta inlägg är inte att ni ska tillverka ert egna nätfilter och därför har jag inte plågat er med en massa beräkningar, men om någon är sugen på att bygga själv så finns det massor med färdiga scheman ut på nätet.
Komponenterna är inte speciellt dyra, men det gäller att man verkligen vet vad man gör.
Det här är inget att leka med. Det kan kosta livet.

För min del känns det som att det är dags att knyta ihop säcken, jag har nog inte mer att tillföra i det här ämnet, men jag hoppas att ni presenterar era förbättringar av elnätet och vad det ger för resultat.

Class dismissed.

/PEO

Link to post
Share on other sites

Tycker detta varit en av de mest intressanta trådarna på länge här på Euphonia. Väldigt lärorikt och jag utnyttjar det i mitt egna bygge som ni kan följa i en egen tråd jag har här på Euphonia.

På bilden har jag komponenter till att göra ett XY filter med varistorer och kondensatorer, alla komponenter kommer ifrån Elfa där vem som helst idag kan handla över nätet. Kostnad för dessa är 70kr, detta kommer vara vad filter jag har i min anläggning (jag räknar inte min Ansuz nätlist till ett filter då jag ärligt talat inte vet riktigt vad som händer där inne).

DSC_10323_zpsnvfz0jes.jpg

Edited by octavia rs
Link to post
Share on other sites

Detta förklarar varför jag fick de resultaten som jag fick vid tidigare THD-mätningar.

Hos gubbe D var det 1,2% THD innan strömrenaren och 2,7% efter.

Detta är ju ett förhållande som Isotek (och andra med samma princip) är medvetna om. När de ändå bygger sin story om bättre betingelser för uppkoplade enheter och bättre ljud så måste ju deras tes vara att "detta andra" ger så mycket mer att det överskuggar högre THD. Vad kan detta vara?
Link to post
Share on other sites

Tycker man ska fundera på det du skriver med att ett normalt filter med flera drosslar kan höja förimpedansen med 0,4-0,8 Ohm, detta ger även en drastisk förändring i kortslutningsströmen eller förmågan för nätet att leverera ström. Har man ett väldigt dåligt nät med hög förimpedans och man sedan stoppar in ett filter med så hög resistans kan de resultera att säkringar får svårt att lösa inom godkännd tid på fel efter filtret vilket kan resultera i brand. En vanlig C10 automatsäkring brukar man räkna behöver 100A kortslutningsström för att lösa och jag har råkat ut för hus där jag inte vågat chansa utan satt B automater vilka behöver halva strömmen för att lösa.

Link to post
Share on other sites

Har ju redan berömt Peo men här kommer mer. Från yrkessidan faktiskt. Har idag träffat "min" elektriker och även han ger Peo med beröm godkänt!

Vi ska nu diskutera lite hur vi ska förbättra elen hemma hos mig. Har idag separat lina från centralen samt en Isotekburk. Första steg blir att kolla förimpedansen sedan får vi se. Följer med intresse octavia rs installation.

Mvh

Lasse

Link to post
Share on other sites

Jag tackar och bugar för alla positiva kommentarer och jag hoppas att jag har lyckats förmedla detta "knastertorra" ämne på ett hyfsat pedagogiskt sätt.

Detta är ju ett förhållande som Isotek (och andra med samma princip) är medvetna om. När de ändå bygger sin story om bättre betingelser för uppkoplade enheter och bättre ljud så måste ju deras tes vara att "detta andra" ger så mycket mer att det överskuggar högre THD. Vad kan detta vara?

Jag misstänker att man prioriterar transientskydd och en effektiv filtrering av RFI-störningar före lite högre THD (övertonshalt), vilket antagligen är ett korrekt val för majoriteten av användarna (kunderna).
Har man däremot låga halter av RFI-störningar i sitt nät är det nog lite "overkill" med med så pass kraftig filtrering, men samtidigt tror jag att filter-tillverkarna i första hand vänder sig till en publik med ett betydligt sämre elnät än vad du, jag och många andra här i Sverige har.
Det är ju faktiskt många som upplever en klar förbättring med den här typer av "renare" och har man mycket störningar och då kan reducera transienter och RFI-störningar till en acceptabel nivå till priset av någon % högre THD så har man nog gjort en bra affär.

Tycker man ska fundera på det du skriver med att ett normalt filter med flera drosslar kan höja förimpedansen med 0,4-0,8 Ohm, detta ger även en drastisk förändring i kortslutningsströmen eller förmågan för nätet att leverera ström. Har man ett väldigt dåligt nät med hög förimpedans och man sedan stoppar in ett filter med så hög resistans kan de resultera att säkringar får svårt att lösa inom godkännd tid på fel efter filtret vilket kan resultera i brand. En vanlig C10 automatsäkring brukar man räkna behöver 100A kortslutningsström för att lösa och jag har råkat ut för hus där jag inte vågat chansa utan satt B automater vilka behöver halva strömmen för att lösa.


Den högre förimpedansen som man onekligen får med ett antal drossellindningar i serie påverkar helt klart kortslutningsströmmen.
Jag har mätt på ett Schaffner FN2090. Ett standard 10 A industriellt filter.

FN2090.jpg?dl=0

Förimpedansmätningen direkt i vägguttaget gav 0,38 ohm och 605 A kortslutningsström.
Med filtret blev det 1,07 ohm och 214 A. Filtret adderar alltså 0,69 ohm.
Hade jag haft en förimpedans i uttaget på 1,5 ohm eller mer så hade det nog varit på gränsen till att inte klara utlösningsvillkoret med en trög säkring ©.

Denna "förstrypning" kommer givetvis att påverka nätets förmåga att lämna ström och eftersom nästan 2/3 av förimpedansen (i mitt exempel) består av induktanser vars enda uppgift är att förhindra snabba strömförändringar kan jag mycket väl förstå varför så många upplever att man tappar dynamik med vissa filter (renare).

/PEO

Link to post
Share on other sites

Jag tackar och bugar för alla positiva kommentarer och jag hoppas att jag har lyckats förmedla detta "knastertorra" ämne på ett hyfsat pedagogiskt sätt.

Jag misstänker att man prioriterar transientskydd och en effektiv filtrering av RFI-störningar före lite högre THD (övertonshalt), vilket antagligen är ett korrekt val för majoriteten av användarna (kunderna).

Har man däremot låga halter av RFI-störningar i sitt nät är det nog lite "overkill" med med så pass kraftig filtrering, men samtidigt tror jag att filter-tillverkarna i första hand vänder sig till en publik med ett betydligt sämre elnät än vad du, jag och många andra här i Sverige har.

Det är ju faktiskt många som upplever en klar förbättring med den här typer av "renare" och har man mycket störningar och då kan reducera transienter och RFI-störningar till en acceptabel nivå till priset av någon % högre THD så har man nog gjort en bra affär.

Den högre förimpedansen som man onekligen får med ett antal drossellindningar i serie påverkar helt klart kortslutningsströmmen.

Jag har mätt på ett Schaffner FN2090. Ett standard 10 A industriellt filter.

FN2090.jpg?dl=0

Förimpedansmätningen direkt i vägguttaget gav 0,38 ohm och 605 A kortslutningsström.

Med filtret blev det 1,07 ohm och 214 A. Filtret adderar alltså 0,69 ohm.

Hade jag haft en förimpedans i uttaget på 1,5 ohm eller mer så hade det nog varit på gränsen till att inte klara utlösningsvillkoret med en trög säkring ©.

Denna "förstrypning" kommer givetvis att påverka nätets förmåga att lämna ström och eftersom nästan 2/3 av förimpedansen (i mitt exempel) består av induktanser vars enda uppgift är att förhindra snabba strömförändringar kan jag mycket väl förstå varför så många upplever att man tappar dynamik med vissa filter (renare).

/PEO

Just detta med att tappa dynamik upplevde jag med mitt Isotek kontra Ansuz, Isotek filtret fungera inte alls bra med mina Devialeter då det ströp dem. Jag kan nog leva med att lite störningar tar sig igenom då dynamik tappet var mer störande.

Link to post
Share on other sites

Denna "förstrypning" kommer givetvis att påverka nätets förmåga att lämna ström och eftersom nästan 2/3 av förimpedansen (i mitt exempel) består av induktanser vars enda uppgift är att förhindra snabba strömförändringar kan jag mycket väl förstå varför så många upplever att man tappar dynamik med vissa filter (renare).

Där satt den också!

Det känns nästan som att vi närmar oss lite erfaranhetsvärden för dimensionering av en strömmatning ur ett hifi-perspektiv.

Dvs optimera mellan ren ström och förstrypning efter uppmätning av en aktuell installation.

Link to post
Share on other sites

Jag mailade mitt elnätsföretag och frågade om förimpedansen och fick detta till svar:

Servisadress: Jakob Westinsgatan 6
Jordslutningsström (Ik1): 1,9 kA
Kortslutningsström (Ik3): 5,67 kA
Jordslutning
Jorslutningsimpedans: 105 mohm
Kortslutning
Kortslutningsimpedans: 43 mohm
Har jag någon nytta av dessa värden? Är de bra/dåliga?
Uppgifterna är till föreningen (bor i BRF) så det är förstås andra värden i min lägenhet.
Mvh,
Ingvar
Link to post
Share on other sites

Jag mailade mitt elnätsföretag och frågade om förimpedansen och fick detta till svar:

Servisadress: Jakob Westinsgatan 6

Jordslutningsström (Ik1): 1,9 kA

Kortslutningsström (Ik3): 5,67 kA

Jordslutning

Jorslutningsimpedans: 105 mohm

Kortslutning

Kortslutningsimpedans: 43 mohm

Har jag någon nytta av dessa värden? Är de bra/dåliga?

Uppgifterna är till föreningen (bor i BRF) så det är förstås andra värden i min lägenhet.

Mvh,

Ingvar

Värdena är jättebra men säger inget om vad du har i din lägenhet, inkommande servis till området eller huset kan ju vara långt ifrån din lägenhet och då bestämmer kablarna därifrån impedans och kortslutningsström i din lägenhet.

Link to post
Share on other sites

Värdena är jättebra men säger inget om vad du har i din lägenhet, inkommande servis till området eller huset kan ju vara långt ifrån din lägenhet och då bestämmer kablarna därifrån impedans och kortslutningsström i din lägenhet.

Jo visst är det så.

Jag har dock inte särskilt långt till inkommande servis, det är ca 15 meter 6 kvadratledare mellan inkommande och min central.

Jag får be min elektrikerkompis att komma och mäta!

Mvh,

Ingvar

Link to post
Share on other sites

Jo visst är det så.

Jag har dock inte särskilt långt till inkommande servis, det är ca 15 meter 6 kvadratledare mellan inkommande och min central.

Jag får be min elektrikerkompis att komma och mäta!

Mvh,

Ingvar

Då har du garanterat ett riktigt bra värde i din central. 15m 6kvmm ger inte många mOhm extra så du lär ha finfina värden hos dig. Edited by octavia rs
Link to post
Share on other sites

Jag mailade mitt elnätsföretag och frågade om förimpedansen och fick detta till svar:

Servisadress: Jakob Westinsgatan 6

Jordslutningsström (Ik1): 1,9 kA

Kortslutningsström (Ik3): 5,67 kA

Jordslutning

Jorslutningsimpedans: 105 mohm

Kortslutning

Kortslutningsimpedans: 43 mohm

Har jag någon nytta av dessa värden? Är de bra/dåliga?

Uppgifterna är till föreningen (bor i BRF) så det är förstås andra värden i min lägenhet.

Mvh,

Ingvar

Fick ett par minuter över så jag lade in dina värden i El-vis.

Du har riktigt bra förimpedans hos dig och mycket hög kortslutningsström.

DSC_1080_zpsgqcdosmc.jpg

Edited by octavia rs
Link to post
Share on other sites
  • 1 month later...

Jag såg att jag hade glömt att posta ansnittet om DC-offset på nätet.

Bättre sent än aldrig brukar man ju säga, så här kommer det.

Det blir allt vanligare att vi har DC (likström) på vårt elnät.

Mängden kan variera ganska mycket under dygnets timmar, det är nätets olika laster som avgör.

Tanken med en växelspänning är att båda halvperioderna är exakt lika stora (symmetrisk last), men när de inte är det kommer det att resultera i en DC-offset.

Offset.jpg

På bilden ovan börjar och slutar vi med en symmetrisk last, men på mitten är spänningen osymmetrisk på grund av en last som drar mer ström från den negativa halvperioden än från den positiva.

En större strömförbrukning innebär att spänningen sjunker och ju högre förimpedans du har, desto mer sjunker den (nu var vi där igen).

Under tiden som denna asymmetriska last pågår kommer medelvärdet att stiga (från 0:an) och det kommer att bli en DC-offset (DC på bilden).

Det finns flera olika laster som kan orsaka DC-offset i våra hem. Den gemensamma egenskapen är dock att de utgör en asymmetrisk last.

Med det menas alltså att de drar olika mycket ström under den positiva och den negativa halvperioden.

Vissa moderna spisar, tvättmaskiner, diskmaskiner, mm uppvisar det här beteendet.

Jag återkommer till en typisk asymmetrisk last, nämligen frugans hårtork.

På lågfart har man halvvågslikriktat spänningen till värmeelementet med en diod och elementet kommer då bara att belasta den ena halvperioden.

Förutom att den genererar jämna övertoner (se här.) kommer den att orsaka en DC-offset.

Oftast är det här intermittenta störningar och är de bara tillräckligt kortvariga så ställer det sällan till med några problem.

Hårtorken i mitt exempel har en effekt på 500/1000 W.

I 500 W läget kommer den att dra ungefär 2,2 A, men bara under den ena halvperioden.

Har vi en förimpedans på 0,5 ohm kommer den halvperiodens spänning att sjunka med styvt 1 V och det genererar en DC-offset på 0,5 V.

Har 0,5 volt någon betydelse då?

Ja, det kan det ha.

Den vanligaste märkbara symtomen på DC-offset är att transformatorer börjar väsnas (ett mekaniskt surrande/brummande ljud).

Nättransformatorer är gjorda för symmetrisk spänning och vid DC-offset på nätet kommer kärnan successivt att gå mot mättnad med varmgång och minskad uteffekt som följd.

För varje period där den ena halvperioden är större än den andra kommer kärnan att magnetiseras något och till slut är gränsen nådd.

En kortvarig (< 1 minut) offsetspänning hinner oftast inte mätta kärnan, men är det ett kontinuerligt offsetfel behövs det inte så hög offsetspänning för att transformatorn ska påverkas negativt. För vissa typer av transformatorer räcker några 10-dels volt om det är kontinuerligt .

Toroid-transformatorer är generellt känsligare än transformatorer med lamellkärna.

Kan vi göra något åt detta om vi har problem?

Svar, Ja.

Det finns s.k. DC-blockers (eller DC-traps) att köpa.

HR-Aneto-full-small.jpg

http://vertexaq.com/vertex-aq-aneto-dc-blockers/

mcru-in-line-dc-blocker.jpg

http://www.mains-cables-r-us.co.uk/mains-products/1128-mcru-in-line-dc-blocker.html

Det finns även byggsatser på nätet.

http://www.ebay.com/itm/DC-trap-blocker-filter-for-toroidal-transformers-assembled-in-case-/131654666919

http://sjostromaudio.com/pages/index.php/hifi-projects/108-dct01-the-dc-trap-high-end-style

http://www.atlhifi.com/shop/populated-pcb/fully-populated-dc-blocker-pcb/

Tänk på att det är farliga saker och bygg inget själv om du inte känner att du har "koll på läget".

DC-blocker_3.jpg

Bilden ovan visar ett principschema för en DC-blocker.

En diod har ett spänningsfall på 0,6-0,7 volt i framriktningen (när den leder) och i schemat ovan har jag lagt två dioder i serie för den positiva halvperioden och två för den negativa.

Dioderna kommer att orsaka ett spänningsfall på 1,2-1,4 volt.

Detta spänningsfall blir som ett "elektriskt glapp". Dioderna kommer inte att börja leda ström förrän spänningen över dem överstiger 1,2-1,4 volt och så länge DC-offseten är lägre än den spänningen kommer likströmmen inte att släppas igenom.

DC-blockern i mitt exempel klarar alltså av en maximal DC-offset på 1,2-1,4 volt.

Kondensatorn är till för att släppa fram växelströmmen till förbrukaren innan dioderna öppnar. Förenklat brukar man säga att en kondensator blockerar likström och leder växelström.

Utan kondensator hade det blivit så här.

DC-blocker_2.jpg

Det finns även tillverkare av s.k. nätfilter som har lagt till den här funktionen.

isol_8_minisub_axis.jpg

Här är en bild på en Isol8 Minisub Axis,

och här är en bild på själva DC-blockern.

isol8-minisub-internal1.jpg

Det finns mer att läsa här.

För mig känns det här som en medicin man inte ska ta om man inte har några symtom. Jag är nämligen notoriskt skeptisk till allt som ligger i serie med strömmen, men jag kan ha fel.

Hur som helst kan man ju försöka lokalisera och åtgärda det som skapar DC-offset innan man skaffar en DC-blocker.

Som vanligt är det din förimpedans som avgör hur stora störningar dina egna prylar orsakar.

Link to post
Share on other sites

Rätt fas?

Detta är ju ett flitigt diskuterat ämne och även om det kanske är lite OT i förhållande till trådens rubrik, så tycker jag ändå att frågan är relevant.

Som vanligt finns det flera olika läger och alla är lika övertygade om sin egen "sanning".

Det är sällan som det tas upp några tekniska aspekter i diskussionerna, det lutar oftare åt tyckande och ibland på gränsen till närmast religiös klan-tillhörighet.

Jag kommer inte att försöka predika någon allenarådande sanning, den har jag inte, men jag tänkte ta upp lite av vad som händer om vi vänder på stickkontakten.

Vi tar ett steg tillbaka och tittar på den huvudsakliga anledningen till att frågan överhuvudtaget existerar.

En transformator består en kärna, en primärlindning och en sekundärlindning.

I bilden nedan visas en transformator med lamellkärna.

transformator.jpg?dl=0

Det är oftast ganska många varv per lindning och det blir därför många lager av koppartråd.

Bilden nedan illustrerar kärnan (den grå kvadraten) och primärlindningen, lager för lager. Transformatorn bryr sig inte om vilken anslutning fas resp. nolla ansluts till, men.........

Trafo_1.jpg?dl=0

Följande bild visar de två olika varianterna som erbjuds.

Trafo_2.jpg?dl=0

Den vänstra bilden visar när fasen är ansluten till lindningens början, d.v.s det innersta varvet närmast kärnan.

Det elektriska fältet som lindningen orsakar är förhållandevis litet, eftersom inkommande fas kommer att "skärmas" av efterföljande varv och det yttersta varvet är ju mer eller mindre det samma som nollan (jord).

En hyfsat bra skärm alltså.

På den högra bilden har jag vänt stickkontakten.

Det är nu nollan som ligger på det innersta varvet, fasen på det yttersta och det elektriska fältet kommer därför att bli betydligt större i innan.

Det här fenomenet är inte svårt att bevisa, det räcker med en hyfsat hög-ohmig multimeter

Multimeter.jpg?dl=0

eller en enkel s.k. faspenna.

elfix-detector.jpg?dl=0

Har du jordat elsystem så behöver du först tillverka en kort förlängningskabel med bruten jordanslutning.

(det finns givetvis andra sätt att lösa det på)

Jag har tillverkat en sådan här kabel speciellt för detta ändamål (det blev även en med IEC-kontakt).

Kabel_1.jpg?dl=0

Denna kabel behövs alltså bara i ett jordat nät.

Anledningen till den brutna jorden är att om apparaten är jordad kommer den spänning som induceras i apparathöljet att ledas till jord och du får då väldigt små utslag vid mätningen.

Transformatorns utstrålade elektriska fält påverkas dock inte av att apparaten är jordad, det är bara mätningen som försvåras.

Det elektriska fältet som transformatorn ger ifrån sig drabbar elektroniken i lådan lika mycket ändå.

Gör så här om du har en multimeter:

Ta en apparat, t.ex. förstärkaren.

Inga kablar som går till andra apparater får vara anslutna.

Anslut den aktuella apparaten till vägguttaget via ojordad kabel, starta upp den och mät växelspänningen (VAC) mellan apparatens chassi och jord (se bilden ovan med min hemgjorda "mätkabel"). Har du ojordat elsystem så kan du mäta mot

t.ex. ett element istället.

Notera spänningen.

Vänd stickkontakten och gör om mätningen.

Det är inte ovanligt att det skiljer över 50 volt.

Jag brukar markera med en tejpbit på vilken sida av nätbrunnen som jag ska ha "fas" för lägsta värde.

Gå nu igenom alla apparater, mät, märk och notera spänningarna i respektive läge för varje apparat.

Har man inte en multimeter men en faspenna, typ Elfix, kan man göra såhär:

Det är exakt samma grundförutsättningar som gäller, d.v.s. inga andra kablar anslutna till mätobjektet och ingen jord.

Mät avståndet från apparaten där faspennan börjar ge utslag.

Vänd stickkontakten och gör om mätningen.

Skriv ner avståndet istället för spänningen.

Är det så enkelt att man bara ska välja det hållet som ger lägst spänning (längst avstånd)?

Svaret är tyvärr inte så enkelt som ett entydigt JA.

Det finns som vanligt olika teorier även här.

Jag ska försöka ge er bakgrunden till några av dem.

Teori 1.

Välj det hållet på stickkontakten som ger minst elektriskt fält (lägst spänning eller längst avstånd om du mäter med en faspenna).

Detta alternativ stör apparatens elektronik minst, men kan ställa till med andra problem.

Vi tar ett exempel:

En mätning gav resultatet enligt tabellen nedan.

Tabell_app.jpg?dl=0

Ska vi följa teori 1. så blir det ju så här.

(CD) 39v -> (försteg) 74v -> (slutsteg) 96 v

Vi kommer alltså att ha en potentialskillnad på 57 volt mellan CD och slutsteg.

Det blir en del jordströmmar för att utjämna den skillnaden.

Apparat_1.jpg?dl=0

Den största delen kommer nätkablarnas jordledare (gul/grön på bilden) att dra ner till strömlisten, men tyvärr finns det ingen kabel eller strömlist som saknar resistans.

Det kommer alltså att bli en liten potentialskillnad mellan de olika apparaternas chassi.

De flesta av våra prylar har signaljord (SG) förbunden med skyddsjord (PG) och därför kommer signalkablarnas (blå kablar på bilden) minusledare/skärm också att genomflytas av denna potentialutjämningsström (B i bilden ovan).

Denna ström kan definitivt orsaka brum och enligt många har det även en negativ påverkan av själva signalen.

Den stora anledningen till brum är utan tvekan de jordslingor som kan uppstå (C i bilden ovan).

Viss elektronik kan vara närmast överkänslig mot detta.

Teori 2.

Vänd stickkontakten så att alla apparater har så lika värden som möjligt, oavsett storlek.

I vårt exempel skulle då CD-spelaren vändas.

(CD) 69V -> (försteg) 74V - (slutsteg) 96V

Detta ger oss en potentialskillnad på 27 volt jämfört med 57 volt i Teori 1.

Det verkar väl vettigt, men som vanligt finns det lite "smolk i bägaren".

Elektroniken i CD-spelaren kommer nu att utsättas för ett betydligt större elektriskt fält, som definitivt kan påverka mer än vad ev. jordströmmar gör.

Jag personligen gillar inte detta tilltag. Jag vill hålla ner det elektriska fältet så långt det är möjligt men jag har inga vetenskapliga bevis, det är nog mest en känsla.

Teori 3.

Gör enligt teori 1, men komplettera installationen med ett eget potentialutjämningsnät.

En grov (minst 6 mm2) jordledning från centralen till hifi'n och komplettera med grova jordkablar till respektive apparat.

OBS! Det ska vara stjärnjordat. Du ska inte gå från en apparat till nästa o.s.v.

Apparat_2.jpg?dl=0

Detta kommer att reducera jordströmmarna till ett minimum.

På mitt jobb drar vi alltid fram en 10 mm2 potentialutjämning från det matande ställverket till våra kopplingsskåp/apparatskåp och det hade man definitivt inte gjort om det inte funnits en god anledning.

Det handlar inte om en stor kabelarea p.g.a. höga strömmar, utan att få så låg förimpedans som möjligt på jorden för en effektiv störningsbekämpning.

Det finns flera leverantörer av "seriösa" strömprodukter, men oftast blir prislappen därefter.

Nu går det att lösa det här för ganska små pengar.

Du behöver i och för sig hjälp av en installationselektriker för att dra jordkabeln från centralen till hifi', men resten kan du antagligen fixa själv.

Detta går även att realisera med en tillräckligt kraftig hifi-matning (minst 6 mm2) till en välbyggd och stjärnjordad strömlist. Många av dessa strömlister har ett jordtag på sig för att kunna använda extra grova jordsladdar till respektive apparat.

qb4.jpg?dl=0

Jorden kan du antingen ansluta i någon skruv på chassit eller via en oanvänd kontakt (RCA/XLR) i resp. apparat.

Kabel_2.jpg?dl=0

En sådan här jordkabel är ju varken dyr eller svår att tillverka.

Skillnaden på ett potentialutjämnat system mot att låta signal och strömkablarna göra jobbet kan vara förhållandevis stor.

Av störningshänseende är det minst lika viktigt att hålla en låg förimpedans till jord, som mellan fas och nolla.

De flesta störningar försöker vi ju faktiskt dränera till jord via kablarnas skärm och de ska helst ha en "autobahn" till nätstationen.

Det här kan man självklart göra utan att mäta överhuvudtaget, det är ju "bara" att provlyssna alla möjliga kombinationer och låta örat avgöra.

I en anläggning med DAC, riaa-steg, CD-spelare, försteg och slutsteg blir det ju bara 32 olika kombinationer, "piece of cake", eller hur?

Frågor & synpunkter?

Jag (och säkert många andra) vill gärna höra era erfarenheter av ämnet, ös på.

/PEO

Link to post
Share on other sites

En del av detta tänket med just grov jord finns i alla Anzus kablar, mina POM strömkablar har 10kvmm jordledare vet ej vad fas och nolla är men de är inte så grova. Nätlisten bygger på stjärnjord så i min anläggning har jag 10kvmm jord ända ifrån mätarskåpet till mina Devialeter.

Hur är det med rätt fas in i apparaterna på en switchad nätdel? Där bör de ju kvitta eller är jag fel på det? Jag har kollat vad som är märkt som fas inne i apparaten och kopplat fasen där så de bör ju vara rätt tycker man.

Link to post
Share on other sites

För första gången förklarat på ett sätt som är begripligt.

Amerikanska nätkablar har ofta tvärtom klenare ledare på jord jmf med fas och nolla.

I Sverige rekommenderas väl att ha minst samma area till jord som till fas.

Jag har antagit att det gäller för klenare dimensioner, och om jordtråden ändå har 3ggr större area än vad en normal installation har att det inte är viktigt.

Men det var innan jag läst om förimpedans i denna tråd...

Vad händer med jord i ett nätfilter? Kan det finnas fördel att inte ha filter på jord?

Link to post
Share on other sites

En del av detta tänket med just grov jord finns i alla Anzus kablar, mina POM strömkablar har 10kvmm jordledare vet ej vad fas och nolla är men de är inte så grova. Nätlisten bygger på stjärnjord så i min anläggning har jag 10kvmm jord ända ifrån mätarskåpet till mina Devialeter.

Hur är det med rätt fas in i apparaterna på en switchad nätdel? Där bör de ju kvitta eller är jag fel på det? Jag har kollat vad som är märkt som fas inne i apparaten och kopplat fasen där så de bör ju vara rätt tycker man.

Det verkar som att du har en fullgod potentialutjämning i din anläggning. Garanterat långt över medel i alla fall. :thumbsup:

Jag har gjort några fältmätningar på switchade nätdelar och det är minimal (om ens någon) skillnad på utstrålningen beroende på vilket håll stickkontakten sitter.

Däremot har det elektriska fältet en helt annan sammansättning från en switchad nätdel än från en transformatorbaserad. Det är frekvenser högt upp i kHz-området men de är oftast ganska svaga och betydligt lättare att freda sig emot (skärma av).

Vad händer med jord i ett nätfilter? Kan det finnas fördel att inte ha filter på jord?

I samtliga filter/strömrenare som jag har dissekerat är alltid jorden obruten, d.v.s. att det inte finns några komponenter i serie med jorden.

Jag tror inte att det ens är tillåtet att hitta på några sådana abrovinker. Det skulle påverka säkerheten (kortslutningsströmmen) negativt.

Link to post
Share on other sites

Brum i anläggningar med projektor är inte helt ovanligt. Projektorn som ansluts till en annat uttag fysiskt kanske hamnar på en annan grupp. Ännu vanligare med brum är det när man har en centralantennan kopplad till en satmottagare eller kabelmottagare. Då kan man få skillnader mellan olika jordar. Har varit med några ggr där det har lösts genom att dra en 10-20mm2 jordkabel till antennanläggningen på taket och även i kombination med att också stjärnjorda apparaterna i anläggningen i något fall.

/Harryup

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...