Mengapa hanya ada 3 kabel pada saluran listrik ini?

Ketika saya berada di Alaska, saya melihat garis tegangan tinggi, tetapi saya tidak melihat Netral.

Apakah ini karena air cukup konduktif di sebelahnya untuk digunakan sebagai netral? Atau hanya dua Fase.

Di mana saya tinggal, Colorado, semua saluran listrik memiliki dua kabel netral di atasnya.

Transmisi tegangan tinggi jarak jauh yang paling panjang dilakukan dalam konfigurasi Delta 3-fase, hanya membutuhkan tiga kabel.

Ini menghemat biaya kabel keempat, yang digunakan untuk saluran netral. Ini juga menghindari masalah arus yang tidak seimbang yang mengalir melalui kabel keempat atau bumi, karena dalam konfigurasi Delta setiap ketidakseimbangan arus pada suatu fase secara otomatis dibagi pada dua fase lainnya, membuat kerugian yang lebih rendah.

Jika konfigurasi Wye 3 fase dengan empat kabel digunakan, umumnya hanya jarak pendek di stasiun pembangkit dan di fasilitas pengguna akhir. Konversi pada setiap ujung umumnya dicapai oleh transformator Wye-Delta.

Di foto bawah di set ini, kabel di bagian atas menara tidak muncul dengan baik, kecuali salah satu dari mereka memiliki bola penanda yang ditempelkan padanya untuk memperingatkan para penerbang. Kabel atas ini terhubung ke puncak menara tanpa insulator dan bertindak untuk mengalihkan serangan pencahayaan ke struktur menara terdekat, dan kemudian ke bumi melalui batang tanah, daripada menabrak kabel daya dan menyebabkan lonjakan arus dan tegangan di kisi.

Juga, di foto bawah, enam kabel terdiri dari dua jalur transmisi Delta 3 fase masing-masing dari tiga kabel.

Transmisi ini kemungkinan 3-fase dalam konfigurasi Delta, yang bertentangan dengan konfigurasi Wye (Y). Delta tidak memiliki garis netral, sedangkan Wye memiliki. Tautan Wikipedia ke sirkuit 3-fase seimbang Seperti yang Anda lihat, koneksi Wye memiliki garis netral, sedangkan Delta tidak.

Transmisi AC jarak jauh biasanya 3 fase tanpa netral.

Pada ujung penerima, trafo 3 fase menurunkan tegangan dari "rentang beberapa kV" ke level rumah tangga normal (mungkin sedikit lebih tinggi jika mengumpankan sistem perantara). Untuk rumah tangga, netral diambil dari sisi output transformator tetapi, pada transmisi jarak jauh, primer transformator (yang menerima daya) tidak memerlukan netral.

Di negara saya, dan mungkin di banyak negara lain, ada kawat tanah di bagian atas setiap tiang. Kabel arde ini ada untuk alasan proteksi petir . Untuk transmisi daya saja yang Anda butuhkan adalah tiga fase, karena bumi digunakan sebagai potensi referensi. Untuk transmisi jarak jauh juga tidak ada kebutuhan yang ketat untuk kabel netral. Jika tidak ada yang salah, tidak ada arus yang mengalir di garis netral.

Saluran listrik tegangan tinggi (yang ada di menara besar dengan isolator panjang) hampir tanpa kecuali Delta bolak-balik 3 fase, dua kelompok independen jika menara memiliki 6 kabel. Tidak diperlukan netral atau ground. Dua kabel di bagian atas menara di Colorado tidak terkait dengan distribusi daya.

Satu-satunya tempat perusahaan listrik menggantung kabel netral adalah sirkuit bertegangan rendah ke rumah-rumah dan usaha kecil - ini biasanya merupakan satu-satunya konsumen daya 3-fase yang kebanyakan orang temui.

Transmisi daya 3-fase tidak memerlukan kabel netral. Itu adalah bagian dari daya tariknya. Ini mengurangi jumlah bahan yang digunakan untuk membuat saluran transmisi sebesar 1/4

Tegangan keluar dari fase sebesar 120 derajat, misalnya A mengarah B dengan 120, B memimpin C dengan 120, C mengarah A dengan 120.

Matematika itu adalah bahwa A + B + C menambahkan hingga 0, dan karenanya tidak perlu kabel netral ke-4.

Ketika saya diajarkan hal ini di sekolah pada tahun 70-an, AFAICR diagram semua wye / star; mungkin kami masih senang dengan "National Grid" Inggris jadi ini mungkin telah diajarkan kepada 16yo, tapi saya mungkin membahasnya dalam Fisika di 17-18yo. Jadi penjelasan kami mungkin telah disederhanakan :-)

Tiga fase rangkaian daya 3 atau 4 kawat wikipedia menunjukkan bahwa netral adalah opsional dalam wye / star dan tidak perlu di delta. Pergeseran fase 120 derajat adalah teknik yang digunakan, dan wikipedia membahas teori dalam Sirkuit Seimbang

Anda dapat mendemonstrasikan ini jika Anda memiliki spreadsheet yang dapat menggambar tiga grafik garis simultan, dengan membuat tiga kolom yang berisi sin (x), sin (x + 2pi / 3), sin (x-2pi / 3) (beberapa pi panjang) , dan merencanakannya.

Sekolah Fisika ini menunjukkan grafik matematika yang IMHO lebih jelas daripada diagram wikipedias.

Di mana saya tinggal, Colorado, semua saluran listrik memiliki dua kabel netral di atasnya.

Tidak, mereka tidak. Yang ditunjukkan gambar Anda adalah dua kabel penangkal petir di bagian atas menara. Lalu ada dua kelompok 3 fase yang terpisah di kedua sisi menara.

Saluran transmisi tidak melayani beragam muatan; mereka melayani gardu induk. Mereka tidak melayani pemuatan satu fase sama sekali.

Jenius Tesla adalah bahwa ia menemukan kekuatan tiga fase 120 derajat dapat ditransfer dalam konfigurasi "delta" tanpa ada yang meledak. Ini hanya membutuhkan 3 kabel, berbeda dengan 4 yang dibutuhkan oleh tiga fase "wye" atau atau dua fase.

Beban industri besar (seperti gardu induk) tidak perlu netral untuk apa pun, jadi delta digunakan untuk penghematan kawat.

Ketika Anda melihat kabel keempat atau ketujuh pada saluran transmisi, itu adalah penarik petir untuk tetap mematikan petir.

Daya Delta sangat bagus untuk distribusi daya tinggi; itu dirobohkan menjadi fase-tiga "wye" atau fase-split di dekat pelanggan. Industri juga telah dikenal menggunakan 480 delta, meskipun 480 wye / 277 per kaki lebih fleksibel.

Satu keuntungan dari 480 delta adalah dapat dipasok sebagai sistem yang terisolasi - kadang-kadang penting, katakanlah jika itu akan diperbaiki ke DC.

Jalur transmisi tidak pernah terhubung di bintang atau delta, itu tergantung pada sumber di mana ia terhubung karena semua generator terhubung ke jaringan sistem tenaga. Keuntungannya seperti isolasi yang lebih sedikit (keunggulan utama) dan hanya satu gangguan bumi yang sederhana yang 90 persen dari kesalahan terdeteksi. tetapi generator dirancang untuk menjadi seimbang sehingga semuanya tergantung pada beban jika beban seimbang maka tidak ada masalah karena arus netral adalah nol sehingga kami tidak menggunakan kabel netral. Tetapi dalam kasus ketidakseimbangan berat seperti (kesalahan tidak simetris) tanah digunakan untuk aliran arus urutan nol karena semua transformator dan generator memiliki ground netral. Itulah mengapa kawat netral hanya diperlukan untuk memuaskan beban satu fasa (tujuan distribusi) saja

Ada Kapasitansi antara saluran listrik 3 fase dan tanah di bawah kabel listrik.
Jika semua garis berjarak sama dari tanah, masing-masing akan menghasilkan Capicitance yang sama selama siklus 3 fase. Pada menara ini Anda biasanya tidak akan melihat kabel ke-4. Jika garis ditempatkan pada menara secara vertikal, sehingga setiap garis tidak sama jauh dari tanah, maka garis / tanah Kapasitansi akan berbeda untuk setiap fase. Ini akan terasa kembali pada generator sebagai ketidakseimbangan. Kawat ke-4 itu ditempatkan di atas menara (kadang-kadang 2 di antaranya) juga berpotensi di tanah, sehingga membuat Kapasitansi antara garis paling atas dan tanah lebih setara dengan Kapasitansi antara garis bawah dan tanah. Ingatlah potensi, atau tegangan antara konduktor yang menciptakan Kapasitansi. Arus mengalir dalam konduktor yang menyebabkan Induktansi. Ps. Lihat hukum OHMS untuk arus bolak-balik.