Lastbalansering effektvakt

[Carolus]

Har nyligen blivit varse att det inom el finns ett begrepp som heter lastbalansering. Detta kan utföras av något som benämns effektvakt.

Om jag förstått lastbalansering rätt så är syftet att balansera/utjämna belastningen mellan faserna i systemet, för att uppnå så jämn belastning som möjligt. En idag intressant faktor är att förbrukningen=kostnaden mäts på den fas som förbrukar mest. Genom lastbalansering skall man kunna hålla ner elkostnaden.

Det sägs att en del apparater har inbyggda sk OEM effektvakter. Som värmepumpar. Dock kanske inte elspisar, hydroformotorer m f l?  alla nämnda  apparater brukar vara installerade med 3fas.

Min undran gäller om en effektvakt överhuvudtaget skulle fungera för '2fas'. Sådan uppfattar jag består av en fas + nollan. Diskmaskiner och tvättmaskiner går ju nuförtiden på '2fas', vanlig stickkontakt i väggen.

Om man kör dessa samtidigt, t e x på nätterna vilket rekommenderas om kan få lägre taxa då, riskerar inte vinsten att bli lägre p g a utebliven lastbalansering som dessa apparater hade kunnat ha om de varit installerade på 3fas?

[torbjorn]

Nej. Tvåfasnät finns inte längre i Sverige (och knappast någon annanstans heller).  Det var ett påfund som kom till i slutet av 1800-talet för att slippa betala dyra patentavgifter för trefasutrustning, istället för tre faser som låg 120 grader fasvridna i förhållande till varandra, använde man två faser med 90 graders skillnad samt nolla. Eller ett s k balanserat tvåfassystem med två ledare för varje fas.  Men när trefaspatenten hade hunnit gå ut en bit in på 1910-talet, fanns det inte längre någon anledning att hålla på med tvåfassystem.  De var aldrig särskilt vanliga i Sverige men förekom lokalt inom en del industrier. Däremot fanns de i stor skala i bl a Frankrike, Belgien och delar av USA.

Har man en utrustning som är ansluten mellan en av ytterledarna "faserna" i ett trefasnät och nollan, så benämns den enfasutrustning, och i Sverige får den 230 V.  Enfasutrustning för 400 V kan man koppla in mellan två ytterledare och sådan benämns ibland felaktigt tvåfasutrustning.

Elspisar har som regel matningen till plattor och ugn framdragna till olika poler i kopplingsplinten så att man beroende på lokala förhållanden kan välja att fördela dem på en, två eller tre faser + nolla (detta vid 230 V elementspänning). Om det rör sig om 400 V elementspänning så kan man fördela dem på två eller tre faser.  Det lönar sig att lägga på minnet (eller märka upp) vilken/vilka plattor som går på vilken fas, så kan man t ex välja en annan platta än den som går på samma fas som den vattenkokare eller mikro som samtidigt är igång.

Utrustning som är så att säga av naturen symmetriska trefaslaster (t ex en trefasmotor) är det ingen idé att försöka lastbalansera, de vill ändå dra samma ström på alla tre faserna.

Man kan genomföra en viss lastbalansering en gång för alla genom att bestämma vilken fas man ska koppla vilken last till, och se till att laster som ofta är igång samtidigt inte ligger på samma fas.

Tvättmaskiner som säljs i Sverige är numera praktiskt taget alltid gjorda för enfasanslutning med stickpropp. Samma modeller säljs dock i andra länder (okänt vilka men rimligtvis måste det vara inom EU) i utföranden som kan fördela lasten på flera faser, t ex lägga värmeelementet på en fas och motor + styrsystem på en annan fas. Tittar man i kopplingsschemat som brukar finnas instoppat nånstans i maskinen eller fastklistrat på insidan av en täckplåt, brukar båda kopplingsvarianterna finnas med.

[Själv är bäste dräng]

En idag intressant faktor är att förbrukningen=kostnaden mäts på den fas som förbrukar mest.

Finns det någon sanning i detta?

[Skogsvilde]

Finns det någon sanning i detta?

Det vorde vara en skröna då elhandelsbolagen inte skulle vilja missa inkomst.

[torbjorn]

Osymmetrisk last är inget som elhandelsbolaget behöver bry sig om, det är bara nätbolaget som äger den närmaste distributionstransformatorn och lågspänningsnätet som skulle kunna vara intresserat av den saken.  På högre nivå i elnätet jämnas osymmetrierna ut eftersom distributionstransformatorerna alltid har blandad koppling (Dyn, Yzn eller liknande). En enfaslast på lågspänningssidan kommer alltså alltid att beröra minst två faser i 10 kV-nätet.

[Själv är bäste dräng]

Men finns det, eller har funnits, mätare till trefaskunder som endast mäter förbrukningen på den högst belastade fasen? Jag tvivlar ju, men är inte hundra.


Jag som delar 400V-anslutning till en stolptransformator med endast en granne ser hennes sneda lastbalansering. Min egen belastning påverkar spänningsfallet mer förstås, men om jag anpassade min lastfördelning efter hennes så skulle jag ha några volt till att starta med. När sågen var i drift i byn så kunde man se när de drog igång på morgonen. Kommer inte ihåg om jag mätte då, men det borde ju varit jämnt över faserna.

[torbjorn]

Osymmetri i spänningen kan också bero på osymmetrier i högspänningsnät och transformatorer.  Om högspänningsnätet (t ex 10 kV) i trakten är byggt med friledning, så får den mittersta ledaren högre induktans än de båda ytterledarna och därmed större spänningsfall vid belastning. Trefastransformatorer brukar ha lägre tomgångsström i den fas som ligger på mittbenet än i de andra två. Om dessa två faktorer samverkar på maximalt olyckligt sätt, så kan man råka ut för att "mittfasen" har högre spänning än de andra två då nätet är lätt belastat, men får större spänningsfall vid belastning än de andra. I praktiken gör distributionstransformatorernas s k blandade koppling att det hela jämnar ut sig ganska bra.

Moderna elmätare kan mäta och logga momentanvärden på ström, aktiv effekt och reaktiv effekt i alla tre faserna var för sig, och sedan beror det på hur regelverket ser ut och vad nätägaren har för idéer, vad som görs av alla mätvärden. Äldre fjärravläsbara elmätare (den generation som nu är på väg att bytas ut överallt i Sverige) mätte visserligen individuellt på varje fas, men summerade alla faser i de mätvärden som gick att fjärravläsa.

[Carolus]

Nej. Tvåfasnät finns inte längre i Sverige (och knappast någon annanstans heller).  Det var ett påfund som kom till i slutet av 1800-talet för att

---------------------------------------------

Tack för svar. Som verkar utmynna i att lastbalansering/effektvakter på konsumentnivå inte fyller någon funktion.

Då skulle försäljningen av lastvakter för konsumenter vara rent bondfångeri -bluff&båg?

Om man skriver effektvakt i google så kommer det upp ett antal förslag, vilket tyder på ett visst intresse hos googles användare.

[torbjorn]

Jag skulle nog vilja säga att lastbalansering kan göra nytta t ex i en elpanna eller värmepump med elpatron för tillsatsvärme, som kan slå från varje fas individuellt vid behov.  Likaså i utrustningar med kraftelektronik (t ex frekvensomriktarstyrda värmepumpar, vissa slags elbilsladdboxar, åtminstone i teorin en och annan induktionshäll), som kan använda t ex en fasvinkelstyrd likriktare för att flytta lastens tyngdpunkt mellan olika faser.  Just när det gäller induktionshällar verkar det dock inte som om man utnyttjar den tekniken på allvar, varje platta får sitt eget drivdon som är inkopplat mellan en av faserna och nollan. Det blir väl billigast så.

För att få en lastbalanseringsinstallation att fungera bra utan att hämma kundens användning av elanläggningen störande mycket, så ställs det också mycket större krav på kunskaper och överblick över hela anläggningen hos installatören, än vad man kan tilltro en vanlig elektriker om.  Kunden/anläggningsägaren måste också vara intresserad och väl insatt i tekniken för att resultatet ska bli bra.

[Själv är bäste dräng]

Men effektvakt är väl för privatbruk en apparat som slår ifrån en eller flera förbrukare som man har förutbestämt inte är så viktiga, t ex elpatron, när uttaget närmar sig det kritiska för att inte behöva säkra upp onormalt på huvudsäkringarna? Har själv varit sugen på att fixa det så, men de glupska maskinerna kör jag när ingen är hemma, eller så förvarnar jag.

I det lilla har jag faktiskt bytt dammsugare från en 2000W till en 800W, för av någon anledning är det väldigt kul att köra mikron och dammsugaren på samma uttag samtidigt... Har även kopplat om så min dator går på en propp som inte brukar överbelastas. Nu när jag har en SS-disk i datorn så blir det bara lite irritation, men innan kunde det bli surt.

[Själv är bäste dräng]

Tänkte på en annan sak som anknyter. Jag har 5 frysar på samma uttag, inga problem när de går för dels drar de inte så mycket, dels är det osannolikt att alla fem startar samtidigt för att det behövs kyla. Men när det varit strömavbrott en längre tid så startar de samtidigt när strömmen kommer tillbaks. Då blir det problem. Är jag hemma så får jag starta om två av dem som tydligen är känsliga så tillvida att de struntar i att försöka en andra gång när de inte orkar första gången. När jag startar dem på elverket så får jag börja med två, sedan två till för att därefter starta den sista.

Så då funderar jag på om det finns typ mjukstart, eller snarare fördröjt eluttag, som man kan sätta på dem. Går ju att bygga, men har kineserna byggt för 99,90 så känns det dumt att plocka fram lödpennan.

[torbjorn]

Några universal-tidreläer avsedda för DIN-skena, som man ställer in för tillslagsfördröjning och lagom tid (t ex 5 minuters-steg mellan varje frys) bör lösa problemet. Kolla bara att reläkontakten har tillräcklig strömtålighet, annars kanske man måste dit med ett mellanrelä också.

Mjukstart brukar inte vara någon god idé på enfas kylkompressorer, de har så dåligt startmoment att de får svårt att orka igång vid minsta lilla kvarvarande mottryck även om de får full spänning från elnätet.

[Själv är bäste dräng]

Tackar, att ha rätt namn på grejerna man söker efter gör att man hittar lättare på nätet. Tidrelä öppnade rätt sidor