Pourquoi n'y a-t-il que 3 fils sur cette ligne électrique?

Quand j'étais en Alaska, j'ai vu une ligne à haute tension, mais je n'ai pas vu le neutre.

Est-ce parce que l'eau est suffisamment conductrice à côté pour être utilisée comme neutre? Ou s'agit-il simplement de deux phases.

Où j'habite, Colorado, toutes les lignes électriques ont les deux fils neutres sur le dessus.

La plupart des transmissions haute tension longue distance se font en configuration Delta triphasée, ne nécessitant que trois câbles.

Cela permet d'économiser le coût du quatrième câble, utilisé pour la ligne neutre. Cela évite également les problèmes de courants déséquilibrés traversant le quatrième câble ou la terre, car dans la configuration Delta, tout déséquilibre de courant sur une phase est automatiquement partagé sur les deux autres phases, ce qui réduit les pertes.

Si une configuration Wye triphasée avec quatre câbles est utilisée, ce n'est généralement que sur de courtes distances à la centrale et dans les installations de l'utilisateur final. La conversion à chaque extrémité est généralement réalisée par des transformateurs Wye-Delta.

Sur la photo du bas de cet ensemble, les fils au sommet des tours ne s'affichent pas bien, sauf que l'un d'eux a une boule de marqueur fixée pour alerter les aviateurs. Ces fils supérieurs sont connectés aux sommets des tours sans isolateurs et agissent pour détourner les coups d'éclairage dans la structure des tours les plus proches, puis dans la terre via des tiges de terre, plutôt que de heurter les câbles d'alimentation et de provoquer des surtensions et des courants dans le la grille.

De plus, sur la photo du bas, les six câbles comprennent deux lignes de transmission Delta triphasées indépendantes de trois câbles chacune.

Cette transmission est probablement triphasée dans la configuration Delta, par opposition à la configuration Wye (Y). Delta n'a pas de ligne neutre, contrairement à Wye. Lien Wikipedia vers des circuits triphasés équilibrés Comme vous pouvez le voir, la connexion Wye a une ligne neutre, contrairement au Delta.

La transmission AC longue distance est normalement triphasée sans neutre.

À la réception, un transformateur triphasé abaisse la tension de la "plage de plusieurs kV" à des niveaux domestiques normaux (peut-être un peu plus élevé s'il alimente un système intermédiaire). Pour les ménages, un neutre est prélevé du côté sortie du transformateur mais, sur la transmission longue distance, le primaire du transformateur (qui reçoit l'alimentation) n'a pas besoin de neutre.

Dans mon pays, et probablement dans beaucoup d'autres pays, il y a un fil de terre au sommet de chaque pylône. Ce fil de terre est là pour des raisons de protection contre la foudre . Pour la seule transmission de puissance, vous n'avez besoin que des trois phases, car la terre est utilisée comme potentiel de référence. Pour une transmission longue distance, il n'y a pas non plus de besoin strict d'un fil neutre. S'il n'y a rien de mal, aucun courant ne circule jamais dans la ligne neutre.

Les lignes électriques à haute tension (celles sur d'immenses tours avec de longs isolateurs) sont presque sans exception du courant alternatif Delta triphasé, deux groupes indépendants si la tour a 6 fils. Aucun neutre ou terre nécessaire. Les deux fils en haut de la tour au Colorado ne sont pas liés à la distribution électrique.

Le seul endroit où la compagnie d'électricité suspend les fils neutres est les circuits basse tension pour les maisons et les petites entreprises - ce sont généralement les seuls consommateurs d'énergie non triphasée que la plupart des gens rencontrent.

La transmission de puissance triphasée n'a pas besoin d'un fil neutre. Cela fait partie de son attrait. Il réduit la quantité de matériau utilisé pour fabriquer les lignes de transmission de 1/4

Les tensions sont déphasées de 120 degrés, par exemple A conduit B par 120, B conduit C par 120, C conduit A par 120.

Le calcul est que A + B + C s'additionnent à 0, et n'ont donc pas besoin d'un 4ème fil neutre.

Quand on m'a enseigné ce genre de choses à l'école dans les années 70, AFAICR, les diagrammes étaient tous en étoile / étoile; peut-être que nous étions toujours excités par la "National Grid" du Royaume-Uni, donc cela a peut-être été enseigné à 16 ans, mais je l'ai probablement couvert en physique à 17-18 ans. Notre explication a donc pu être simplifiée :-)

les circuits triphasés à 3 ou 4 fils de wikipedia montrent que le neutre est optionnel en étoile / étoile et inutile en delta. Ce déphasage de 120 degrés est la technique utilisée, et wikipedia couvre la théorie des circuits équilibrés

Vous pouvez le démontrer si vous avez une feuille de calcul qui peut dessiner trois graphiques linéaires simultanés, en créant trois colonnes contenant sin (x), sin (x + 2pi / 3), sin (x-2pi / 3) (quelques pi de long) et en les traçant.

Cette école de physique montre les graphiques des mathématiques qui à mon humble avis sont plus clairs que les diagrammes wikipedias.

Où j'habite, Colorado, toutes les lignes électriques ont les deux fils neutres sur le dessus.

Non, ils ne le font pas. Ce que votre photo montre, ce sont deux fils de paratonnerre en haut de la tour. Ensuite, il y a deux groupes triphasés séparés de chaque côté de la tour.

Les lignes de transmission ne desservent pas une diversité de charges; ils desservent des sous-stations. Ils ne servent pas du tout de charges monophasées.

Le génie de Tesla est qu'il a compris que l'alimentation triphasée à 120 degrés pouvait être câblée dans une configuration "delta" sans rien exploser. Cela ne nécessite que 3 fils, contrairement aux 4 requis par un "étoile" triphasé ou ou biphasé.

Les grosses charges industrielles (comme les sous-stations) n'ont pas particulièrement besoin de neutre pour quoi que ce soit, donc le delta est utilisé pour l'économie de fil.

Lorsque vous voyez un quatrième ou septième fil sur les lignes de transmission, c'est un attracteur de foudre pour garder la foudre hors des conducteurs.

La puissance Delta est idéale pour la distribution à haute puissance; il est abattu en "phase" en trois phases ou en phases séparées près du client. L'industrie est également connue pour utiliser 480 delta, bien que 480 étoiles / 277 par jambe soient plus polyvalentes.

Un avantage du 480 delta est qu'il peut être fourni sous forme de système isolé - parfois important, par exemple, s'il doit être rectifié en courant continu.

La ligne de transmission n'est jamais connectée en étoile ou en delta, cela dépend de la source à laquelle elle est connectée car tous les générateurs sont connectés en étoile dans le réseau du réseau électrique bz de ses avantages comme moins d'isolation (avantage principal) et un seul relais de défaut de terre simple un défaut est détecté, mais les générateurs sont conçus pour être équilibrés, tout dépend donc de la charge si la charge est équilibrée, il n'y a aucun problème car le courant neutre est nul, nous n'utilisons donc pas de fil neutre. Mais en cas de déséquilibre important comme (défauts asymétriques), la terre est utilisée pour le flux de courant homopolaire car tous les transformateurs et générateurs ont leur neutre mis à la terre.C'est pourquoi le fil neutre n'est requis que pour satisfaire une charge monophasée (à des fins de distribution) uniquement

Il y a une capacité entre les lignes électriques triphasées et le sol sous les lignes électriques.
Si toutes les lignes sont à égale distance du sol, chacune produira la même capacité pendant le cycle triphasé. Sur ces tours, vous ne verrez normalement pas de quatrième fil. Si les lignes sont placées verticalement sur la tour, de sorte que chaque ligne n'est pas également éloignée du sol, la capacité ligne / sol sera différente pour chaque phase. Cela se ressentira au niveau du générateur comme un déséquilibre. Ce 4ème fil est placé au sommet de la tour (parfois 2 d'entre eux) est également au potentiel de la terre, de manière à rendre la capacité entre la ligne la plus haute et la terre plus égale à la capacité entre les lignes inférieures et la terre. N'oubliez pas que c'est le potentiel ou la tension entre les conducteurs qui crée la capacité. C'est le courant circulant dans les conducteurs qui provoque l'inductance. Ps. Consultez la loi OHMS pour le courant alternatif.