ELEKTRICITEIT KRACHTSTROOM
Elektriciteitscentrale in Australie
Krachtstroom: Wat is dat?
Bij de specificaties van elektrische apparaten zie je soms de term "krachtstroom".Is dat naast "grijze stroom"nog weer een andere soort extra stroom? Waar kun je dat kopen? In dit artikel zal ik proberen uit te leggen wat het is en wanneer wij die eventueel nodig hebben.
"Normale" stroom.
De elektriciteit die wij thuis gebruiken, heeft een spanning van 230 V(voorheen was dat 220V). Spanning alleen zegt niet zo veel.De stroomsterkte is ook van belang.Thuis is dat maximaal 16 Ampere.Volgens de wet van meneer Ohm levert ons dat een vermogen van 220 x -16= 3520 Watt.(Meneer Watt was een oude kennis van mijnheer Ohm) Dat betekent dat we op "normale"stroom geen zwaardere apparaten kunnen aansluiten dan circa 3 kilowatt. Dat is genoeg voor bijvoorbeeld een stofzuiger en een wasmachine,of 50 lampen van 60 Watt. etc etc. Een elektrische motor van circa 2a 3 PK wil ook nog wel maar dan houdt het op.Willen we zwaardere apparaten aansluiten, dan komen we hieraan tekort.Je moet dan denken aan lasapparaten van van circa 200 Ampere en meer of bijvoorbeeld grote compressoren.In ëchte"werkplaatsen en fabrieken wordt daarom "krachtstroom" gebruikt.
Drie fasen stroom.
Krachtstroom is geen ander soort stroom dan "nomale" stroom. Ik zal het eenvoudig proberen uit te leggen: In de centrales worden alleen maar krachtstroom opgewekt.Dat kan dus zowel "schone"als "vuile"stroom zijn afhankelijk van het soort centrale.Krachtstroom verschilt alleen in de wijze van aanleveren.Bij onze norme stopcontacten gaat dat door middel van 2 draden.Een "nul"draad en een spanningvoerende draad..Die laatste noemen we meestal de "fase". Bij krachtstroom hebben we echter vier draden nodig.Wederom een "nul'draad,maar daarnaast drie spanningvoerende draden(drie fasen). Het is dus alsof het apparaat op drie stroombronnen tegelijkertijd is aangesloten.Net zoals een zaklamp met drie batterijen het beter doet dan een zaklamp met 1 batterij krijgen we uit krachtstroom dus meer vermogen.NB. Zowel bij een nomaal stopcontact als bij krachtstroom gebruiken we nog een extra draad voor de randaarde.Dat is alleen voor de veiligheid.Door deze draad loopt (als het goed is) geen stroom.
400 Volt.
Met de drie fasen van een krachtstroomaansluiting is nog niets byzonders aan de hand.De spanning die tussen de fasen onderling aanwezig is,bedraagt ca.400 Volt.(voorheen 380V) terwijl tussen elke fase en de nul een spanning van 230 Volt staat.Toevallig is 400 gelijk aan 230 wortel 3.Hoewel,dat eigenlijk niet toevallig is.We hebben dus niet alleen 3 stroombronnen maar ook nog eens een hogere spanning.Daarnaast is de maximale stroom die we kunnen afnemen meestal meer dan 16 Ampere.Al met al,levert dit soort aansluitingen dus meer vermogen (vermogen is kracht)dan we van ons normale stopcontact kunnen afnemen.Vandaar dus de term "Krachtstroom".
De verklaring:
In de centrale wordt stroom opgewekt met een generator,die voorzien is met drie spoelen.Deze spoelen zijn in stervorm opgesteld.(de rotor) De hoek tussen de spoelen bedraagt dus 120 graden.
In het midden,zijn deze twee spoelen met elkaar verbonden.Dit is het nul punt.De generator wordt aangedreven door bijvoorbeeld een waterstoom- of gasturbine.De rotor met de spoelen wordt daardoor rondgedraad in een magnetisch veld.Als gevolg hiervan,wordt in elke spoel stroom gewekt.Doordat de spoel ronddraait in een vasstaand magnetisch veld,wisselt de stroom telkens van richting.We spreken daarom van wisselstroom.De frequentie bedraagt in Europa 50 Hertz.Dat wil zeggen dat de stroom 50 keer per seconde van richting verandert.In sommige delen van de wereld(o.a de USA) is echter 60 Hertz de norm.
NB: Tegenwoordig spreken we niet meer over R,S,T maar over L1, L2, en L3.Als de generator draait,neemt de spanning over de spoel gelijkmatig toe,tot een bepaald (positief) maximum en daalt daarna weer tot nul.Vervolgens keert de stroomrichting om en neemt de spanning weer toe tot het (negatief) maximum wordt bereikt.Daarna neemt de spanning weer af tot nul.
Als we dat uittekenen,zien wij een sinusvorm zoals in figuur 2.In een omwenteling van de rotor(360 graden) zien we dus een positieve helft van de sinus.De tekening geeft een enkele fase weer.De rotor heeft echter 3 spoelen.De spanning over elke spoel is gelijk.Echter,omdat de spoelen 120 graden ten opzichte van elkaar gedraaid zijn,vallen de sinussen niet gelijk maar verschillen onderling ook 120 graden.In figuur 3 zijn de drie sinussen getekend.
Bij elke krachtstroomaansluiting staat tussen elk van de fasen en de nul een wisselspanning van 230 Volt.Zoals gezegd,bedraagt het faseverschil 120graden.Het is echter niet alleen mogelijk om stroom af te nemen tussen de nul en een fase,maar ook tussen twee fasen onderling.Met een beetje wiskunde (Stelling van Pythagoras) kunnen we dan bereken,dat de spanning tussen twee willekeurige fasen, wortel 3 maal de spanning (tussen de nul en de fase is.Dat lvert ons tegenwoordig 400 Volt op.En wel 3 keer tussen elke fasen afzonderlijk,dus R-S,S-T en T-R) Vroeger toen de nominale netspanning nog 220 Volt was,sprak men over krachtstroom van 380 Volt.In de praktijk maakt dat weinig uit.Door leidingverliezen bedraagt de spanning toch nooit exact de opgegeven waarde.
verdeelinrichting
Een verdeelinrichting, verdeelkast of groepenkast is een plek van waaruit de elektrische stroom verdeeld wordt over verschillende toestellen of lichtpunten in een gebouw. De voeding wordt meestal aangeleverd door een energiebedrijf en komt in het pand binnen op de hoofdstop. Dit is een smeltveiligheid die de hele verdeelkast beveiligt. Deze hoofdstop kan alleen vervangen worden door een erkend installateur en is meestal verzegeld. Van de hoofdstop gaat het meestal via de energiemeter naar de hoofdschakelaar. Vanuit deze hoofdschakelaar wordt de stroom verdeeld over een aantal groepen (automaat of smeltveiligheid in de meterkast) die elk weer een of meer toestellen of lichtpunten verzekeren. De zekeringswaarde (thuis meestal 16 ampère) of het toepassen van aarding (thuis altijd) wordt voorgeschreven in de Nederlandse NEN 1010 of het Belgisch Instituut voor Normalisatie.
De richtlijnen voor de technische uitvoering van zo'n verdeelinrichting zijn Europees bepaald. Ze worden steeds ingewikkelder, mede omdat een aantal "stroomverbruikers" (particulieren) uit milieu-overwegingen nu ook "stroomproducenten" worden als hun zonnepanelen en/of windmolens meer energie opwekken dan nodig voor eigen gebruik. De stroom moet dus in twee richtingen worden beveiligd.
Soorten
Er zijn twee soorten verdeelinrichtingen:
- T.T.A.: Type Tested Assembly - deze worden door een onafhankelijk laboratorium getest.
- P.T.T.A.: Partly Type Tested Assembly - deze worden door de fabrikant of panelenbouwer getest.
Zie ook
Externe links
Elektrische veiligheidsklasse
De klasse-indeling elektrische arbeidsmiddelen is gemaakt om bepaalde elektrische eigenschappen van arbeidsmiddelen/apparaten aan te geven en vervolgens in welke omstandigheden deze gebruikt mogen worden. Niet elk elektrisch arbeidsmiddel is geschikt voor elke gebruiksomgeving. Elektrotechnici - zoals bijvoorbeeld keurmeesters van elektrische arbeidsmiddelen - gebruiken deze indeling om te kunnen beoordelen op veiligheid. Reparateurs geeft het informatie over bepaalde te gebruiken onderdelen. De indeling loopt van de laagste klasse 0 tot de hoogste klasse III.
Klasse 0
Stekkers met 2 aansluit pinnen. Ze lijken op die van klasse II, doch de isolatie is enkelvoudig. Hier te zien aan de twee individuele aders van het snoer. In deze laagste klasse is er meestal maar een enkelvoudige afscherming tussen de elektrisch geleidende delen en gebruiker. Hierom is zo’n apparaat of object - bijvoorbeeld een schemerlamp - erg kwetsbaar. Het geeft een minimale bescherming. Bij een defect zouden metalen delen onder spanning kunnen komen te staan. Apparaten in deze klasse zijn daarom alleen geschikt in een droge schone ruimte zoals een Woonkamer.
Klasse 0 objecten worden steeds vaker vervangen door die van klasse II.
Klasse I
Voor apparaten met aarding zijn de metalen delen aan de zijkant van de stekker het belangrijkst. Metalen delen van apparatuur die in deze klasse vallen worden verbonden met een aardbeschermingsleiding. De zogenaamde aarde. Mocht er een defect ontstaan dan kan de stroom relatief veilig worden afgevoerd en de aardlekschakelaar in een meter-, bouw- of zwerfkast afschakelen.
Soms wordt op dergelijk apparaat een rondje met aardingsteken afgebeeld.
Klasse II
Stekkers met 2 aansluit pinnen. Om de geïsoleerde geleiders zit een extra isolerende mantel.
Apparaten die in deze groep vallen zijn dubbel-geïsoleerd of hebben een extra sterke isolerende behuizing.
Deze klasse is herkenbaar aan het verplichte dubbel-isolatie teken dat erop staat. Het dubbele vierkantje.
Klasse III
Contactstop voor een klasse III apparaat. Dit is de hoogste klasse. De apparaten in deze groep werken op een extra lage spanning van minder dan 50 Volt wisselspanning. Bijvoorbeeld 42 of 24 Volt. De spanning komt dan van een veiligheidstransformator. Er is ook veilige apparatuur die op 120 Volt gelijkspanning werkt.
Bij klasse III apparatuur wordt speciaal stekker-materiaal toegepast.
Apparaten in deze klasse zijn herkenbaar aan het symbool van een ruitje met III er binnenin.
Veiligheid
De meest veilige vorm van werken met een elektrisch apparaat is die op een accupack of batterij werken. De acculaders zelf dus niet.
Let op! Veiligheid is een relatief begrip. "Veilige" klasse III apparatuur is in een brand- en explosie gevaarlijke omgeving — zie ATEX — nog altijd levensgevaarlijk. Zo ook accu-apparatuur en bijvoorbeeld een zaklantaarn.
Zie ook
Belangerijke vraag(en) van vele cursiten:
Hoe komt de stroom een woonhuis binnen? Als je hier op wikkelmof klikt,dan kun je op de video duidelijk zien welke technieken gebruikt worden, Succes.
Stichting: Doehetzelfschool Rotterdam,de praktijkschool tot succes! Wij organiseren regelmatig GRATIS workshop voor een ieder die geïnteresseerd is in elektrotechniek. Doorgaans verzorgen wij ook gratis proeflessen elektriciteit voor geïnteresseerde huisvrouwen, zzp-‘ers, loodgieters,metselaars,stukadoors,timmerlieden,tegelzetters,klussers en schilders, die weinig, dan wel geen kennis hebben van elektriciteit. Neem vandaag nog contact met ons op voor informatie door middel van het contactformulier op onze site, of bel 06.45225004.
