Klickpoint

Auteur: admin

  • Schakelgroepen

    Schakelgroepen van transformatoren geven de faseverschuiving tussen de primaire en secundaire spanningen en de manier waarop de wikkelingen zijn verbonden aan. Dit is cruciaal voor het correct parallel schakelen van transformatoren en voor het aansluiten op het elektriciteitsnet.

    Notatie van schakelgroepen

    De notatie voor een schakelgroep bestaat uit een letter voor de primaire wikkeling, een letter voor de secundaire wikkeling en een klokgetal (een getal van 0 tot 11).

    • Hoofdletter: Geeft de verbinding van de hoogspannings (HS) of primaire wikkeling aan:
    • Y: Sterverbinding (stervormig).
    • D: Driehoekverbinding (delta).
    • Z: Zigzagverbinding (alleen bij bepaalde transformatoren).
    • Kleine letter: Geeft de verbinding van de laagspannings (LS) of secundaire wikkeling aan:
    • y: Sterverbinding.
    • d: Driehoekverbinding.
    • z: Zigzagverbinding.
    • Klokgetal: Een getal van 0 tot 11 dat de faseverschuiving aangeeft. Het is de hoek tussen de primaire en secundaire spanning, gedeeld door 30°. Bijvoorbeeld, een klokgetal van 1 betekent een faseverschuiving van 30° (1 \times 30°), en een klokgetal van 6 betekent een verschuiving van 180° (6 \times 30°).

    Voorbeeld: Dy5

    Neem als voorbeeld de veelvoorkomende schakelgroep Dy5:

    • D: De primaire wikkeling (hoogspanning) is in driehoek verbonden.
    • y: De secundaire wikkeling (laagspanning) is in ster verbonden.
    • 5: De faseverschuiving is 5 \times 30° = 150°.

    Transformatoren moeten bij parallelschakeling dezelfde schakelgroep hebben om kortsluitingen te voorkomen en ervoor te zorgen dat de stromen correct worden verdeeld.

  • Vermogen in een driefasenstelsel

    Vermogen in een driefasenstelsel, ook wel bekend als krachtstroom of draaistroom, is de totale hoeveelheid energie die wordt geleverd aan een belasting via drie afzonderlijke wisselstroomcircuits. Deze circuits zijn 120 graden ten opzichte van elkaar in fase verschoven. Dit systeem wordt gebruikt voor apparaten die veel vermogen nodig hebben, zoals zware motoren en laadpalen voor elektrische auto’s.


    De driefasenformule ⚡️
    De formule voor het berekenen van het vermogen in een driefasenstelsel is afgeleid van de formule voor eenfasig vermogen en voegt een factor toe die rekening houdt met de drie fasen en de faseverschuiving.
    De formule voor actief vermogen (P) luidt:

    Waarin:

    • P = Actief vermogen in watt (W) of kilowatt (kW). Dit is het nuttige vermogen dat daadwerkelijk wordt omgezet in arbeid.
    • ≈ 1,732. Deze factor is essentieel omdat deze de relatie tussen de fasespanning en de lijnspanning in een driefasensysteem weergeeft.
    • = Lijnspanning in volt (V). Dit is de spanning tussen twee willekeurige fasen (bijvoorbeeld 400 V in Nederland).
    • = Lijnstroom in ampère (A). Dit is de stroom die door een van de fasen loopt.
    • = Arbeidsfactor (cosinus phi). Deze factor vertegenwoordigt de verhouding tussen het actieve vermogen en het schijnbare vermogen en geeft aan hoe efficiënt het vermogen wordt gebruikt. Voor resistieve (ohmse) belastingen, zoals een kachel, is
      Bij inductieve belastingen, zoals motoren, is deze factor lager dan 1, wat resulteert in blindvermogen.
      Belang van de formule
      De driefasenformule verschilt van de eenfasige formule door de toevoeging van de -factor. Deze factor is nodig omdat de lijnspanning in een driefasensysteem keer zo groot is als de fasespanning (de spanning tussen een fase en de nulgeleider).

  • Wet van Ohm

    De formule U=I⋅R is de basis van de Wet van Ohm. Deze wet beschrijft de relatie tussen spanning, stroom en weerstand in een elektrisch circuit. ⚡️

    Uitleg van de componenten

    • U (Spanning): Ook wel voltage genoemd. Dit is de “druk” of het potentiaalverschil dat de elektronen door een circuit duwt. De eenheid is Volt (V). Denk aan de druk in een waterleiding.
    • I (Stroom): De stroomsterkte, of de hoeveelheid elektronen die per seconde door een punt in de geleider stroomt. De eenheid is Ampère (A). Dit is vergelijkbaar met de hoeveelheid water die per seconde door een leiding stroomt.
    • R (Weerstand): De weerstand is de tegenwerking die de elektronen ondervinden wanneer ze door een materiaal bewegen. De eenheid is Ohm (Ω). Dit kun je vergelijken met de mate van vernauwing in de waterleiding. Een nauwere leiding (hoge weerstand) laat minder water (stroom) door.

    Hoe werkt de formule?

    De formule stelt dat de spanning (U) direct evenredig is met de stroom (I) en de weerstand (R). Dit betekent:

    • Als de weerstand (R) toeneemt, terwijl de stroom (I) constant blijft, moet de spanning (U) ook toenemen.
    • Als de stroom (I) toeneemt, terwijl de weerstand (R) constant blijft, moet de spanning (U) ook toenemen.

    De formule is de basis van alle berekeningen in de elektrotechniek. Door de formule om te zetten, kun je ook de andere waarden berekenen:

    • Om de stroom te berekenen:
    • Om de weerstand te berekenen:

    De Wet van Ohm helpt je om te bepalen hoeveel stroom er zal vloeien in een circuit met een bepaalde spanning en weerstand. Dit is essentieel voor het ontwerpen en beveiligen van elektrische installaties.

  • S-Keten

    Binnen de elektrotechniek is een S-keten een elektrisch gescheiden stroomketen die wordt gevoed door een speciale beschermingstransformator. De “S” staat hier voor ‘Separate’ (gescheiden).

    Kenmerken van een S-keten

    • Volledige scheiding: De S-keten is volledig elektrisch gescheiden van andere stroomketens, inclusief de aarde en de beschermingsleiding (PE). Dit betekent dat de actieve delen van de keten nergens direct verbonden zijn met de aarde.
    • Spanningsbereik: De nominale spanning van een S-keten mag maximaal 500 V zijn.
    • Isolatiebewaking: Om de veiligheid te waarborgen, wordt vaak een isolatiebewakingsapparaat gebruikt. Dit apparaat controleert voortdurend of er geen verbinding met de aarde ontstaat. Als de isolatieweerstand te laag wordt, geeft het een alarm of schakelt het de stroom uit.
    • Fouttolerantie: Bij een enkele fout (bijvoorbeeld als een actieve draad de behuizing van een apparaat raakt) kan er geen stroom vloeien, omdat de keten niet is geaard. Dit voorkomt een elektrische schok.

    Toepassing

    S-ketens worden gebruikt in situaties waar een verhoogd risico op elektrische schokken bestaat, zoals in vochtige ruimtes, laboratoria en in de industrie. De veiligheid is gebaseerd op de afwezigheid van een retourpad naar de aarde. Zelfs als je een stroomvoerend deel van de keten aanraakt, zal er geen stroom door je lichaam lopen (zolang je niet tegelijkertijd een ander stroomvoerend deel of een geleidend voorwerp dat met aarde is verbonden, aanraakt).

    Verschil met SELV, PELV en FELV

    In tegenstelling tot de ELV-systemen (SELV, PELV, FELV) die werken met extra lage spanningen (maximaal 50V AC), kan een S-keten werken met hogere spanningen (tot 500V). De veiligheid van een S-keten is gebaseerd op de elektrische scheiding, niet op de hoogte van de spanning. Dit maakt S-ketens geschikt voor toepassingen met een hoger vermogen.

  • SELV, FELV & PELV

    In de elektrotechniek verwijzen SELV, FELV, en PELV naar verschillende soorten veiligheidscircuits die worden gebruikt om te beschermen tegen elektrische schokken. Het zijn systemen met een lage spanning, maar elk heeft een specifieke methode van aarding.

    SELV (Safety Extra-Low Voltage)

    SELV staat voor Safety Extra-Low Voltage. Dit is de veiligste variant van de drie, omdat het systeem volledig is geïsoleerd van het lichtnet en de aarde.

    • Kenmerken:
    • Maximale spanning: 50V AC of 120V DC.
    • Isolatie: Wordt gevoed door een speciale veiligheidstransformator met een verhoogde scheidingsisolatie. Er is geen elektrische verbinding tussen de primaire (ingangs) wikkeling en de secundaire (uitgangs) wikkeling.
    • Aarding: De kring is niet geaard en de actieve delen staan niet in verbinding met andere circuits of de aarde.
    • Toepassing: Vaak gebruikt op plekken waar een hoog risico op elektrische schokken is, zoals in speelgoed, medische apparatuur en badkamers.

    PELV (Protective Extra-Low Voltage)

    PELV staat voor Protective Extra-Low Voltage. Dit systeem heeft dezelfde lage spanning als SELV, maar de kring is wel geaard.

    • Kenmerken:
    • Maximale spanning: 50V AC of 120V DC.
    • Isolatie: Net als bij SELV wordt de voeding geleverd door een scheidingstransformator, maar de isolatie is niet per se verhoogd.
    • Aarding: De kring is wel geaard. Dit betekent dat de metalen behuizing van het apparaat is aangesloten op de aarde. Hoewel het apparaat geaard is, is het nog steeds afgeschermd van het lichtnet via de transformator.
    • Toepassing: Veel gebruikt in machines en industriële installaties, waar het aarden van de behuizing extra bescherming biedt, bijvoorbeeld bij kortsluiting.

    FELV (Functional Extra-Low Voltage)

    FELV staat voor Functional Extra-Low Voltage. Dit systeem heeft een lage spanning, maar het heeft geen extra bescherming tegen elektrische schokken.

    • Kenmerken:
    • Maximale spanning: 50V AC of 120V DC.
    • Isolatie: Het systeem is niet gescheiden van het lichtnet door een veiligheidstransformator. De voeding kan bijvoorbeeld direct uit een gewone transformator komen of een spanningsdeler.
    • Aarding: De kring kan geaard zijn, maar dit is niet primair voor de veiligheid.
    • Toepassing: Wordt alleen gebruikt in situaties waar de lage spanning op zich voldoende is voor de veiligheid, zoals bij de bediening van bepaalde signaleringssystemen of in elektronica waar aanraking met de stroomvoerende delen onmogelijk is. Omdat het geen extra bescherming biedt tegen stroomschokken, worden extra maatregelen (zoals de plaatsing van het circuit) vereist.

    Overzicht in tabelvorm

    SysteemSELVPELVFELV
    Volledige naamSafety Extra-Low VoltageProtective Extra-Low VoltageFunctional Extra-Low Voltage
    IsolatieVerhoogde isolatieGescheiden van lichtnetGeen scheiding van lichtnet
    AardingNiet geaardGeaardOptioneel geaard
    VeiligheidHoogste beschermingHoge beschermingGeen bescherming
    ToepassingSpeelgoed, medische apparatuurIndustriële machinesSpeciale elektronische circuits