Re: 3-fasespanning
Geplaatst: 30 sep 2013 11:26
Hoogspanningsnetten, tussenspanningsnetten en middenspanningsnetten, zijn in principe altijd uitgevoerd met 3 aders. Dat zijn de 3 fasen van het netwerk.
In het laagspanningsnet worden 4 aders gebruikt zoals Shrek al aangaf. De neuter, wordt hier in Nederland de nul genoemd.
De transformator in een station waar de middenspanning (meestal 10 of 20 kV) wordt getransformeerd naar laagspanning (400/ 230 V), heeft aan de middenspanningskant 3 aansluitingen voor de 3 fasen. Aan de laagspanningskant zijn er 4 aansluitingen. Voor de 3 fasen en voor de neuter, de nul.
Wat is nu het voordeel van een nulader toevoegen?
Zonder nul, is er maar 1 spanningsniveau mogelijk in het net. De 3 fasen voeren onderling dezelfde spanning, bijvoorbeeld 380 kV. Wel is de faseverschuiving 120 graden, precies een derde van een cirkel. 3 maal 120 is 360 graden. Als de stromen door de 3 geleiders ook allemaal dezelfde waarde hebben, is het systeem in evenwicht en is er geen vierde ader in de vorm van een nul nodig.
In het laagspanningsnet is de nulader wel aanwezig. Hierdoor zijn er opeens twee spanningsmogelijkheden. Namelijk de spanning tussen de fasen onderling, zie verhaaltje hierboven, maar ook de spanning tussen een fase en de nul.
Zonder het te ingewikkeld te maken, is het zo dat de spanning tussen de fasen onderling hoger is, dan de spanning tussen de fasen en de nul. Tussen de fasen onderling staat 400 V en tussen de fasen en de nul 230 V. Dit heet de lijnspanning en de fasespanning. Hiertussen is een vast verband, als de 400 V stijgt, gebeurt dat ook met de 230 V.
Deze hoogtes zijn de zogenaamde effectieve waarden. In werkelijkheid wisselt de spanning voortdurend als functie van de tijd. We gebruiken de effectieve waarde omdat dit de waarde is die hetzelfde effect geeft als een gelijkspanning met die waarde. Een gloeilamp aangesloten op 230 V gelijkspanning, brandt precies hetzelfde als aangesloten op een wisselspanning met een effectieve waarde van 230 V.
In alle laagspanningsverbindingen, zijn de 4 aders beschikbaar. Woningen worden aangesloten tussen een fase en de nul. Dat gaat verdeeld. Normaal zitten je buren op een andere fase, dan jij. De nul is wel gemeenschappelijk. Er is immers maar één nul.
De nul zorgt niet alleen voor de mogelijkheid van twee spanningen in een net, maar ook voor een extra geleider om op te vangen als er door de ene fase meer stroom loopt dan door de andere. Het systeem komt dan weer in evenwicht door de stroom via de nul.
Heel simpel gezien. Stel je voor dat er drie huizen op een kabel aangesloten zitten. Elk huis op een andere fase. De eerste twee huizen zijn bewoond en er wordt normaal elektrische energie verbruikt, maar het derde huis is leeg en er brand geen licht, er staat niets aan. Dan worden 2 fasen belast, terwijl de derde niet belast wordt. Het systeem zou uit evenwicht zijn, maar door de gemeenschappelijke nul loopt een stroom waardoor het systeem in evenwicht blijft.
Bij gebruik van de 3 fasen tegelijk bij een verbruiker, is er voorschrift dat de installatie, machine enz. de 3 fases gelijkelijk moet belasten, dan is er in principe geen nul nodig. Aangezien deze voorwaarde ook geldt voor hoogspanning, tussenspanning en middenspanning, is daar dan ook geen nul aanwezig. Waarom zou je een extra ader plaatsen als die niet nodig is!
Het gaat te ver om hier nog meer op in te gaan, zoals de omrekenformules voor lijn- en fasespanning en voor piekspanning en effectieve waarde bij sinusvormige spanningen, want ik denk dat de meesten die dit niet weten dan de "draad" kwijtraken.
In het laagspanningsnet worden 4 aders gebruikt zoals Shrek al aangaf. De neuter, wordt hier in Nederland de nul genoemd.
De transformator in een station waar de middenspanning (meestal 10 of 20 kV) wordt getransformeerd naar laagspanning (400/ 230 V), heeft aan de middenspanningskant 3 aansluitingen voor de 3 fasen. Aan de laagspanningskant zijn er 4 aansluitingen. Voor de 3 fasen en voor de neuter, de nul.
Wat is nu het voordeel van een nulader toevoegen?
Zonder nul, is er maar 1 spanningsniveau mogelijk in het net. De 3 fasen voeren onderling dezelfde spanning, bijvoorbeeld 380 kV. Wel is de faseverschuiving 120 graden, precies een derde van een cirkel. 3 maal 120 is 360 graden. Als de stromen door de 3 geleiders ook allemaal dezelfde waarde hebben, is het systeem in evenwicht en is er geen vierde ader in de vorm van een nul nodig.
In het laagspanningsnet is de nulader wel aanwezig. Hierdoor zijn er opeens twee spanningsmogelijkheden. Namelijk de spanning tussen de fasen onderling, zie verhaaltje hierboven, maar ook de spanning tussen een fase en de nul.
Zonder het te ingewikkeld te maken, is het zo dat de spanning tussen de fasen onderling hoger is, dan de spanning tussen de fasen en de nul. Tussen de fasen onderling staat 400 V en tussen de fasen en de nul 230 V. Dit heet de lijnspanning en de fasespanning. Hiertussen is een vast verband, als de 400 V stijgt, gebeurt dat ook met de 230 V.
Deze hoogtes zijn de zogenaamde effectieve waarden. In werkelijkheid wisselt de spanning voortdurend als functie van de tijd. We gebruiken de effectieve waarde omdat dit de waarde is die hetzelfde effect geeft als een gelijkspanning met die waarde. Een gloeilamp aangesloten op 230 V gelijkspanning, brandt precies hetzelfde als aangesloten op een wisselspanning met een effectieve waarde van 230 V.
In alle laagspanningsverbindingen, zijn de 4 aders beschikbaar. Woningen worden aangesloten tussen een fase en de nul. Dat gaat verdeeld. Normaal zitten je buren op een andere fase, dan jij. De nul is wel gemeenschappelijk. Er is immers maar één nul.
De nul zorgt niet alleen voor de mogelijkheid van twee spanningen in een net, maar ook voor een extra geleider om op te vangen als er door de ene fase meer stroom loopt dan door de andere. Het systeem komt dan weer in evenwicht door de stroom via de nul.
Heel simpel gezien. Stel je voor dat er drie huizen op een kabel aangesloten zitten. Elk huis op een andere fase. De eerste twee huizen zijn bewoond en er wordt normaal elektrische energie verbruikt, maar het derde huis is leeg en er brand geen licht, er staat niets aan. Dan worden 2 fasen belast, terwijl de derde niet belast wordt. Het systeem zou uit evenwicht zijn, maar door de gemeenschappelijke nul loopt een stroom waardoor het systeem in evenwicht blijft.
Bij gebruik van de 3 fasen tegelijk bij een verbruiker, is er voorschrift dat de installatie, machine enz. de 3 fases gelijkelijk moet belasten, dan is er in principe geen nul nodig. Aangezien deze voorwaarde ook geldt voor hoogspanning, tussenspanning en middenspanning, is daar dan ook geen nul aanwezig. Waarom zou je een extra ader plaatsen als die niet nodig is!
Het gaat te ver om hier nog meer op in te gaan, zoals de omrekenformules voor lijn- en fasespanning en voor piekspanning en effectieve waarde bij sinusvormige spanningen, want ik denk dat de meesten die dit niet weten dan de "draad" kwijtraken.