Proefhoofdstuk Elektricien
advertisement
Proefhoofdstuk Elektricien (professioneel) www.centrumvoorafstandsonderwijs.be www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 Kom je cursus inkijken: Antwerpen, Frankrijklei 127, 2000 Gent, Oude Brusselseweg 125, 9050 Hasselt, Simpernelstraat 27, 3511 Brussel, Timmerhoutkaai 4, 1000 +32 3 292 33 30 [email protected] Maak van je opleiding elektricien (professioneel) een succes! Beste toekomstige student, Hartelijk dank voor je interesse in de opleiding elektricien (professioneel) aan het Centrum Voor Afstandsonderwijs. Op de volgende pagina’s vind je een hoofdstuk en de volledige inhoudstafel van deze thuisstudie terug. Ook krijg je alle nodige informatie over de werking van onze school. Neem deze info rustig door, zo krijg je een goed beeld van de inhoud van de cursus en weet je zeker dat je voor de opleiding kiest die het beste bij jou past. Noteer alvast dat alle diploma’s die je via het CVA behaalt erkend zijn en uitermate praktijk- en dus jobgericht! Heb je na het inkijken van dit proefhoofdstuk nog vragen? Geef ons gerust een seintje op het nummer +32 3 292 33 30 of mail ons op [email protected]. Onze opleidingsconsulenten beantwoorden al jouw vragen en geven je persoonlijk advies omtrent je studiekeuze. Blader je graag door de volledige cursus? Ook dat kan. Het Centrum Voor Afstandsonderwijs geeft je op vier plaatsen in België de mogelijkheid om de cursussen geheel vrijblijvend in te kijken. Je kan de cursussen inkijken in de campussen van Het Centrum Voor Avondonderwijs VZW in Antwerpen, Gent en Hasselt of in Brussel. Je hoeft hiervoor geen afspraak te maken, kom gewoon vrijblijvend langs. Ik wens je veel leesplezier en alvast veel succes met je studie! Jo Vandevelde Opleidingsconsulent Centrum Voor Afstandsonderwijs www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 Elektricien (professioneel): een beroep met toekomst! Deze moderne en praktijkgerichte opleiding kwam tot stand in samenwerking tussen het Centrum Voor Afstandsonderwijs en zelfstandige beroepsdeskundigen met jarenlange ervaring. Een duidelijke structuur maakt deze cursus zeer overzichtelijk. Op deze manier garanderen wij je een vlot studietraject. Op de volgende pagina’s vind je de volledige inhoudstafel van de opleiding en een gratis onderdeel uit de cursus terug. www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 1 Kabels, draden en snoeren 1.1. Draden, snoeren en soepele kabels 1.1.1 Kabels met soepele kern 1.1.2 Kabels voor vaste aanleg 1.1.3 Telecommunicatieleiding TV/Video 1.1.4 Telecommunicatieleiding data 1.1.5 Samenvatting 2 Gereedschappen in de elektrotechniek 2.1. Veiligheidsaspect 2.2. De tangen 2.2.1 De draadstriptang 2.2.2 De kniptang 2.2.3 De rondebektang 2.2.4 De platbektang 2.2.5 De universele of combinatietang 2.3. De schroevendraaiers 2.3.1 De soorten schroevendraaiers 2.4. Het elektricienmes 2.5. Het kabelmes www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 3 Solderen 3.1. Soorten 3.2. Soldeer gereedschappen 3.2.1 Gewone soldeerbout 3.2.2 Revolver solderbouten met transformator 3.2.3 Soldeerbouten met automatische temperatuurregeling 3.3. Het soldeersel 3.4. Vloeimiddel 3.5. Solderen in de praktijk 4 Draadogen en kabelschoenen 4.1. Draadogen maken 4.1.1 Massieve draad 4.1.2 Soepele draad 4.2. Kabelogen en kabelschoentjes 4.2.1 Tang voor drukverbindingen 4.2.2 Combinatietang voor drukverbinding 5 Stopcontactstoppen/ contactstoppen 5.1. Contactdozen 5.2. Contactstoppen 5.3. Koppel contactstoppen 5.4. Toestel contactstoppen 5.5. Het monteren van contactstoppen www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 6 Verbindingen 6.1. Lusterklemmen 6.1.1 Lusterklemmen met contactdruk door schroeven 6.1.2 Lusterklemmen met veerdruk 6.2. Lasdoppen 6.3. Inplugklemmen (wago) 7 Opdracht 8 Inleiding 9 De gevaren van de elektrische stroom 9.1. Gevaren van elektrische stroom voor het menselijke lichaam 9.1.1 Invloed van de grootte van de stroom op het menselijk lichaam 9.1.2 De invloed van de duur van de stroomdoorgang 9.1.4 Invloed van de frequentie van de stroom 9.2. Gevaren van een elektrische stroom voor de omgeving 10 Veiligheidsprincipes 10.1. Algemeen 10.2. De vitale 5 10.3. Overzicht van beschermingsmaatregelen 10.4. Wat moet je doen bij elektrocutie? 11 Netsystemen en distributienet 11.1. Netsystemen 11.1.1 TT-net 11.1.2 TN-net 11.1.3 TN-S-net www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 11.1.4 TN-C net 11.1.5 IT-net 11.2. Het distributienet 11.2.1 Waarom een distributienet met een geaard sterpunt? 11.2.2 Spanningsmogelijkheden van het distributienet 12 Het Algemeen reglement op de elektrische installatie 12.1. Oude installaties 13 Aarding 13.1. Algemeenheden 13.2. Bepalingen 13.3. Aardverbinding 13.3.1 Aardpen 13.3.2 Aardingslus 13.4. Aardgeleider 13.5. Beschermingsgeleider 13.6. Hoofdequipotentiale verbinding 13.7. Bijkomende equipotentiale verbinding 13.8. Minimumdoorsnede van de geleiders 14 Verdeelborden 15 Differentieelstroominrichtingen 16 Smeltveiligheden en automatische schakelaars 17 Maximale nominale stroom van smeltveiligheden 17.1. Kleurcode van de calibreerelementen van smeltveiligheden www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 18 Leidingen 18.1. Algemeen 18.2. Minimumdoorsnede 18.3. Toegelaten plaatsingswijze bij laagspanning 18.4. Kleurcode van de geïsoleerde geleiders 19 Stopcontacten, schakelaars, verlichting 19.1. Stopcontacten 19.2. Schakelaars 19.3. Verlichting 20 Badkamer en douche 20.1. Volumes 20.2. Toegelaten elektrisch materiaal 20.3. Leidingen 20.4. Bijkomende equipotentiale verbinding 20.5. Transformatoren 21 Afwijkingen 21.1. Afwijkingen bij een elektrische installatie van vóór 1 oktober 1981 21.2. Afwijking bij elektrische installaties van na 1 oktober 1981 22 Verplichtingen 23 Elektriciteitsverdeling op werven 23.1. Deze kast heeft de volgende eigenschappen: 23.2. Aansluiting 24 Opdrachten www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 25 Inleiding 26 Schakelaars, lampen, lamphouders, armaturen 26.1. Schakelaars 26.2. Rechtstreeks bediende schakelaars 26.2.1 Volgens de functie die ze te vervullen hebben 26.2.2 Volgens de wijze van monteren 26.3. Lampen 26.3.1 Gloeilampen 26.3.2 Meest voorkomende handelsmaten en vormen van lampvoeten 26.3.3 Gebruik 26.3.4 Voordelen 26.3.5 Nadelen 26.4. Halogeenlampen 26.4.1 Werking van de halogeenlamp 26.4.2 Gebruik 26.4.3 Voordelen 26.4.4 Nadelen 26.5. Gasontladingslampen 26.5.1 TL-lampen 26.5.2 Hoe fluorescentielampen elektrische stroom in licht omzetten 26.5.3 Licht en kleur 26.5.4 Voordelen 26.5.5 Nadelen 26.5.6 Handelsvormen 26.6. Spaarlampen www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 26.7. Voordelen 26.8. Nadelen 27 Lamphouders 27.1. Algemeen 27.2. Beschrijving 27.2.1 Schroeflamphouders 27.2.2 Bajonetlamphouders 27.2.3 Speciale lamphouders 27.2.4 Armaturen 28 Signalisatieschakeling 28.1. Bellen, zoemers 28.1.1 Bellen 28.1.2 Gongschellen 28.1.3 Zoemers 28.2. Drukknoppen 28.2.1 Soorten 28.3. Beltransformator 28.3.1 Materialenkennis 28.3.2 Etiket 28.3.3 Gebruik en schema’s 29 Lichtschakelingen 29.1. Enkelpolige schakeling 29.1.1 Doel 29.1.2 Toepassing 29.1.3 Schakelingschema www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 29.2. Dubbelpolige schakeling 29.2.1Doel 29.2.2 Toepassing 29.2.3 Schakelingschema 29.3. Serieschakeling of dubbele aansteking 29.3.1 Doel 29.3.2 Toepassing 29.3.3 Schakelingschema 29.4. Wisselschakeling 29.4.1 Doel 29.4.2 Toepassing 29.4.3 Schakelingschema 29.5. Tweepolige wisselschakeling 29.5.1 Doel 29.5.2 Toepassing 29.5.3 Schakelingschema 29.6. Kruisschakeling of drierichtingsschakeling 29.6.1 Doel 29.6.2 Toepassing 29.6.3 Schakelingschema 30 Ontwerpen van schema’s; symbolen en codering 30.1. Situatieschema 30.2. Installatieschema 30.3. Eendraadschema of grondschema www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 31 Beveiligingen 31.1. Smeltzekering 31.1.1 Waarvoor dient een smeltveiligheid? 31.1.2 De werking 31.1.3 Waarde van de zekering bij huishoudelijk gebruik 31.1.4 Veiligheid 31.1.5 Wat moeten we doen als een zekering doorsmelt? 31.2. Zekeringhouder 31.3. De automatische veiligheid of automaten 31.4. Differentieelschakelaar 32 Vragen 35 Het ontwerpen van een elektrische installatie 35.1. Studie van uit te voeren werk 35.1.1 Voorbereidende studie van de installatie 35.1.2 Volgorde van de werkzaamheden 35.1.3 Het bouwplan of de werkschets 35.2. Verdeling van elektrische kringen in een woning 35.2.1 Eisen en tips bij het indelen in stroomkringen 35.2.2 Grootte van verdeelkast, stroombanen 35.3. Het dossier 35.3.1 Wat omvat het dossier? 35.3.2 Samenstelling 35.3.3 Wettelijke verplichtingen 35.3.4 Aanvullingen 36 Materiaalkeuze en opstellen van materiaallijst, kostenraming www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 37 Voorlopige aansluiting 38 De aardinginstallatie 38.1. Overzicht Equipotentiale verbindingen van een installatie 38.2. De aardingslus 38.2.1 Materialen en gereedschappen 38.2.2 Beschrijving 38.2.3 Plaatsing 38.3. Soorten bijkomende aardelektroden 38.3.1 Koperen geleider 38.3.2 Kruisvormige aardingsstaaf 38.3.3 Ronde aardingsbaar 38.3.4 Plaatsing 38.4. Hoofdequipotentiale verbindingen 38.5. Bijkomende equipotentiale verbindingen 38.6. Hoofdbeschermingsgeleider 38.7. Beschermingsgeleider 38.8. Hoofdleiding koud water 38.9. Opmerkingen 38.10. Spreidingsweerstand aardelektroden en aantal differentieel-schakelaars 39 Bijkomende bescherming in de badkamer 39.1. Volumes in de badkamer 39.2. Elektrische leidingen en toestellen in de badkamer 40 Projectie van de installatie in het gebouw 40.1. De inbouwinstallatie www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 40.2. Aftekenmaterialen en -gereedschappen 40.3. Plaats van toestellen en leidingen 40.3.1 Het verdeelbord 40.3.2 Schakelaars 40.3.3 Wandcontactdozen 40.3.4 Leidingen 40.4. Aftekenen van de installatie 41 De uitvoering van een inbouwinstallatie 41.1. Maken van sleuven, gaten en doorvoeren 41.1.1 Materialen en gereedschappen 41.1.2 Werkmethode voor het maken van sleuven 41.1.3 Werkmethode voor het maken van gaten voor inbouwdozen 41.1.4 Werkmethode voor het maken van doorvoeren 41.2. Plaatsen van inbouwdozen, centraaldozen 41.2.1 Materialen en gereedschappen 41.2.2 Inbouwdozen 41.2.3 Plaatsen van centraaldozen 41.3. Plaatsen van leidingen 41.3.1 Materialen 41.3.2 Plaatsen van voorbedrade PVC-buis 41.3.3 Plaatsen van gewone PVC-buis 41.3.4 Plaatsen van kabel 41.3.5 Bevestigen van leidingen 41.3.6 Draad trekken in PVC-buis 41.4. Bevestigen van verdeelkast www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 41.5. Verbinden van toestellen 41.5.1 Verbinden van schakelaars 41.5.2 Verbinden van de verdeelkast 41.6. Inbouw installaties in holle wanden 41.6.1 Werkmethode voor de wanden (platen) geplaatst worden 41.6.2 Werkmethode na het plaatsen van de wanden 42 De opbouwinstallatie 42.1. Leidingen en hun bevestiging 42.1.1 Installatie met PVC-buis 42.1.2 Installatie met XVB-F2-kabel 42.1.3 Installatie met VGVB-kabel 42.2. Aftakdozen 42.2.1 Niet-spatwaterdichte aftakdozen 42.2.2 Spatwaterdichte aftakdozen IPX 4/5. 43 In werking brengen 43.1. Nazicht van de installatie (keuring) 43.2. Aansluiten van de installatie op het openbaar net 43.2.1 De aanvraag 43.2.2 Energiekabel 43.2.3 Aansluiten van de meterkast 44 Opdracht 45 Inleiding 46 Doelstellingen www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 47 Elektrische stroom, spanning en weerstand 47.1. Atomen 47.2. Vrije elektronen 47.3. Elektrische stroom 47.4. Spanning 47.5. Geleiders, isolatoren en halfgeleiders 47.6. Weerstand 47.7. Elektrische stroomkring 47.8. Stroomzin 47.9. Stroomsterkte (I) 47.10. Spanning (U) 47.11. Schemasymbolen 47.12. Gesloten kring 48 Meten van spanning en stroom 49 Weerstand van materialen 49.1. Weerstand (R) 49.2. Soortelijke weerstand of resistiviteit 49.3. Weerstand van leidingen 49.4. Meten van weerstand 49.5. Weerstanden 49.5.1 Weerstand als onderdeel (Fig. 13) 49.5.2 Schemasymbool 49.5.3 Weerstandswaarden www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 50 Spanningsbronnen 50.1. Batterijen 50.1.1 Opbouw 50.1.2 Serieschakeling van batterijen 50.1.3 Oplaadbare batterijen 50.1.4 Capaciteit van een batterij 50.2. Elektronische voeding 50.3. Zonnecellen 50.4. Generatoren 51 Veelvouden en onderdelen van eenheden 52 Samenvatting 53 Bijlage 1 : De multimeter 53.1. Schemasymbool 53.2. Meten van de stroomsterkte 53.3. Meten van spanning 53.4. Meetbereiken 53.5. Aflezen van analoge multimeters 53.5.1 Spanning en stroom 53.6. Meten van weerstand 53.7. Digitale multimeters 54 Samenvatting 55 Bijlage 2 : Materiaallijst voor de experimenten 56 Vragenreeks 1 Theorie 57 Inleiding www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 58 Doelstellingen 59 Arbeid en vermogen 59.1. Arbeid en energie 59.1.1 Mechanische arbeid 59.1.2 Mechanische energie 59.1.3 Verschillende vormen van energie 59.2. Omzetten van energie 59.3. Vermogen 59.3.1 Formule 59.3.2 Eenheid 59.3.3 Voorbeeld 59.3.4 Verschillende vormen van vermogen 59.4. Elektrische energie ( J ) 59.4.1 Elektrisch vermogen ( W ) 59.4.2 Elektrische arbeid (energie) 59.5. Rendement 59.5.1 Elektriciteitscentrale 59.5.2 Definitie van het begrip rendement 59.5.3 Voorbeelden 59.6. Nuttig gebruik van elektrische energie 59.6.1 Verwarmingselementen 59.6.2 Gloeilampen 59.6.3 Elektrolyse 59.6.4 Praktische toepassingen van elektrolyse 59.6.5 Elektromotor www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 60 Wet van Ohm 60.1. Wet van Ohm 60.1.1 Formule 60.1.2 Afgeleide formules 60.1.3 Samenvatting 61 Warmteontwikkeling via elektrische stroom 61.1. Joule-effect 61.2. Gebruik van het joule-effect 61.3. Nadelen van het joule-effect 62 Serieschakeling van weerstanden 62.1. Schakeling 62.2. Eigenschappen 62.3. Gebruik van de serieschakeling 62.3.1 Kerstboomverlichting 62.3.2 Voorschakelweerstand 62.3.3 Regelen met een regelbare weerstand 62.3.4 Aanzetweerstanden van motoren 62.3.5 Meten van stroomsterkte met een ampèremeter www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 63 Parallelschakeling van weerstanden 63.1. Schakeling 63.2. Eigenschappen 63.2.1 Grootte van de deelstromen 63.2.2 Vervangingsweerstand 63.3. Gebruik van de parallelschakeling 63.3.1 Stroomverdeler 63.3.2 Huisinstallatie 63.3.3 Meten van spanning met een voltmeter 64 Samenvatting 65 vragenreeks www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 HOOFDSTUK 7: INSTALLATIETECHNIEKEN EN TIPS 7.1. De beveiliging van relaismodules Bij het beveiligen van elektrische kringen tegen overbelasting, dient men voor de keuze van de zekering of automaat rekening te houden met de zwakste schakel in de af te zekeren kring. Wanneer het om een zuivere verlichtingskring in een klassieke installatie met standaard schakelmateriaal gaat, zien we in de praktijk dat er wordt gezekerd met een zekering van 10A of een automaat van 16A. Veel installateurs gebruiken deze regel echter ook wanneer het om een domotica-installatie gaat, en dat is vaak fout. De contacten van klassieke schakelaars kunnen makkelijk een overbelasting aan. Daarom mogen ook de traag werkende zekeringen worden gebruikt voor de beveiliging ervan. Relaiscontacten echter zijn niet berekend op die overbelastingen. We gebruiken hier voor de beveiliging dus steevast automaten, omdat die sneller reageren bij een overbelasting. Vaak is de nominale stroom van relais van domoticasystemen slechts 10A, maar er zijn ook voorbeelden van 6A, 4A en zelfs van 2A contacten. Wanneer we deze relais toepassen voor het sturen van verlichting, dan mogen we geen automaat van 16A . De zwakste schakel in de kring (het relaiscontact) zou dan immers niet goed beveiligd zijn tegen overbelasting. De levensduur van de relais zou flink ingekort worden. Ieder relais dient dan ook op zijn nominale waarde beveiligd te worden, bij voorkeur met een automaat. www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 Figuur 3.55 Peha heeft in haar gamma onder meer een uitgangsmodule die is voorzien van 4A contacten (links). De andere uitgangsmodule bevat 4 contacten van 6A en 4 contacten van 10A. (Bron illustratie: Peha) Hieronder zie je een schematische voorstelling van de uitgangsmodule van Peha die twee groepen van 4 relais van 4A bevat. Per groep van 4 relais zijn ze inwendig in de module verbonden met elkaar. Per groep gebruikt men dus dezelfde afzekering. Ieder relais kan maximaal 4A aan, maar aangezien ze intern met elkaar verbonden zijn, moeten we de gehele groep op zijn zwakste element afzekeren, dat is hier 4A. Figuur 3.56 www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 In dergelijke installatie zullen meer automaten moeten gebruikt worden om op de juiste manier de elektrische kringen te beveiligen. (Bron illustratie: E&D Systems) Figuur 3.57 Hier zijn de contacten van de relais op hun nominale waarde beveiligd. (Bron illustratie: E&D Systems) Van de Peha uitgangsmodule met 6A en 10A contacten, zien we hierboven een schematische voorstelling. Bij deze module komen alle contacten naar buiten. Figuur 3.58 www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 Wanneer de aangesloten belastingen niet te hoog zijn, kunnen we alle 6A contacten samen beveiligen met een 6A automaat en alle 10A contacten met een automaat van 10A. Indien er echter zwaardere verbruikers moeten geschakeld worden door bepaalde relais, dan zullen we in bepaalde gevallen zelfs afzonderlijke relais apart moeten beveiligen. In tekening 3.58 is de belasting van relais R5 bijvoorbeeld 5A en dit van de relais R6, R7 en R8 telkens 1,5A. De eerste drie relais kunnen dan samen op een automaat van 6A worden aangesloten, terwijl relais R5 via een afzonderlijke automaat van 6A moet beveiligd worden. In de tekening zien we ook dat de relais R3 en R4 met 10A contacten elk afzonderlijk beveiligd worden, omdat er een zware verbruiker mee verbonden is Afzonderlijk beveiligde relais wegens een hoge individuele belasting. (Bron illustratie: E&D Systems)Ook de centrale of de voeding van het domoticasysteem moet gepast worden beveiligd. We kunnen er van uitgaan dat deze componenten geen zware verbruikers zijn. In de meeste gevallen volstaat een automaat van 2A of 4A. Indien we hier echter een automaat van 10A of 16A zouden gebruiken, dan zouden deze componenten niet goed beveiligd zijn tegen overbelasting met mogelijk schade tot gevolg wanneer er zich een anomalie voordoet. 7.2. Overspanningsbeveiliging Ook in installaties zonder domotica is het een goed idee om overspanningsbeveiliging te plaatsen om de gevoelige apparaten in de woning (computers, flatscreen tv, audio-installatie, telefooncentrale, ...) tegen indirecte blikseminslag te beveiligen. De elektronische elementen in domoticacomponenten zijn ook gevoelig voor overspanningen. Bij bepaalde overspanningen zijn ze meteen stuk. Anderzijds kan het ook zijn dat bepaalde overspanningen de leeftijdsduur van de elektronische componenten aanzienlijk omlaag halen, waardoor de toestellen minder lang goed functioneren. Woningen die zijn voorzien van een externe bliksembeveiliging (kooi van Faraday), moeten ook worden uitgerust met een interne beveiliging tegen directe blikseminslag. In de meeste gevallen zullen woningen echter enkel gebruik maken van de zogenaamde middenbeveiliging tegen indirecte blikseminslagen en bijkomend eventueel een fijnbeveiliging voor individuele toestellen. Het is nodig om alle “elektrische” kabels die de woning binnenkomen effectief te beveiligen tegen overspanning. Wanneer we enkel de 230V-kabel beveiligen, dan kan er nog steeds doorslag optreden tegenover de telefoonkabel of tegenover de coax-kabel. Ook kabels die de woning verlaten dienen beveiligd te worden. Dat is bijvoorbeeld het geval wanneer een voedingskabel vanuit de woning ondergronds naar een tuinhuis loopt. Indien we ook de domoticabus buiten de woning brengen, dan zullen we hiervoor ook de gepaste maatregelen moeten nemen. www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 Figuur 3.59 Deze overspanningsbeveiliging beperkt de piekspanning tot 275V. (Bron illustratie: Dehn) Figuur 3.60 Bij de keuze van de gepaste overspanningsbeveiliging dient men rekening te houden met de nominale spanning, de stroom en de frequentie van de te beveiligen kabels. (Bron illustratie: Dehn) Heel gevoelige toestellen kunnen individueel voorzien worden van een fijnbeveiliging. Deze zwakt de spanningspiek die overblijft na de middenbeveiliging verder af. Deze toestellen zijn meestal uitgevoerd als stekkerblok. In bepaalde gevallen wordt niet alleen een fijnbeveiliging toegepast op de 230V, maar is er ook een fijnbeveiliging voorzien voor telefonie en/of voor de coax-kabel. Figuur 3.61 Een fijnbeveiliging heeft alleen zin als er ook reeds een middenbeveiliging is geplaatst. (Bron illustratie: Dehn) www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 HOOFDSTUK 13: WEERSTAND, SPOEL EN CONDENSATOR OP WISSELSPANNING 13.1 Gelijkstroomweerstand aangesloten op wisselspanning 13.1.1 Begrip gelijkstroomweerstand Als we in vorige hoofdstukken spraken over "weerstand" dan hadden we het net als nu over de gelijkstroomweerstand. Het was een weerstand waarvan de waarde werd bepaald door de afmetingen en het gebruikte materiaal. Onder gelijkstroomweerstand verstaan we een weerstand die bij gebruik op wisselspanning zich niet gedraagt als spoel of condensator, maar enkel als zuivere weerstand. In de praktijk komen zuivere gelijkstroomweerstanden op wisselstroom vrijwel niet voor. Wanneer de zelfinductiecoëfficiënt L en de capaciteitswaarde C heel klein zijn, worden ze verwaarloosd en is de weerstand gelijk aan de gelijkstroomweerstand. Vroeger werd de gelijkstroomweerstand ook wel eens ohmse weerstand genoemd. Gloeilampen en verwarmingselementen kan je in een wisselstroomkring beschouwen als gelijkstroomweerstanden. 13.1.2 Wet van Ohm bij wisselspanning Voorbeeld: Sluit je een gloeilamp van 230V/100 W aan op een gelijkspanning van 230V (figuur 152), dan meet de in serie aangesloten gelijkstroomampèremeter een stroomsterkte van ongeveer Fig. 152 Je kan dit als volgt narekenen: P=U xI I = P 100 W 0,435 U 230 V www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 A Sluit je de gloeilamp aan op een wisselspanning met dezelfde effectieve waarde als de gelijkspanning, namelijk 230 V, dan meet de wisselstroomampèremeter een even sterke stroom van 0,435 A (figuur 153). Fig. 153 De effectieve waarde van spanning en stroom zijn bij gelijk- en wisselspanning dezelfde. De weerstand die de lamp biedt voor gelijk- en wisselspanning is dus ook dezelfde: R U 230 V 529 I 0,435 A Besluit : de weerstandswaarde die een gelijkstroomweerstand heeft, is bij gelijk- en wisselspanning dezelfde. In een wisselstroomkring met een gelijkstroomweerstand geldt dezelfde Wet van Ohm als bij gelijkstroom, tenminste als we rekenen met effectieve waarden van wisselstroom en wisselspanning. I U R of U R.I of R U I U en I zijn effectieve waarden! 13.1.3 Faseverschuiving tussen wisselspanning en wisselstroom Bij een gelijkstroomweerstand aangesloten op wisselspanning geldt op elk ogenblik de Wet van Ohm. In de kring met de ohmse weerstand volgt de wisselstroom op ieder ogenblik de wisselspanning (als u = 0 is i = 0). Als de spanning groter wordt, dan wordt ook de stroom groter. Bij u = Um is i = Im. Bij U en I keert op hetzelfde ogenblik de zin om (zie figuur 148). www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 13.1.4 Impedantie Z : Begrip impedantie De weerstand die de wisselstroom in een wisselstroomkring ondervindt, noemen we impedantie. De impedantie wordt voorgesteld door Z en uitgedrukt in . In een elektrisch schema wordt een impedantie voorgesteld door het symbool van figuur: Impedantie van een gelijkstroomweerstand We leerden dat een gelijkstroomweerstand voor gelijkstroom en voor wisselstroom dezelfde weerstand biedt. We kunnen dus zeggen dat de impedantie van een gelijkstroomweerstand gelijk is aan: Z = R 13.2 () Spoel aangesloten op wisselspanning 13.2.1 Gedrag van een spoel aangesloten op gelijkspanning Figuur 154 toont een spoel met gelijkstroomweerstand die via een schakelaar aangesloten wordt op een gelijkspanning. Fig. 154 In figuur 155 hebben we een grafiek getekend die het stroomverloop weergeeft wanneer we de schakelaar sluiten. www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 Op het moment dat de schakelaar gesloten wordt, vloeit er in het begin vrijwel geen stroom. Dit komt doordat in de spoel een spanning wordt opgewekt die zo gericht is dat zij een stroomtoename tegenwerkt. Dit is het gevolg van de zogenaamde zelfinductiecoëfficient L. De zelfinductiespanning neemt snel af tot nul en de stroomsterkte stijgt tot een maximum waarde Imax die bepaald wordt door de gelijkstroomweerstand in de stroomkring. Een spoel is gemaakt van koperdraad, de gelijkstroomweerstand R van de spoel is relatief klein en hangt af van de lengte en de doorsnede van deze draad. Fig. 155 Besluit: Na de overgangsverschijnselen veroorzaakt door de zelfinductie van de spoel wordt de stroomsterkte enkel bepaald door de gelijkstroomweerstand R van de spoel. 13.2.2 Gedrag van een ideale spoel aangesloten op wisselspanning Onder ideale spoel verstaan we een spoel waarvan de gelijkstroomweerstand gelijk is aan nul en waar tussen de aansluitpunten geen capaciteit aanwezig is. Een dergelijke spoel heeft enkel een zelfinductiecoëfficiënt L. Een ideale spoel komt praktisch niet voor. We verwaarlozen de weerstand veroorzaakt door de koperdraad van de spoel. Faseverschuiving tussen de stroomsterkte en de spanning Sluiten we een sinusvormige wisselspanning U aan (figuur 156) op een ideale spoel, dan gaat er een sinusvormige stroom I door de kring vloeien die in de spoel een zelfinductiespanning UL veroorzaakt. Fig. 156 www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 In figuur 157 hebben we het verloop van de stroomsterkte I en de zelfinductiespanning UL en de aangelegde spanning U grafisch voorgesteld. Het blijkt dat de stroomsterkte, de aangelegde spanning en de zelfinductiespanning niet in fase zijn. Hoe is dit te verklaren? We weten dat de zin van de zelfinductiespanning UL volgens de wet van Lenz haar oorzaak van ontstaan tegenwerkt. Als de stroomsterkte (figuur 157a) in positieve zin stijgt (0 T ), dan zal de zelfinductiespanning die 4 stroomstijging tegenwerken en UL zal dus negatief zijn (figuur 157b). In het tijdsinterval T T neemt de stroomsterkte die positief is, in waarde af. De zelfinductiespanning is er 4 2 op gericht de stroomsterkte in stand te houden De zin van UL is hierdoor positief. In het tijdsinterval T 3T keert de zin van de stroom om en neemt toe. De zelfinductiespanning verzet 2 4 zich hiertegen. De zin van UL is hierdoor positief. Van 3T T 4 zal de negatieve stroomsterkte, in waarde afnemen. De zelfinductiespanning UL zal ook negatief worden om die stroomsterkte in stand te houden. Fig. 157 www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 Welke spanning U moet je aanleggen om de stroomsterkte I van figuur 157a door de spoel te kunnen sturen? Omdat een ideale spoel geen weerstand heeft, zal de aangelegde spanning U enkel de zelfinductiespanning UL moeten overwinnen, zodat U = -UL (figuur 157c). Stellen we U en I in één grafiek voor dan bekom je figuur 158. Fig. 158 Besluit : Bij een ideale spoel, aangesloten op een wisselspanning, ijlt de stroom T of 90° na op de aangelegde 4 spanning. 13.2.3 Impedantie van een ideale spoel Als we in schakeling van figuur 159 de spoel L kortsluiten, d.w.z. vervangen door een draad, dan blijkt het lampje feller te gaan branden. De spoel biedt dus weerstand aan de wisselstroom of anders gezegd de spoel heeft een impedantie. Fig. 159 www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 Maken we de frequentie van de spanningbron in figuur 159 groter, dan gaat het lampje minder fel branden. De impedantie van de spoel is recht evenredig met de frequentie van de wisselstroom. Vervangen we de spoel in figuur 159 door een exemplaar met een grotere zelfinductie, dan blijkt het lampje minder fel te gaan branden. Hoe groter de zelfinductie, hoe meer tegenstand de spoel biedt aan de wisselstroom. De impedantie van de spoel is recht evenredig met de zelfinductie. We noemen de impedantie van een ideale spoel de inductieve reactantie of inductantie XL van de spoel. Je kan de inductantie berekenen met volgende formule: X L 2 . f . L () Maken we in deze formule de frequentie nul, dan is ook de impedantie gelijk aan nul. Bij een frequentie van 0 Hz (gelijkstroom) is de impedantie van een ideale spoel nul ohm. 13.2.4 Impedantie van een praktische spoel In praktische toepassingen bestaat een ideale spoel niet. Ze zal altijd een zekere gelijkstroomweerstand bieden aan de stroomdoorgang en een kleine verwaarloosbare capaciteit bezitten. Je kan een praktische spoel dus beschouwen als een serieschakeling van een ideale spoel met een zelfinductiecoëfficient L en de gelijkstroomweerstand R van de spoel (figuur 160). Fig. 160 Je kan de impedantie Z van een seriekring met een ideale spoel en een gelijkstroomweerstand berekenen met de formule: Z ( R 2 X L ) () 2 www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 Vragenreeks 1. Een gelijkstroomweerstand van 100 wordt aangesloten op een wisselspanning van 10 V. In de weerstand wordt een hoeveelheid warmte ontwikkeld van a. 1,414 W b. 1 kW c. 1W d. 0,707 W 2. Over een gelijkstroomweerstand staat een wisselspanning met een maximale waarde van 14,14 V. De stroomsterkte door de weerstand heeft een maximale waarde van 1,414 A. Wat is de (afgeronde) waarde van die weerstand? a. 10 b. 14 c. 7 d. 1 3. Voor het verlichten van een kamer worden tien lampen van 69 W gebruikt. De brandspanning is 230 V. Hoe groot is de totale stroomsterkte die door de lampen vloeit? a. 3A b. 0,212 A c. 0,3 A d. 2,12 A 4. De impedantie van een spoel neemt toe a. bij stijgende frequentie of grotere zelfinductie. b. bij dalende frequentie. c. bij kleinere zelfinductie. d. bij dalende frequentie of kleinere zelfinductie. www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 5. Welke van volgende uitspraken is fout? a. Condensatoren blokkeren gelijkstroom en laten wisselstroom min of meer door. b. Condensatoren veroorzaken een voorijlende stroom. c. De impedantie van een condensator neemt af met een toenemende frequentie. d. Condensatoren met grote capaciteitswaarden bieden meer weerstand aan wisselstroom dan deze met kleine capaciteitswaarden. 6. Bij welke schakeling is de faseverschuiving tussen spanning en stroomsterkte het grootst? www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 Afstandsonderwijs = studeren op je eigen tempo Een thuisstudie volgen aan het Centrum Voor Afstandsonderwijs is de meest flexibele manier om je erkend diploma te behalen. Met een thuiscursus start je namelijk wanneer het jou het beste uitkomt. Je studeert waar en wanneer je wil, en legt examen af wanneer jij er klaar voor bent. Erg handig als jouw leven meer is dan studeren alleen! Tijdens je studie kan je rekenen op de professionele begeleiding van een persoonlijke docent. Met de taken die je docent aan elk hoofdstuk heeft toegevoegd, oefen je jezelf in de praktijk, en bereid je je optimaal op het examen voor. Heb je vragen, of wil je je gemaakte oefeningen uit de cursus laten verbeteren? Dan stuur je je docent een mailtje via het online leerplatform (je krijgt een toegangscode bij inschrijving). In het inschrijvingsgeld is twaalf maanden begeleiding van je docent inbegrepen. Klaar met studeren? Dan leg je examen af op één van onze examenlocaties in Antwerpen, Brussel, Gent of Hasselt. Je hebt vijf jaar de tijd om je examen af te leggen en je beslist zelf wanneer je dit wil doen. Dit kan bijvoorbeeld al na drie maanden, maar ook na een jaar; de keuze is aan jou! Geslaagd? Dan krijg je je diploma binnen de 14 dagen. Je kan hiermee meteen solliciteren als werknemer of als zelfstandige starten (mits je ook een attest bedrijfsbeheer hebt). Al onze diploma’s zijn erkend en zijn een fikse meerwaarde op de arbeidsmarkt. Niet van de eerste keer geslaagd? Geen nood. Je kijkt je examen in, en leert van je fouten. Vervolgens mag je gratis herexamen afleggen. Examen afleggen is trouwens nooit verplicht. www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 Zes ijzersterke redenen om te studeren aan het CVA 1. Je behaalt een erkend diploma Het Centrum Voor Afstandsonderwijs bezit het ISO 9001-2008 certificaat. Dit is een onafhankelijk kwaliteitslabel dat elk jaar opnieuw, na een grondige audit, moet worden toegekend. Zowel ons cursusmateriaal als de docenten en de secretariaatswerking kregen en krijgen een positieve beoordeling. Dit is jouw beste garantie voor een kwaliteitsvolle en degelijke opleiding. Het Centrum Voor Afstandsonderwijs is door een groot aantal beroepsfederaties erkend. Je kan je met je diploma bij deze federaties aansluiten en genieten van allerlei voordelen. Bij werkgevers in verschillende sectoren heeft het diploma een grote troef bij je sollicitatie en biedt het je vaak werkzekerheid. Bovendien zijn onze diploma’s internationaal erkend door de International Association of Professional Education (IAPE), die alle beroepsopleidingen wereldwijd registreert en accrediteert. De IAPE controleert en beoordeelt de kwaliteit van professioneel onderwijs van instellingen zoals universiteiten, hogescholen, publieke en private opleidingsverstrekkers, docenten en onderwijsinstellingen voor volwassenen. 2. Je kiest voor een praktijk- en jobgerichte opleiding Al onze opleidingen en cursussen worden ontwikkeld en geschreven door zelfstandige specialisten met jarenlange beroepservaring. Je gaat er meteen mee aan de slag. Dankzij onze jarenlange ervaring weten we precies welke onderwerpen, extra uitleg of praktijkvoorbeelden het verschil maken. Hierdoor bereik je snel je doel: je carrière een boost geven of een nieuwe job vinden. Het contact tussen jou en je docent is maximaal door gebruik van ons online studentenplatform. Al je vragen zullen binnen de 48 uren worden beantwoord. Momenteel is er in het bedrijfsleven veel vraag naar goed opgeleide werknemers. Het diploma dat je behaalt is een internationaal erkend diploma. Deze cursus biedt daarom zeer goede perspectieven op de arbeidsmarkt en een groot voordeel tijdens je sollicitatie. www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 Veel afgestudeerde studenten startten reeds hun eigen succesvolle zaak na het volgen van een opleiding bij het CVA. Wij zijn dan ook een echte ondernemersschool die startende ondernemers met veel plezier begeleidt in hun eerste stappen naar een carrière als zelfstandig ondernemer. 3. Je kiest voor maximale flexibiliteit Thuisstudie is uiterst flexibel. Jij bepaalt zelf wanneer je studeert, hoe lang, en wanneer je examen aflegt. Je hebt je toekomst dus zélf in de hand! Ideaal als je je studie wil combineren met een job, kinderen of andere activiteiten. 4. Je weet zeker dat je de opleiding kiest die bij je past Nog vragen? Extra informatie nodig? Kom dan gewoon langs op één van onze inkijklocaties (Antwerpen, Brussel, Gent, Hasselt) voor een adviserend gesprek met één van onze professionele opleidingsconsulenten. Zij helpen jou met veel plezier bij het ontwikkelen van een studietraject dat volledig aan jouw eisen en wensen voldoet. Je kan er ook je volledige cursus inkijken! 5. Je kan boeiende stages lopen Het CVA helpt je carrière op weg! Heel wat studenten kiezen ervoor om tijdens hun opleiding stage te lopen, ook al is dat in de meeste gevallen geen verplichting. Je docent begeleidt je in jouw keuze van een stageplaats en jouw opleidingsconsulenten brengen de nodige papieren in orde. Een handige manier om praktijkervaring op te doen, waardevolle referenties te krijgen en connecties te leggen! 6. … Dit aan een uiterst scherpe prijs! Wist je dat het CVA elk jaar meer dan 12.000 studenten telt? Door die schaalgrootte kunnen we jouw cursus tegen een bijzonder scherpe prijs laten drukken en verzenden. Zonder in te boeten op de kwaliteit van het lesmateriaal. Het examen dat je aflegt op onze school is in je inschrijvingsgeld inbegrepen (inclusief herkansingen!). Geen verborgen kosten bij het CVA! Je kan mogelijk genieten van extra financiële voordelen bij je inschrijving, zoals de Ondernemerskorting voor startende ondernemers, korting indien meerdere familieleden dezelfde opleiding hebben gevolgd, korting bij het volgen van een studietraject dat bestaat uit meerdere cursussen enz. Bel onze opleidingsconsulenten (03 292 33 30) tijdens je inschrijving om te weten voor welke korting jij in aanmerking komt. www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 Overtuigd? Start vandaag nog! Schrijf je snel en eenvoudig in: Wie studeert aan het Centrum Voor Afstandsonderwijs heeft een streepje voor. Moderne werkgevers hechten veel belang aan permanente bijscholing en een praktijkgerichte kennis. Onze school bouwde in de loop der jaren op dit vlak een ijzersterke reputatie op. Alle diploma’s die je behaalt via het Centrum Voor Afstandsonderwijs zijn erkend, en verhogen je kansen op de arbeidsmarkt. Jouw keuze gemaakt? Dan hoef je je alleen nog in te schrijven. Je hebt hiervoor 3 opties: 1. Je vult het inschrijvingsformulier in op www.centrumvoorafstandsonderwijs.be 2. OF je mailt naar [email protected] 3. OF je maakt gebruik van het inschrijvingsformulier op de volgende pagina (als je je rechtstreeks op één van onze locaties komt inschrijven). Je inschrijving is pas definitief nadat we ook je cursusgeld ontvangen. Het inschrijvingsgeld voor de cursus elektricien (professioneel) bedraagt €419 en bevat de kostprijs van het cursusboek, de begeleiding van jouw docent en het (her)examen bij ons op school. Na ontvangst van je inschrijvingsgeld krijg je van ons een bevestigingsmail. Je krijgt je cursus dan binnen de week toegestuurd, zodat je meteen aan de slag kan! Veel succes! www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30 INSCHRIJVINGSFORMULIER THUISSTUDIE ELEKTRICIEN (PROFESSIONEEL) Naam: Voornaam: Straat + Huisnummer: Postcode + Gemeente: Telefoon: GSM: E-mailadres: Geboortedatum: Heb je bij gevolgd? ons al een cursus Wens je een factuur na je betaling? JA - NEE JA - NEE Bij ja, vul hier je bedrijfsnaam en BTW-nummer in: O Ik ga akkoord met de algemene voorwaarden zoals ze vermeld staan op onze website. (handtekening) Je inschrijving is pas definitief nadat we ook je inschrijfgeld ontvangen. Het inschrijvingsgeld voor de cursus elektricien (professioneel) bedraagt €419 en bevat de kostprijs van de cursus, de begeleiding van je docent en je examen bij ons op school (en eventuele herexamens). Veel succes met je opleiding en je verdere carrière! www.centrumvoorafstandsonderwijs.be [email protected] +32 3 292 33 30
