elektriciteit - FVB Constructiv

Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid
bouwplaatsmachinisten
Toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
2
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
Voorwoord
Situering
Er bestaan al verschillende uitgaven over bouwplaatsmachines, maar de meeste zijn verouderd. Daarom is de
vraag naar een modern handboek, waarin ook de nieuwe technieken aan bod komen, enorm groot.
Het ‘Modulair handboek Bouwplaatsmachinisten’ werd geschreven in opdracht van fvb-ffc Constructiv (Fonds
voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid). De dienst Gemechaniseerde beroepen (MECA) van het fvb vormde het
redactieteam. De verschillende boekdelen werden in samenwerking met de opleidingsinstellingen uitgewerkt.
Dit handboek werd opgebouwd uit verschillende boekdelen en verder opgesplitst in modules. De structuur en
inhoud werden aangepast aan de nieuwe technieken in de bouw- en machinewereld.
In het naslagwerk werd tekst zoveel mogelijk afgewisseld met afbeeldingen. Hierdoor krijgt de lezer het
leermateriaal meer visueel aangeboden.
Om goed aan te sluiten bij de realiteit en de principes van competentieleren is een praktijkgerichte beschrijving
het uitgangspunt van elk onderwerp. De boekdelen bevatten ook praktijkoefeningen.
Opleidingsonafhankelijk
Het handboek werd zo ontwikkeld dat het voor verschillende doelgroepen toegankelijk is.
We streven naar een doorlopende opleiding: zo kan zowel een leerling bouwplaatsmachinist als een
werkzoekende in de bouw of een werknemer van een bouwbedrijf dit handboek gebruiken.
Een geïntegreerde aanpak
Veiligheid, gezondheid en milieu zijn thema’s die de redactie hoog in het vaandel draagt. Het is voor
een bouwplaatsmachinist uitermate belangrijk dat hij daar de nodige aandacht aan besteedt. Om de
toepasbaarheid te optimaliseren werden deze thema’s zoveel mogelijk geïntegreerd in het handboek.
Robert Vertenueil
Voorzitter fvb-ffc Constructiv
3
© fvb•ffc Constructiv, Brussel, 2012
Alle rechten van reproductie, vertaling
en aanpassing onder eender welke vorm,
voorbehouden voor alle landen.
N033BM - versie augustus 2012.
D/2011/1698/29
4
Contact
Voor opmerkingen, vragen en suggesties kun je terecht bij:
fvb•ffc Constructiv
Koningsstraat 132/5
1000 Brussel
Tel.: +32 2 210 03 33
Fax: +32 2 210 03 99
website : fvb.constructiv.be
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
inhoud
1. Basisbegrippen������������������������������������������������������7
1.1. Wat is elektriciteit?����������������������������������������������������������7
1.2. Soorten elektriciteit�������������������������������������������������������8
1.3. Spanning������������������������������������������������������������������������������9
1.3.1. Wat is het SI-stelsel?�����������������������������������������������9
1.4. Gelijkspanning���������������������������������������������������������������12
1.5. Wisselspanning�������������������������������������������������������������13
1.6. Elektrische spanning opwekken������������������������14
1.6.1. Scheikundige werking���������������������������������������14
1.6.2. Elektromagnetisme���������������������������������������������14
1.6.3. Mechanische kracht�������������������������������������������15
1.6.4. Zonnecellen�����������������������������������������������������������15
1.7. Meten van spanning�������������������������������������������������16
1.8. Weerstand������������������������������������������������������������������������17
1.9. Opbouw van een stof�����������������������������������������������19
1.10. Stroomsterkte��������������������������������������������������������������20
1.11. Polariteit��������������������������������������������������������������������������21
1.12. Wet van Ohm���������������������������������������������������������������22
1.12.1. Enkele toepassingen����������������������������������������23
1.12.2. Symbolen en formules������������������������������������24
1.13. Laagspanning en hoogspanning�������������������25
1.13.1. Hoogspanning���������������������������������������������������25
1.13.2. Laagspanning�����������������������������������������������������26
2. Multimeter����������������������������������������������������������������27
2.1. Meten van spanning�������������������������������������������������29
2.2. Meten van de stroomsterkte��������������������������������29
2.3. Meten van de weerstand����������������������������������������30
3. Accu���������������������������������������������������������������������������������������31
3.1. Opbouw van een loodaccu����������������������������������32
3.2. Meest voorkomende oorzaken van
accuproblemen������������������������������������������������������������33
3.3. Loodaccu’s������������������������������������������������������������������������34
3.3.1. Samenstelling��������������������������������������������������������34
3.3.2. Voordelen����������������������������������������������������������������34
3.3.3. Nadelen��������������������������������������������������������������������34
3.3.4. Soorten loodaccu’s����������������������������������������������35
3.4. Gelaccu’s����������������������������������������������������������������������������37
3.4.1. Voordelen����������������������������������������������������������������37
3.4.2. Nadelen��������������������������������������������������������������������37
3.5. Spiraalaccu’s��������������������������������������������������������������������38
3.5.1. Voordelen����������������������������������������������������������������38
3.5.2. Nadelen��������������������������������������������������������������������38
3.6. Visuele en elektrische controle van de accu�39
3.6.1. Visuele controle����������������������������������������������������39
3.6.2. Elektrische controle��������������������������������������������40
3.7. Gebruik van een acculader������������������������������������41
3.7.1. Aansluiten���������������������������������������������������������������41
3.7.2. Loskoppelen����������������������������������������������������������41
3.7.3. Laden van de accu����������������������������������������������42
3.8. Controle van de laadtoestand van de accu���43
3.8.1. Gebruik van een zuurweger en
beoordeling van de laadtoestand����������������43
3.9. Onderhoud van de accu�����������������������������������������44
3.10. Gebruik van startkabels����������������������������������������46
3.11. Serie- en parallelschakeling��������������������������������48
3.11.1. Serieschakeling��������������������������������������������������48
3.11.2. Parallelschakeling����������������������������������������������48
4. Zekeringen����������������������������������������������������������������49
4.1. Doel��������������������������������������������������������������������������������������49
4.2. Zekeringen nakijken en vervangen�����������������50
4.2.1. Genummerde zekeringen��������������������������������50
4.2.2. Niet-genummerde zekeringen����������������������50
4.2.3. Werkwijze����������������������������������������������������������������50
4.2.4. Waar bevindt de zekeringkast zich?�������������50
4.2.5. Zekeringen controleren������������������������������������50
4.3. Soorten zekeringen����������������������������������������������������51
4.4. Oorzaken van defecte zekeringen��������������������53
4.4.1. Oplossing����������������������������������������������������������������53
4.5. Waarde van de zekeringen������������������������������������54
4.6. Soorten lijnzekeringen���������������������������������������������55
4.6.1. Bajonetaansluiting����������������������������������������������56
4.6.2. Thermostatische onderbrekers����������������������56
4.6.3. Noodzekering��������������������������������������������������������57
4.6.4. Gereedschap om zekeringen
te vervangen����������������������������������������������������������57
5. Verlichtingsinstallatie��������������������59
5.1. Wettelijke verplichte verlichting�������������������������59
6. Veiligheids- en
milieuaspecten��������������������������������������������������61
5
6
1. Basisbegrippen
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1. Basisbegrippen
1.1. Wat is elektriciteit?
De term elektriciteit is genoemd naar het Griekse woord voor
barnsteen, elektron. Je kan namelijk statische elektriciteit
opwekken door met een stuk barnsteen over een wollen lap
te wrijven.
In strikte zin is elektriciteit energie die opgewekt wordt door:
• wrijving
• warmte
• scheikundige of magnetische inductie
7
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1. Basisbegrippen
1.2.Soorten elektriciteit
Om een elektrische stroom te creëren is spanning nodig. Een
gelijkspanningsbron levert altijd gelijkstroom: het is een accu.
Stroom die voortdurend heen en weer stroomt en dus
voortdurend wisselt van polariteit, is wisselstroom. De
stroom die elektriciteitsleveranciers aan huis leveren, is
wisselstroom. Deze stroom kan opgewekt worden in een
elektriciteitscentrale of met behulp van windmolens.
Info
Werking van een elektriciteitscentrale:
De meest gebruikte krachtbron in
elektriciteitscentrales is stoom. Door
bijvoorbeeld aardolie te verbranden wordt het
water verwarmd en omgezet in stoom. Deze
stoom wordt onder hoge druk door een turbine
geperst. Daardoor gaat de turbine draaien en
wordt een dynamo op gang gebracht, die dan
elektriciteit produceert.
8
1. Basisbegrippen
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1.3.Spanning
De grootheid elektrische spanning wordt in het SIeenheidsstelsel gemeten in volt. Deze eenheid is genoemd
naar Alessandro Volta. Eén volt is één joule per coulomb.
1.3.1.
Wat is het SI-stelsel?
Het SI-stelsel is een internationaal systeem van eenheden dat
ingevoerd werd in 1960. Het dient om gegevens gemakkelijk
internationaal te kunnen uitwisselen. Iedereen kent wel
enkele SI-eenheden:
• meter  de eenheid voor lengte
• seconde  de eenheid voor tijd
• kilogram  de eenheid voor massa
Het SI-eenhedenstelsel steunt op zeven onderling
onafhankelijke basisgrootheden met hun grondeenheden.
Alle andere grootheden hebben een eenheid die afgeleid is
van één of meer grondeenheden. De grondeenheden zijn
dezelfde over de hele wereld. Ze worden niet beïnvloed door
tijd, temperatuur of druk.
9
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1. Basisbegrippen
1.3.1.1. Basisgrootheden
GROOTHEID
Basisgrootheid
SI-EENHEID
Symbool SI-grondeenheid Symbool
lengte
l
meter
m
tijd
t
seconde
s
massa
m
kilogram
kg
stroomsterkte
I
ampère
A
temperatuur
T
kelvin
K
lichtsterkte
I
candela
cd
hoeveelheid stof
n, v
mol
mol
• De namen van grootheden en eenheden worden altijd
met een kleine letter geschreven, ook als ze afgeleid zijn
van eigennamen (bv.: newton, pascal).
• Uitzonderingen:
• na de woorden graad of graden worden de eenheden
Celsius, Fahrenheit en Kelvin met een hoofdletter
geschreven.
• De symbolen van eenheden worden met een kleine
letter geschreven, behalve de symbolen van eenheden
die afgeleid zijn van eigennamen.
• N = newton
• Pa = pascal
• Sommige symbolen van grootheden worden met een
kleine letter geschreven, andere met een hoofdletter.
• t = tijd
• T = temperatuur
10
1. Basisbegrippen
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1.3.1.2. Spanningsbereiken
Onder andere voor de eenheid van spanning, volt, zijn
decimale toevoegsels nodig, omdat de grootte van
elektrische spanningen erg grote verschillen kan vertonen.
Symbool Voluit
Decimaal
Voorbeeld
nV
nanovolt
0,000000001 V
Zenuwen
µV
microvolt
0,000001 V
Radio- en tv-signalen
mV
millivolt
0,001 V
Audio- en videosignalen
V
volt
1V
Graafmachines
KV
kilovolt
1.000 V
Verdeling van elektriciteit,
treinen, trams
MV
megavolt
1.000.000 V
Hoogspanningslijnen, bliksem
De kracht van een waterstroom is onder meer afhankelijk van
het hoogteverschil, dat verval wordt genoemd. Hoe groter
het verschil, hoe groter de waterdruk.
Ook elektrische spanning heeft een verval, waardoor een
elektrische druk of spanning ontstaat. Deze spanning wordt
gemeten in volt (V). Om stroom te doen vloeien in een
elektrische kring is een spanningsverschil nodig.
11
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1. Basisbegrippen
1.4. Gelijkspanning
Gelijkspanning wordt veel gebruikt in toepassingen waar
een relatief lage stroom voldoende energie levert. Deze
spanning kan geleverd worden via een accu. De afkorting
voor gelijkspanning is DC (direct current).
Bij een graafmachine wordt enkel gelijkspanning gebruikt
om de verschillende componenten te sturen. Het
instrumentenpaneel, de verlichting en de motorsturing
werken op gelijkspanning.
De alternator die op de motor gemonteerd is, levert de
nodige spanning. De verschillende componenten worden via
de accu bediend.
De dieselmotor kan je starten met de startmotor.
Schematische voorstelling van een startmotor:
12
1. Basisbegrippen
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1.5. Wisselspanning
Het grote voordeel van wisselspanning is dat de
transformator de spanning naar een hogere of lagere
spanning kan omzetten zonder grote energieverliezen.
Wisselspanning is geschikter dan gelijkspanning om
elektrische energie over een lange afstand te transporteren.
De afkorting voor wisselspanning is AC (alternating current).
Meestal verandert de wisselstroom in 2/100 van een seconde
van richting. In één seconde verandert de stroom in dat geval
dus 50 keer van richting. Het aantal keer dat de wisselstroom
per seconde van richting verandert, is de frequentie. In
Europa bedraagt de netfrequentie 50 Hz.
13
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1. Basisbegrippen
1.6. Elektrische spanning opwekken
Elektrische spanning wordt opgewekt:
• door scheikundige werking
• door elektromagnetisme
• door mechanische kracht
• door zonnecellen
1.6.1.
Scheikundige werking
Als je een koperen en een zinken plaat in een elektrolyt
(meestal een zuur) onderdompelt, ontstaat er spanning aan
de platen. Alle accu’s werken volgens dit principe.
1.6.2.
Elektromagnetisme
Als je een geleider (een koperdraad) beweegt in een
magnetisch veld, wordt er een elektrische stroom opgewekt
in de geleider.
14
1. Basisbegrippen
1.6.3.
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
Mechanische kracht
Mechanische kracht wordt opgewekt door het piëzoelektrische effect. Dat is een verschijnsel waarbij kristallen van
bepaalde materialen een elektrische spanning produceren
onder invloed van druk (bv. buiging) en omgekeerd ook
vervormen wanneer er een elektrische spanning op
wordt aangelegd. Het wordt o.a. toegepast bij elektrische
gasaanstekers, verouderde pick-upelementen, druktoetsen
in elektronische apparatuur en om inkt in een inkjetprinter te
spuiten.
1.6.4.
Zonnecellen
Zonnecellen zetten licht rechtstreeks om in elektriciteit. Ze
worden aan elkaar geschakeld tot modules, die op hun beurt
stroom leveren aan batterijen of via omvormers aan het net.
15
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1. Basisbegrippen
1.7. Meten van spanning
Het is vrij eenvoudig om de spanning over een verbruiker te
meten: je moet gewoon de spanning meten tussen de twee
draden die aankomen bij de verbruiker. Daarvoor moet je de
meter dus in parallel schakelen.
Symbolen:
Grootheid
Symbool
Eenheid
Symbool
spanning
U
volt
V
Opgelet
Aandachtspunten :
• Controleer of de meter op de juiste grootheid
ingesteld is.
• Stel de meter in op wisselspanning (V~) of
gelijkspanning (V=).
• Begin altijd met het grootste meetbereik en daal daarna
tot je een maximale aflezing krijgt, d.w.z. tot je de
waarde zo precies mogelijk kan aflezen. Zo krijg je een
kleinere meetfout.
• Zorg ervoor dat je altijd over een goed beveiligd
meettoestel beschikt.
16
1. Basisbegrippen
1.8.
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
Weerstand
Weerstand is de eigenschap van materialen om de
doorgang van elektrische stroom te bemoeilijken en te
verstoren. Als er een elektrische stroom door een materiaal
vloeit, is daar energie voor nodig: de stroom ondervindt
een zekere weerstand. Weerstand is het omgekeerde van
geleidingsvermogen. Als de geleiding in een materiaal
slecht is, spreken we over een weerstand. Ook het menselijke
lichaam en de lucht hebben een bepaalde weerstand.
Net als water ondervindt ook elektrische stroom een
weerstand bij stroming. Deze elektrische weerstand hangt
niet alleen af van de dikte van de draad, maar ook van het
soort materiaal waarvan hij gemaakt is. Zo is koper een erg
goede geleider, terwijl rubber zo veel weerstand biedt dat de
elektrische stroom er niet doorheen raakt.
De eenheid van weerstand is Ohm (symbool: Ω). De
weerstandswaarde van een verbruiker hangt van veel zaken
af. Hoe meer stroom er door een verbruiker loopt, hoe kleiner
de weerstand uiteraard zal zijn: weerstand is omgekeerd
evenredig met stroom.
17
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1. Basisbegrippen
Weerstandsvariaties
De weerstand van bepaalde materialen kan veranderen
onder invloed van omgevingsfactoren. Het gaat meer
bepaald om deze factoren:
• temperatuur
• druk en rek
• luchtvochtigheid
• licht
• spanning
Grootheid
Symbool
Eenheid
Symbool
weerstand
R
Ohm
Ω
De waarde van de weerstand kan stijgen of dalen onder
invloed van de temperatuur. Dit is afhankelijk van het
gebruikte materiaal. Zo is een PTC-weerstand een weerstand
met een “Positieve Temperatuur Coëfficiënt”, waarbij de
weerstandswaarde dus stijgt wanneer de temperatuur stijgt.
Een NTC-weerstand daarentegen is een weerstand met een
“Negatieve Temperatuur Coëfficiënt”: de weerstandswaarde
daalt wanneer de temperatuur stijgt. Koolstof heeft
bijvoorbeeld een NTC-weerstand.
Een weerstand is een elektrische component die ervoor zorgt
dat een elektrische stroom minder vloeit. Weerstand is ook
de naam van de elektrische eigenschap om een elektrische
stroom tegen te werken.
De waarde van de weerstand is de weerstandswaarde: de
verhouding van de spanning tot de stroom. Deze waarde
wordt uitgedrukt in de afgeleide SI-eenheid Ohm. Een
component heeft een weerstand van 1 Ohm als een voltage
van 1 volt over de component leidt tot een stroom van 1
ampère.
18
1. Basisbegrippen
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1.9. Opbouw van een stof
Elke stof is opgebouwd uit molecules. Een molecule is het
kleinste deeltje van een stof dat nog alle eigenschappen van
die stof bezit en dat op zichzelf kan bestaan. Zo bevat één
kubieke millimeter water ongeveer 15.000.000.000.000.000
watermoleculen.
Molecules zijn op hun beurt onderverdeeld in atomen.
Eén watermolecule bevat twee waterstofatomen en één
zuurstofatoom (H2O).
Atomen zijn opgebouwd uit een kern en elektronen die rond
deze kern cirkelen. De kern zelf is opgebouwd uit een aantal
protonen en neutronen. Een proton is positief geladen,
een neutron is niet geladen, het is neutraal. Een elektron is
negatief geladen.
Atomen zijn meestal in evenwicht: ze bevatten meestal
evenveel elektronen als protonen. Als dit evenwicht
verstoord wordt, spreken we van een ion.
• Een positief ion heeft meer protonen dan elektronen.
• Een negatief ion heeft meer elektronen dan protonen.
19
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1. Basisbegrippen
1.10.Stroomsterkte
De elektrische stroomsterkte is de hoeveelheid elektriciteit
die door een elektrische leiding vloeit gedurende een
bepaalde tijdseenheid. Hoe meer elektronen per seconde
worden verplaatst, hoe meer elektriciteit per seconde door
de leiding stroomt en hoe sterker de elektrische stroom is.
De eenheid van elektrische stroom is ampère, ook wel
amperage genoemd.
Grootheid
Symbool
Eenheid
Symbool
stroomsterkte
I
ampère
A
Het symbool I is afgeleid van het Franse woord intensité. De
eenheid ampère is genoemd naar de Franse natuurkundige
Andre-Marie Ampère.
Een stroom heeft een sterkte van 1 A als er in 1 seconde 6,3
triljoen elektronen verplaatst worden.
Verbruiker
Opgenomen stroom
dimlichten
9A
achterlichten
1A
remlichten
3,5 A
knipperlichten
3,5 A
achterruitontdooiing
9A
sigarenaansteker
8A
radio
1,2 A
Stroomsterkte meet je met behulp van een ampèremeter die
je in de stroomkring plaatst, zodat de stroom die je wil meten
er doorheen vloeit.
20
1. Basisbegrippen
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1.11.Polariteit
Tekens:
• Bij een positieve klem: + (plusteken)
• Bij een negatieve klem: - (minteken)
Kleuren:
• Rood voor een positieve klem
• Zwart of blauw voor een negatieve klem
Grootte:
• De positieve accuklem is altijd de grootste klem.
• De negatieve accuklem is altijd de kleinste klem.
Cel:
• De negatieve klem heeft een zinken omhulsel.
• De positieve klem heeft een uitstekend messing dopje.
21
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1. Basisbegrippen
1.12. Wet van Ohm
De wet van Ohm is genoemd naar de Duitse natuurkundige
Georg Simon Ohm, die een relatie legt tussen spanning,
weerstand en stroomsterkte.
De wet van Ohm kan op drie manieren worden
geschreven:
R = U / I
Weerstand = spanning / stroomsterkte
U = R x I Spanning = weerstand x stroomsterkte
I = U / RStroomsterkte = spanning / weerstand
De hoofdletter R is de eerste letter van het Engelse resistance
of van het Franse résister.
Het symbool voor de eenheid ohm is de Griekse hoofdletter
Ω (omega). Weerstanden meet je met een ohmmeter.
Om de rekenregel gemakkelijk te onthouden, is de driehoek
hiernaast het beste middel.
Als je met je vinger de grootheid bedekt waarvan je de
waarde wil weten, verschijnt de juiste formule. Als je
bijvoorbeeld de weerstand wilt bepalen, leg je je vinger op
de R en wordt U / I zichtbaar. Op dezelfde manier kan je ook
de spanning of de stroom berekenen.
Bij een spanning van 6 V en een weerstand van 2 Ohm,
bedraagt de stroomsterkte 3 A.
Als de weerstand 4 Ohm is en de stroomsterkte 5 A, bedraagt
de spanning 20 V.
Als je niet met de driehoek werkt, kan je de onderstaande
formules gebruiken:
22
U = I x R
R = U / I
I=U/R
1. Basisbegrippen
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1.12.1. Enkele toepassingen
1. Berekenen van de weerstand
Op een lampje staat de vermelding 2,2 V – 0,3 A.
Bereken de weerstand van dit lampje.
Gegeven:U = 2,2 V
I = 0,3 A
Gevraagd: de weerstand R
Berekening:
R = U / I = 2,2 V / 0,3 A = ……… Ω
2. Berekenen van de stroomsterkte
Op een weerstand met waarde 3 Ω wordt een spanning
aangesloten van 24 V.
Bereken de stroomsterkte.
R=3Ω
Gegeven:
U = 24 V
Gevraagd: de stroomsterkte I
Berekening:
I = U/R = 24 V / 3 Ω = ……… A
3. Berekenen van de spanning
Je wilt een stroom van 2,5 A door een weerstand van 88 Ω
sturen.
Bereken de spanning.
Gegeven:
R = 88 Ω
I = 2,5 A
Gevraagd : de spanning U
Berekening:
U = R x I = 88 Ω x 2,5 A = ……… V
23
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1. Basisbegrippen
1.12.2.Symbolen en formules
Voor elektronicatoepassingen zijn formules heel
belangrijk om uit te rekenen wat een schakeling doet.
In elektronicaformules worden de volgende afkortingen
gebruikt:
Symbool
Grootheid
Symbool
Eenheid
U
spanning
V
volt
I
stroom
A
ampere
R
weerstand
Z
impedantie
Ω
ohm
C
capaciteit
F
farad
L
inductie
H
henry
P
vermogen
W
watt
t
tijd
s
seconde
f
frequentie
Hz
hertz
Q
lading
C
coulomb
Ook worden vaak voorvoegsels gebruikt om de grootte van
een getal aan te geven:
Afkorting Voorvoegsel Vermenigvuldigingsfactor
M
mega
k
kilo
x 1.000
m
milli
x 0,001 (/ 1.000)
μ
micro
x 0,000.001 (/ 1.000.000)
n
nano
x 0,000.000.001 (/ 1.000.000.000)
p
pico
x 0,000.000.000.001 (/ 1.000.000.000.000)
x 1.000.000
De afkorting mV betekent dus millivolt, een duizendste van
een volt, en MV betekent megavolt, een miljoen volt. Behalve
bijvoorbeeld 2,2 MOhm wordt soms ook deze notatie
gebruikt: 2M2.
24
1. Basisbegrippen
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1.13. Laagspanning en hoogspanning
1.13.1. Hoogspanning
Met hoogspanning wordt een elektrische spanning van meer
dan 1000 volt wisselspanning bedoeld. Hoogspanning wordt
vooral gebruikt om grote hoeveelheden elektrische energie
te transporteren. Dit gebeurt over een hoogspanningsnet,
zowel via bovengrondse als ondergrondse
hoogspanningskabels.
Je kan stroom vergelijken met water: als je een emmer water
in een minuut wil vullen, maakt het een verschil of je dit doet
met een tuinslang of een brandweerslang. In een tuinslang
moet het water heel snel stromen om de emmer in een
minuut vol te krijgen. In een brandweerslang moet het water
niet zo snel stromen, want de slang is veel dikker.
Dit kan men vergelijken met stroom. In onze huizen hebben
we laagspanning, nl 230 volt. Stel dat de draden van de
elektriciteitscentrale naar een stad ook een spanning van
230 volt zouden hebben, dan zou de stroom wel heel hard
moeten stromen om genoeg stroom te kunnen leveren voor
alle huizen. Bovendien zou dat veel energie kosten. Daarom
werken energietransporteurs met hoogspanning.
Op hoogspanningskabels staat 220.000 of 380.000 volt.
Hiervoor worden kale draden gebruikt zonder isolatie, dus
draden waar geen plastic omheen zit.
Mag je een hoogspanningskabel aanraken als je niet
in contact staat met de grond?
Neen, stroom op hoogspanningsdraden is wisselstroom.
De stroom wisselt voortdurend, je lichaam wordt dan ook
elke keer snel opgeladen en ontladen.
Dat overleef je niet!
25
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
1. Basisbegrippen
1.13.2. Laagspanning
Met laagspanning worden wisselspanningen tot 1.000 volt
en gelijkspanningen tot 1.500 volt bedoeld.
Er wordt een onderscheid gemaakt tussen:
• ongevaarlijke laagspanning:
maximale waarde van 24 volt
• gevaarlijke laagspanning:
waardes tussen 110 volt en 500 volt
Ook de standaardnetspanning van 230/400 volt die
gebruikt wordt in huishoudelijke en industriële installaties, is
laagspanning.
26
2. Multimeter
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
2.Multimeter
Om storingen in elektrische systemen te kunnen oplossen
heb je een goede multimeter nodig. Een multimeter is een
combinatie van verschillende meetinstrumenten:
• voltmeter
• stroommeter
• weerstandsmeter
In functie van de uitvoering wordt een onderscheid gemaakt
tussen:
• analoge meettoestellen: de naalduitslag is een maat voor
de gemeten waarde
• digitale meettoestellen: de cijferuitlezing is de gemeten
waarde
Wanneer je spanning en stroom meet, staan de installatie,
de meetsnoeren en het meettoestel onder spanning
 elektrocutiegevaar!
Bij een multimeter moet je eerst instellen wat je wilt meten.
Hiervoor gebruik je de grote draaiknop of de drukknop op de
meter.
27
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
2. Multimeter
De verschillende grootheden (spanning, weerstand of
stroom) hebben elk hun eigen aansluitingen voor de
meetdraden. Controleer de aansluitingen dus altijd goed
voor je een meting uitvoert. Op sommige toestellen staat
een verbindingstester die met een geluidssignaal aangeeft
wanneer er een rechtstreekse verbinding is.
Te meten grootheid
Stand van de draaiknop
Gelijkspanning
V= of VDC
Wisselspanning
V~ of VAC
Gelijkstroom
A= of ADC
Wisselstroom
A ~ of AAC
Weerstand
Ω, kΩ of MΩ
Diodetest
Bij sommige multimeters moet het bereik ingesteld worden.
Zo wordt dus bepaald welke waarde maximaal gemeten kan
worden. Voor een accuspanning van 12 V kies je een bereik
tot 30 V. Als je niet weet hoe hoog de spanning of stroom is,
begin dan bij het grootste bereik en pas het daarna aan naar
beneden.
Er bestaan ook multimeters die het bereik zelf kiezen:
multimeters met auto-range (automatisch bereik).
Opgelet
Aandachtspunten :
• Zorg dat je steeds over een goed beveiligd meettoestel
beschikt.
• Bij een digitaal meettoestel kan je gemakkelijker
waarden aflezen dan bij een analoog toestel.
28
2. Multimeter
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
2.1. Meten van spanning
Spanning wordt gemeten over de verbruiker  schakel de
voltmeter in parallel.
• Zet de multimeter in de stand voltmeter. Controleer of het
om gelijkspanning of wisselspanning gaat!
• Sluit het rode snoer aan op de overeenkomstige
aansluiting van de multimeter en het zwarte snoer op de
COM-aansluiting.
• Plaats de rode meetpen van de multimeter op de positieve
aansluiting en de zwarte op de negatieve aansluiting.
2.2. Meten van de stroomsterkte
Stroom meet je door de verbruiker  schakel de
amperemeter in serie.
• Zet de multimeter in de stand ampèremeter.
• Onderbreek de stroom in het circuit.
• Sluit het rode snoer aan op de beschermde aansluiting
met 10 A en het zwarte snoer op de COM-aansluiting.
• Breng de multimeter in serie in het circuit in.
• Herstel de stroom in het circuit.
Opgelet
Met een multimeter kan je een stroom met een lage
stroomsterkte meten: de maximale stroomsterkte mag niet
meer dan 10 A bedragen. Een stroomsterkte van meer dan
10 A meet je met een ampèretang, die je rond de kabel
waarop je wil meten, aanbrengt.
29
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
2. Multimeter
2.3. Meten van de weerstand
Weerstand meet je altijd spanningsloos  schakel de
ohmmeter in parallel.
weerstand
Een ohmmeter bevat binnenin een kleine batterij, die een
kleine stroom door de kring stuurt waarvan je de weerstand
wil meten.
•
•
•
•
Zet de multimeter in de stand ohmmeter.
Onderbreek de stroom in het circuit.
Verwijder of isoleer de component van het circuit.
Sluit het rode snoer aan op de overeenkomstige
aansluiting van de multimeter en het zwarte snoer op de
COM-aansluiting.
• Plaats de meetpennen op de aansluitingen van de
component.
Opgelet
Aandachtspunten :
Controleer de volgende punten voor je een meting
uitvoert:
• Staat de meter in de juiste stand? Anders kan de meter
beschadigd raken.
• Is het juiste meetbereik ingesteld op de meter?
• Staat de meter in de juiste positie? Een verkeerde stand
kan zware afwijkingen veroorzaken. Er zijn meters die
alleen liggend of staand gebruikt mogen worden. Let
op de symbolen op de meters.
• Stel de meter in op de juiste spanning (wissel- of
gelijkspanning).
30
3. Accu
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
3.Accu
Een accu is een elektrochemisch apparaat dat elektriciteit
omzet in chemische energie en opnieuw afgeeft als
elektrische energie wanneer het met een circuit wordt
verbonden.
Vroeger hoefde een accu alleen maar de nodige kracht te
leveren om:
• de motor rond te laten draaien tijdens het starten;
• de ontsteking van stroom te voorzien;
• de lampen, ruitenwissers, richtingaanwijzers en claxon te
doen werken.
Tegenwoordig worden er echter veel hogere eisen gesteld
aan een accu.
• Machines hebben een hogere compressieverhouding en
dus een groter startkoppel dan vroeger.
• Ruitenwissers hebben nu verschillende versnellingen.
• Auto’s hebben ruitverwarming, een aansteker, een radio,
ingewikkelde verwarmingssystemen, elektronische
componenten voor de besturing ...
Daarom is de behoefte aan accu’s van goede kwaliteit
tegenwoordig groter dan ooit.
31
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
3. Accu
3.1. Opbouw van een loodaccu
Een accu bestaat uit afzonderlijke cellen die in serie met
elkaar verbonden zijn.
• voor een accu van 12 V: 6 cellen
• voor een accu van 6 V: 3 cellen
Elke cel bestaat uit een opeenvolging van positieve en
negatieve platen.
• De negatieve platen bevatten poreus lood (Pb).
• De positieve platen bevatten loodperoxide (PbO2).
Een positieve plaat ligt altijd tussen twee negatieve platen,
want anders kan ze kromtrekken.
32
3. Accu
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
Om te verhinderen dat een positieve en negatieve plaat
elkaar kunnen raken en zo kortsluiting veroorzaken, zijn ze
gescheiden door separatoren.
Alle gelijksoortige platen zijn verbonden met een
brugstuk met daarop de pool. Onderaan in de bak is er
een bezinkselruimte: na verloop van tijd gaan de platen
afbrokkelen en bezinken de afgebrokkelde stukjes in deze
ruimte. Aangezien de platen zelf niet tot in deze ruimte
komen, kan deze sliblaag geen kortsluiting veroorzaken.
Op iedere cel zit een bijvuldop met een ventilatiegaatje,
waarlangs het water door verdamping ontsnapt.
Water verdampt vooral:
• bij warm weer
• wanneer de accu geladen wordt
3.2. Meest voorkomende oorzaken van accuproblemen
• versnelde veroudering door extreme
temperaturen: startproblemen
• energieverlies door (te) lange opslag
• korte ritten
• startproblemen bij koud weer
33
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
3. Accu
3.3. Loodaccu’s
Loodaccu’s zijn de oudste accutypes. Ze zijn nog altijd de
meest gebruikte oplaadbare accu en worden gebruikt voor
de aandrijving van graafmachines en vorkheftrucks, waarbij
ze als tegengewicht dienen doordat ze zo zwaar zijn.
3.3.1.
Samenstelling
Een loodaccu bestaat uit:
• positieve platen uit loodoxide
• negatieve platen uit een sponsachtig lood
• een elektrolyt uit verdund zwavelzuur
3.3.2.
Voordelen
• elektrochemisch systeem met alleen water, zwavelzuur en
lood
• hoog vermogen
• levering van hoge elektrische stroom mogelijk
• goedkoop
• eenvoudige recuperatie
3.3.3.
Nadelen
• lage energie per massa-eenheid
34
3. Accu
3.3.4.
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
Soorten loodaccu’s
Startaccu
Een startaccu kan snel veel stroom leveren. Het is aan te
raden deze accu niet verder dan 20% te ontladen. Om een
graafmachine te starten is veel stroom nodig, maar de accu
wordt onmiddellijk terug opgeladen.
Het vermogen van deze accu vermindert sterk door hem
te fel te ontladen en terug op te laden: hierdoor ontstaat
sulfatering.
Info
Sulfatering
Een verschijnsel waarbij een harde onoplosbare laag op de
elektroden gevormd wordt die niet elektrisch geleidend is.
Stationaire accu
Deze accu levert minder stroom dan een startaccu, maar kan
dieper ontladen worden (tot 50%). Hij is beter bestand tegen
sulfatering.
Tractie-accu
Een tractie-accu heeft een langere levensduur dan de vorige
accu’s en kan tot 80% ontladen worden. Hij is wel duurder.
Onderhoudsvrije accu
Een onderhoudsvrije accu werkt op dezelfde manier als een
klassieke accu.
Werking en verschillen:
Ook bij een onderhoudsvrije accu komen waterstof en
zuurstof vrij, maar de platen bestaan niet volledig uit lood;
er is calcium aan toegevoegd. Onderhoudsvrije accu’s
zijn hermetisch afgesloten, zodat het niet nodig is om het
elektrolyt te controleren en op peil te houden.
35
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
3. Accu
Bij het overladen van de accu zullen de positieve platen
zuurstof vormen en de negatieve platen niet volledig in lood
omgezet worden. Er komt geen waterstofgas vrij.
De zuurstof die door de positieve plaat wordt opgewekt,
reageert met het actieve materiaal op de negatieve plaat
(lood) en produceert water. Bij onderhoudsvrije accu’s moet
geen water toegevoegd worden.
Bij een overmatige hoeveelheid gas worden
veiligheidsventielen geopend. De ventielen sluiten
weer zodra de druk binnenin normaal is. Over de
veiligheidsventielen is een keramische filter aangebracht om
interne ontsteking van de opgewekte gassen te voorkomen.
De roosterplaten zijn erg goed bestand tegen corrosie. Ze
hebben een korrelstructuur, die zorgt voor:
• een betere stroomdichtheid
• een relatief groot plaatoppervlak
Het grote plaatoppervlak vergemakkelijkt de koude start.
De lood- en kaliumplaten zijn bijzonder sterk en dus goed
bestand tegen sterk laden en ontladen.
De platen zijn onderling verbonden door aaneengegoten
roosterbeugels, wat zorgt voor een stevige constructie.
De opvangruimte is tweemaal zo stevig als bij een
vergelijkbare accu van hard rubber. Daarom is een
bezinkselruimte onderaan in de bak niet nodig.
Het deksel bevat een testindicator:
• groen: accu meer dan 65% geladen
• donkere kleur: minder dan 65% resterende capaciteit
• heldere of lichtgele kleur: de accu moet vervangen
worden
36
3. Accu
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
3.4. Gelaccu’s
Deze accu’s werken ongeveer op dezelfde manier als
loodaccu’s. Bij een gelaccu zit er echter geen water tussen de
platen, maar een geleiachtige substantie.
De accu is afgesloten en kan niet bijgevuld worden. Hij is
voorzien van een veiligheidsventiel, zodat gassen kunnen
ontsnappen bij het overladen. Hij mag enkel rechtop
gemonteerd worden.
3.4.1.
•
•
•
•
•
Voordelen
weinig zelfontlading
grotere ontlading mogelijk
meer oplaadbeurten mogelijk
onderhoudsvrij
langere levensduur
3.4.2.Nadelen
• speciale lader nodig
• beschadiging mogelijk bij het transport
• duurder in aankoop
37
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
3. Accu
3.5.Spiraalaccu’s
Bij deze accu wordt de stroomvoorraad niet opgenomen in
zuur of gel, maar geabsorbeerd in een dunne glasvezelmat.
3.5.1.
•
•
•
•
•
Voordelen
diepere ontlading
kortere oplaadtijd
grotere stroomafname mogelijk
schuine montage eventueel mogelijk
geen onderhoud nodig
3.5.2.Nadelen
• kostprijs
38
3. Accu
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
3.6. Visuele en elektrische controle van de accu
Aangezien de accu een erg belangrijk onderdeel is in de
elektrische installatie, moet hij regelmatig gecontroleerd
worden op de volgende zaken:
•
•
•
•
de stevige bevestiging van de accu
de goede en stevige bevestiging van de aansluitingen
oxidevorming
het elektrolytniveau
3.6.1.
Visuele controle
1. Controleer regelmatig het elektrolytniveau.
Het juiste elektrolytniveau ligt altijd boven de platen.
Meestal is het tot aan de onderzijde van de vuldoppen.
Een te laag niveau brengt capaciteitsverlies met zich mee.
Als de platen niet volledig ondergedompeld zijn, worden
ze chemisch non-actief. Als het niveau te hoog is, gaat het
elektrolyt uit de cellen lopen en corrosie veroorzaken op
de polen.
De accu kan bijgevuld worden met gedistilleerd water of
regenwater. Als er regelmatig water toegevoegd moet
worden, is de laadstroom waarschijnlijk te hoog, waardoor
de plaatroosters gaan corroderen. Controleer in dat
geval het laadcircuit: een accu die niet voldoende wordt
bijgeladen, gaat ‘sulfateren’.
In koude periodes werkt de accu niet goed, omdat hij niet
meer voldoende reserve heeft. Controleer ook hier of het
laadcircuit voldoende laadt.
2. Vul de cellen bij met gedistilleerd water (of
regenwater).
Vul de cellen niet te veel bij. Anders kan de accu overlopen
en is er kans op kortsluiting.
3. Span de accubak niet te hard aan.
4. Meet de toestand van de accu met een zuurweger.
5. Voeg nooit zuur toe, tenzij je zeker weet dat er zuur
verloren is gegaan
39
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
3. Accu
3.6.2.
Elektrische controle
Door een foutieve afstelling van de spanningsregelaar kan
de accu overladen worden. Dit gaat gepaard met warmteontwikkeling, waardoor de platen gaan zwellen. Met een
accutester en een voltmeter kan je testen of een accu
overladen is.
Typenummers
Typenummer 54411 VARTA 12 V 44 AH 210 A
544
bij een accu van 12 V.
De nominale capaciteit is 500, waardoor 44
AH wordt aangeduid met 544.
11
code van constructie en uitvoering
VARTA
40
merk
12 V
nominale spanning
44 AH
nominale capaciteit
210 A
koudstartstroom
3. Accu
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
3.7. Gebruik van een acculader
3.7.1.
Aansluiten
• Verwijder de stoppen.
• Controleer het vloeistofpeil en vul eventueel bij.
• Verbind de lader: de pluspool van de lader aan de pluspool
van de accu, de minpool van de lader aan de minpool van
de accu.
• Stel de spanning van de lader in volgens de accuspanning.
• Bepaal de laadstroom: 1/10 van de capaciteit.
• Sluit de lader aan op de netspanning.
• Stel de laadstroom in.
3.7.2.
Loskoppelen
• Schakel de netspanning uit.
• Verwijder de aansluitdraden.
• Monteer de stoppen.
Opgelet
Aandachtspunt :
Als je de aansluitklemmen verwijdert zonder de
netspanning uit te schakelen, kan de accu ontploffen.
Het rondspattende zuur kan in de ogen terechtkomen en
blindheid veroorzaken.
Wanneer je een lood/zwavelzuuraccu oplaadt, zal water door
elektrolyse worden gesplitst in waterstof- en zuurstofgas.
Daarom moet je de vuldoppen verwijderen tijdens het
opladen.
De accu is voorzien van een ontluchtingskanaal voor de
afvoer van gassen die vrijkomen tijdens normaal gebruik.
41
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
3. Accu
3.7.3.
Laden van de accu
Bij normaal laden moet de stroomsterkte ongeveer 10% van
de accucapaciteit bedragen. Bij een accu van 36 AH is dit
bijvoorbeeld 3,6 A.
Bij snelladen mag de laadstroom hoogstens 90% van de
accucapaciteit bedragen: bij een accu van 45 AH is dit
bijvoorbeeld 40 A.
Tijdens het laden stijgt de accuspanning langzaam en zonder
gasbelvorming tot 2,3 - 2,4 V per cel en daarna sneller tot 2,6
- 2,7 V per cel (waarbij de cellen sterkere gassen vormen).
42
3. Accu
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
3.8. Controle van de laadtoestand van de accu
De laadtoestand bepaal je met een zuurweger. Nadat er
gedistilleerd water toegevoegd is, moet je minstens twee uur
wachten voor je een meting uitvoert.
NORMAAL GELADEN
Een accu is normaal geladen als de zuurweger voor alle
cellen minstens ¾ geladen aanduidt.
ONDERLADEN:
Een accu is onderladen als de zuurweger minder dan ¾
geladen aanduidt.
Dit kan het gevolg zijn van:
• een slecht werkende alternator
• een te losse riemspanning van de alternator
• een slechte verbinding tussen de alternator en de accu
• een verbruikersstroom die groter is dan de laadstroom
(doordat de regulator slecht werkt)
OVERLADEN
Een accu is overladen als je wekelijks grote hoeveelheden
gedistilleerd water aan de accu moet toevoegen. Bij
een overladen accu wordt het water van het elektrolyt
gescheiden onder de vorm van waterstof (H2) en zuurstof (O).
Ook een overladen accu kan het gevolg zijn van een slecht
werkende regulator.
43
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
3. Accu
3.9. Onderhoud van de accu
1. Bevestiging
Controleer of de accu goed vaststaat in het voertuig.
Trillingen doen de platen afbrokkelen. Behandel de accu niet
ruw.
2. Polen en klemmen
De polen en klemmen moeten proper zijn. Vuile klemmen
veroorzaken immers spanningsverlies.
Elke accu heeft een pluspool en een minpool, die boven het
deksel uitsteken.
De pluspool is dikker dan de minpool. Zo kan je de polen niet
verkeerd aansluiten. Meestal zijn de polen ook met een kleur
gemerkt.
Pluspool  rood of +
Minpool  zwart of -
3. Vloeistofpeil
De platen moeten ongeveer 1 cm onder het vloeistofpeil
zitten. Anders kunnen ze sulfateren, waardoor hun capaciteit
vermindert.
44
3. Accu
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
4. Laadspanning
Controleer regelmatig de laadspanning. Een te hoge
spanning is slecht voor de accu (slechte alternator).
5. Oppervlak
Het oppervlak moet zuiver en droog zijn.
6. Accu
De accu mag niet bevriezen. Een ontladen accu kan bij - 8°C
bevriezen. Een goed geladen accu bevriest pas bij - 68°.
7. Vermijden van vuur
Bij een accu komt knalgas vrij. Dit zorgt voor
ontploffingsgevaar.
45
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
3. Accu
3.10. Gebruik van startkabels
Startkabels worden meestal gebruikt om een andere
machine te helpen bij het starten. Om ontploffingen te
vermijden moeten ze in een bepaalde volgorde aangebracht
worden.
Werkwijze:
• De eerste klem wordt aangebracht op de pluspool van de
ontladen accu.
• De tweede klem wordt aangebracht op de pluspool van
de geladen accu.
• De derde klem wordt aangebracht op de minpool van de
geladen accu.
• De vierde klem wordt aangebracht op het motorblok van
de defecte machine.
Ontkoppelen gebeurt in de omgekeerde volgorde.
Opgelet
Aandachtspunten :
• Koppel de accu alleen af wanneer het sleutelcontact
afstaat.
• Voer defecte accu’s altijd af met respect voor het milieu.
46
3. Accu
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
Opgelet
Aandachtspunten :
Door startkabels te gebruiken bij graafmachines met
een motormanagementsysteem, kan je de machine
beschadigen.
•
•
•
•
•
•
•
•
Koppel de hulpaccu aan.
Start de motor.
Laat de motor 10 minuten draaien.
Leg de motor stil.
Ontkoppel de hulpaccu.
Laat de motor op eigen accu starten.
Als dit lukt, is alles in orde.
Als dit niet lukt, moet je alles herhalen of een nieuwe
accu monteren.
47
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
3. Accu
3.11.Serie- en parallelschakeling
3.11.1. Serieschakeling
Sluit de minpool van de eerste accu aan op de pluspool van de tweede accu. De spanning tussen de pluspool
van de eerste accu en de minpool van de tweede accu bedraagt 24 V.
3.11.2. Parallelschakeling
De pluspool van de eerste accu wordt op de pluspool van de tweede accu aangesloten en de minpool van de
eerste accu op de minpool van de tweede accu. De positieve en negatieve polen hebben een spanning van 12 V.
48
4. Zekeringen
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
4. Zekeringen
Zekeringen vormen zwakke schakels in de stroomkringen die
een bouwmachine van elektrische energie voorzien.
4.1. Doel
Zekeringen dienen om de elektrische onderdelen en
de bijbehorende kabels te beschermen tegen te grote
stroomsterktes.
Als er iets mis is met de elektrische installatie, moeten
eerst de zekeringen nagekeken worden. Meestal zijn ze
gegroepeerd in een kastje met een deksel.
49
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
4. Zekeringen
4.2. Zekeringen nakijken en vervangen
4.2.1.
Genummerde zekeringen
De afzonderlijke zekeringen in de kast zijn meestal
genummerd. De nummers komen overeen met de
stroomkringen die ze beschermen. Vaak staan de nummers
in het instructieboekje van de machine.
4.2.2.
Niet-genummerde zekeringen
Wanneer de zekeringen niet genummerd zijn, zit er niets
anders op dan ze één voor één los te maken en zo te
controleren bij welke stroomkring ze horen.
4.2.3.
Werkwijze
Zet eerst het contact aan. Ga vervolgens na welk onderdeel
niet meer werkt wanneer je een bepaalde zekering losmaakt.
Schrijf op een zelfklevend etiket welke zekeringen bij welke
stroomkring horen en bevestig deze lijst op het deksel van
de zekeringkast.
4.2.4.
Waar bevindt de zekeringkast zich?
Het is handig als de zekeringkast zich op een gemakkelijk
toegankelijke plaats bevindt, zoals in de cabine. Bij sommige
machines is de kast verborgen onder de bestuurderszetel of
aan de zijkant van de voetenruimte.
De plaats is aangegeven in het instructieboekje.
4.2.5.
Zekeringen controleren
Als je een zekering tegen het licht houdt, kan je meestal
zien of ze is doorgeslagen: bij een doorgeslagen zekering
vertoont de draad of strip een breuk. Een andere aanwijzing
is dat het glas of het isolatiemateriaal zwart wordt.
50
4. Zekeringen
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
4.3.Soorten zekeringen
1. Glaszekering
Dit is een verouderde soort zekering. Bij overbelasting breekt
de draad in het glazen buisje.
2. Stripzekering
Bij deze zekering bevindt zich binnen in de zekering, tegen
het isolatiemateriaal, aan één kant een metalen strip, die
smelt bij overbelasting.
3. Rechthoekige zekering
Deze zekering heeft twee inschuifbare aansluitingen,
die verbonden zijn door middel van een zichtbare
zekeringsdraad.
51
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
4. Zekeringen
Opgelet
Aandachtspunten :
Vervang een zekering altijd door een zekering met
dezelfde stroomcapaciteit. Als je een zekering van 10 A
vervangt door een zekering van 30 A, kan het elektrische
onderdeel of de bedrading ernstig beschadigd raken.
Een zekering van 10 A beschermt een stroomkring die
normaal 7 A voert. Een zekering van 30 A laat een veel
grotere stroom door.
Als een zekering doorslaat, moet de stroomkring op fouten
gecontroleerd worden. Een defect elektrisch onderdeel
of een beschadigde kabelisolatie kan kortsluiting
veroorzaken: als er plots een zeer grote hoeveelheid
stroom zou vloeien, zou de kabel zo heet worden dat er
brand kan ontstaan. De zekering moet dat voorkomen: de
dunne zekeringsdraad smelt en verbreekt de stroomkring
lang voor de kabel verbrandt.
De meeste machines hebben verschillende zekeringen.
Stel dat één enkele zekering, die een aantal stroomkringen
beschermt, doorslaat:
• Dan moet elke stroomkring afzonderlijk gecontroleerd
worden om de fout te ontdekken.
• Alle betreffende onderdelen worden uitgeschakeld.
• Er wordt een nieuwe zekering geplaatst.
• Vervolgens worden de stroomkringen één voor één
ingeschakeld.
• Als de defecte kring wordt ingeschakeld, slaat de zekering
door.
52
4. Zekeringen
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
4.4. Oorzaken van defecte zekeringen
Voor een doorgeslagen zekering bestaan drie oorzaken:
• De zekering is zo oud dat ze de normale hoeveelheid
stroom niet meer kan voeren.
• Er is een zeer korte, maar sterke stroomstoot geweest.
• Er is een storing in de stroomkring van de elektrische
zekeringen.
4.4.1.
Oplossing
In de eerste twee gevallen kan het probleem opgelost
worden door een nieuwe zekering te plaatsen. Als ook de
nieuwe zekering doorslaat, is er een fout in de stroomkring.
Opgelet
Gebruik nooit een zekering voor een grotere
stroomsterkte dan de oorspronkelijke.
53
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
4. Zekeringen
4.5. Waarde van de zekeringen
De waarde kan volgens twee systemen worden aangegeven:
• In het ene geval wordt vermeld hoeveel continue stroom
gevoerd kan worden en wat de bestendigheid tegen
korte stroomstoten is. Men spreekt dan van de CR-waarde
(constant resistance - constante weerstand).
Bv.: Een zekering van 10 A van dit type kan continu een
stroom van 10 A voeren, maar kan ook korte stroomstoten
tot 20 A opnemen zonder door te slaan.
• Vroeger werd alleen de maximale stroom vermeld die een
zekering kan voeren zonder door te slaan. Slechts de helft
van de waarde kan continu gevoerd worden.
Bv.: Een zekering van 10 A met een aanduiding van dit
type kan continu met 5 A belast worden en slechts korte
stoten van 10 A opnemen.
Sommige fabrikanten hebben de zekeringen op de beide
manieren gemerkt: 20 A (10 A CR).
De waarde van een zekering wordt meestal aangegeven op
de huls of de aansluiting.
54
4. Zekeringen
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
4.6.Soorten lijnzekeringen
Soms moet een gedeelte van de stroomkring beschermd
worden met behulp van een lijnzekering (zwevende
zekering) in de voedingskabel.
Bij sommige machines beschermen lijnzekeringen:
•
•
•
•
de stroomkringen voor de verlichting
het alarmlicht
de radio
de motor van de ruitenwisser
De zekering bevindt zich dan in de voedingskabel, dicht
bij het apparaat in kwestie. Ze is ondergebracht in een
plastic houder met aan de beide uiteinden een aansluitklem
waaraan de voedingskabel verbonden is. Rond de houder
bevinden zich twee licht verende aansluitingen, zodat een
permanent contact wordt verkregen.
De houder bestaat uit twee helften, die voorzien zijn van een
bajonet- of een schroefsluiting. De waarde van de zekering
die een onderdeel moet beschermen, wordt voorgeschreven
door de fabrikant van het apparaat.
55
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
4. Zekeringen
4.6.1.
Bajonetaansluiting
Deze lijnzekeringen hebben een houder die over de gehele
lengte kan scharnieren. De twee helften sluiten klemmend
tegen elkaar aan.
4.6.2.Thermostatische onderbrekers
Een thermostatische onderbreker dient om te voorkomen
dat een essentieel onderdeel uitvalt. Als een zekering
doorgeslagen is, laat de onderbreker toch stroom in de kring
vloeien, maar wel een kleine hoeveelheid.
De hoofdcomponenten van een graafmachine die door een
gewone zekering worden beschermd, werken niet meer
als de zekering is doorgeslagen. Omdat dit tot gevaarlijke
situaties kan leiden, wordt voor hoofdcomponenten een
thermostatische onderbreker toegepast in plaats van een
zekering. Deze onderbreker is geen zekering, maar heeft wel
dezelfde werking.
56
4. Zekeringen
4.6.3.
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
Noodzekering
Sommige graafmachines zijn uitgerust met een speciaal
type zekering met een hoge weerstand. Deze noodzekering
bevindt zich in de kabel die van de accu naar de
ontstekingsschakelaar (het contact) loopt. Ze beschermt alle
stroomkringen in de machine, behalve die van de startmotor,
want de startmotor neemt een enorme hoeveelheid stroom
op.
hoofdleiding naar
startrelais
noodzekering
door overbelasting
gesmolten noodzekering
De meeste fabrikanten voeren de noodzekering als een
insteekverbinding uit. Als deze noodzekering doorbrandt,
moet er een nieuwe insteekverbinding gemonteerd worden.
Opgelet
Aandachtspunt :
Gebruik nooit een doorverbinding met een gewone kabel
als noodzekering.
nieuwe noodzekering
met insteekverbinding
4.6.4.
Gereedschap om zekeringen te vervangen
• Fijne bektang
• Nieuwe zekeringen
• Schroevendraaier
57
58
5. Verlichtingsinstallatie
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
5. Verlichtingsinstallatie
Het verlichtingssysteem zorgt voor een goed zicht, zodat je in het donker kan rijden en manoeuvres uitvoeren
en zodat ook de machine in het donker beter zichtbaar is.
5.1. Wettelijke verplichte verlichting
Koplampen
Deze lampen moeten gedimd en ongedimd grootlicht
kunnen uitstralen. Het licht moet één kleur hebben, namelijk
wit of geel.
Stadslichten en parkeerlichten
Vooraan aan de machine bevinden zich twee witte of gele
stadslichten met een vermogen van maximaal 5 watt. Ze
moeten zichtbaar zijn tot op 200 meter afstand. Stadslichten
kunnen ook dienen als parkeerlicht.
De parkeerlichten achteraan zijn rood.
Achterlichten
De machine moet twee rode achterlichten hebben die
zichtbaar zijn van op een afstand van 300 meter.
Kentekenverlichting
De kentekenverlichting moet zichtbaar zijn van op een
afstand van 20 meter.
59
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
5. Verlichtingsinstallatie
Remlichten
Machines moeten uitgerust zijn met twee remlichten.
Deze lichten moeten rood zijn en opvallen wanneer de
achterlichten branden. Ze moeten ook overdag zichtbaar zijn.
Mistachterlichten
Deze lichten mogen alleen branden bij dichte mist of
sneeuwval, als het zicht minder dan 50 meter bedraagt. Er
moet een controlelampje aanwezig zijn.
Richtingaanwijzers
De richtingaanwijzers moeten wit of oranje zijn. Voor
achteropkomend verkeer moeten ze duidelijk
zichtbaar en rood zijn. Ze zijn bedoeld voor de andere
weggebruikers.
Reflectoren
De reflectoren aan de achterkant van de machine moeten
rood zijn. De zijreflectoren daarentegen moeten oranje zijn
en mogen geen driehoekige vorm hebben.
60
6. Veiligheids- en milieuaspecten
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
6. Veiligheids- en milieuaspecten
• Alle machines zijn voorzien van veiligheidsplaatjes. Controleer regelmatig of deze goed leesbaar zijn.
Wanneer er een veiligheidsplaatje ontbreekt, moet het vervangen worden.
• Bevestig altijd een waarschuwingslabel ‘niet gebruiken’ aan het contactslot voor je onderhoudswerken of
reparaties uitvoert.
• Draag altijd een helm, een veiligheidsbril en andere veiligheidsuitrusting, zoals vereist.
• Draag geen loshangende kleding of sieraden die vast kunnen raken tussen delen van de machine.
• Startkabels verkeerd aansluiten kan ontploffingen veroorzaken, met lichamelijke letsels tot gevolg.
• De accu’s kunnen zich in aparte ruimtes bevinden. Als er startkabels gebruikt worden, moeten die altijd op
de juiste manier aangesloten worden.
• De pluskabel (+) moet altijd aangesloten worden op de pluspool (+) van de accu die met het
startmotorrelais verbonden is. De minkabel (-) moet aangesloten worden tussen de startbron en de
minpool (-) van de startmotor. Wanneer de machine geen startmotorminpool heeft, wordt de aansluiting
op het motorblok gemaakt.
• Start de machine nooit via de startmotorrelaisklemmen. Dit kan onverwachte bewegingen van de machine
veroorzaken.
• Probeer nooit herstellingen uit te voeren terwijl de machine rijdt of draait.
• Accu’s bevatten een elektrolyt. Dat is een zuur. Zorg ervoor dat het elektrolyt niet in aanraking komt met
de huid of de ogen. Draag altijd een veiligheidsbril terwijl je onderhoudswerken uitvoert aan de accu. Was
altijd je handen nadat je een accu hebt aangeraakt. Draag liefst ook handschoenen.
Specifieke veiligheid- en milieuaspecten kwamen al eerder aan bod in de verschillende hoofdstukken van deze
cursus.
61
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
NOTitiES
62
NOTitiES
NOTitiES
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
NOTitiES
63
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
NOTitiES
64
NOTitiES
NOTitiES
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
NOTitiES
65
toegepaste technieken
ELEKTRICITEIT
NOTitiES
66
NOTitiES
fvb•ffc Constructiv
Koningsstraat 132/5, 1000 Brussel
t +32 2 210 03 33 • f +32 2 210 03 99
fvb.constructiv.be • [email protected]
© fvb•ffc Constructiv, Brussel, 2012.
Alle rechten van reproductie, vertaling en aanpassing onder eender welke vorm, voorbehouden voor alle landen
67
Modulaire handboeken
bouwplaatsmachinisten
•• Toegepaste technieken
Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid
Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid
Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid
BouwplaaTsmachinisTen
Bouwplaatsmachinisten
Bouwplaatsmachinisten
ToegepasTe Technieken
toegepaste technieken
toegepaste technieken
hydraulIca
PNEUMATIcA
ElEktricitEit
HydraulicaPneumaticaElektriciteit
Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid
Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid
BouwplaaTsmachinisTen
BouwplaaTsmachinisTen
ToegepasTe Technieken
ToegepasTe Technieken
Lastechnieken
AAndrijvingen
LastechniekenAandrijvingen
Andere boekdelen:
•• Bouwplaatsmachines - praktijk
•• Bouwplaatsmachines
•• Bouwtechnologie
•• Motorenleer
Fonds voor Vakopleiding in de Bouwnijverheid