wisselstroom en nul
Sophie stelde deze vraag op 12 november 2017 om 10:49. Hallo,
Ik heb een vraag over wisselroom en gelijkstroom: Het principe van gelijkstroom begrijp ik wel. Hierbij loopt er een stroom van elektronen van + naar - rond vanuit de voedingsbron of accu. Bij wisselstroom snap ik niet precies hoe het zit. Er is één pool die voortdurend van + naar - verandert; iets van 50x per seconde. De andere pool is 0. De stroom gaat dan aldoor heen en weer in de fasedraad. Maar hoe zit het dan met de 0 draad ? Er is wel een soort circuit vanuit de bron door bijvoorbeeld een lampje en aan de andere kant een aardingsdraad. Maar daar loopt blijkbaar geen stroom door. Waarom is er dan wel een draad aan die andere kant ? Je moet dus wel een circuit hebben, maar ik snap niet hoe het dan zit met de stroom van elektronen.
Kunt u vertellen hoe ik dat moet zien ?
Groeten, Sophie
Reacties
Wisselstroom kun je het best zien als een batterij met + en - kant die telkens omgedraaid wordt. Waar eerst de + zat komt (bij 50 Hz) na 1/50ste seconde ineens de - kant. En dan weer de +. Deze wisseling geeft wisselstroom.
Het is dus niet zo dat één kant 0 blijft en de andere kant steeds wisselt van bijv -230V naar +230V.
Tussen de + en - pool van de batterij staat 230V. Omdraaien van de batterij verandert niet het spanningsverschil (blijft 230V) maar wel de richting ervan (polariteit).
Door een wisselstroomkring met een lamp gaat dus door de "fase" draad (bruin) en door de "schakel"draad (zwart) stroom. En telkens van de + naar de - kant van de batterij. Als even later de richting wordt omgekeerd dan loopt de stroom opnieuw door beide draden, maar de andere kant op. Er is dus geen draad die niet mee doet in dit spel.
De spanning is alleen het verschil tussen beide batterijpolen. Als de - kant van een 6V batterij geaard wordt (0 V) dan is de + pool daardoor 0 + 6 = 6V.
Aard je de + pool dan is de spanning van de - pool 0 - 6V = -6V
Dat principe wordt gebruikt om batterijen in serie aan elkaar te koppelen zodat je bijv 2x6=12V spanningsverschil kunt krijgen door twee 6V batterijen te gebruiken. Tussen de - pool van de ene en de + pool van de andere staat dan 12V
Bij een dynamo wordt wisselstroom opgewekt. Er loopt één draad naar een lampje. De andere draad loopt naar een vast onderdeel van de fiets of aarding. Daar kan toch nooit stroom vandaan komen ? Ik lees ook in artiekelen hierover dat er op de nuldraad nooit stroom staat; soms een beetje, maar officieel niet. Ook in een stopcontact kun je alleen maar stroom meten aan één kant. U zegt dat de stroom steeds van weer een andere kant komt. Hoe zit dan met bijvoorbeeld die dynamo en een stopcontact.
Kun u daar nog iets over zeggen ?
gr. Sophie
De fiets zelf is van metaal en fungeert als tweede draad. De stroomsterkte is zo gering dat je er veilig op kunt zitten en het metaal van de fiets kunt aanraken. Er is is een gesloten kring: vanuit de dynamo gaat 1 draad naar de lamp. De stroom die de dynamo opwekt gaat daardoor naar de lamp en vanuit de lamp gaat het door het fietsframe weer naar de dynamo. Die zou een tweede draad aan de fiets gemonteerd kunnen hebben, maar meestal is het "ijzer" van de dynamo rechtstreeks op de fiets aangesloten en zorgt dat voor de verbinding.

Op de "nuldraad" (blauw) staat geen stroom als de kring onderbroken is. Dan staat op de bruine "fasedraad" 230V. Maar als de kring sluit (je schakelt een lamp aan, zet de koffiemachine aan) dan gaat de stroom van de fasedraad via het aangesloten apparaat naar de nuldraad. Vanwege het wisselstroomkarakter gaat de stroom linksom of rechtsom door beide draden. Als er ook nog "schakeldraad" is (zwart) dan zijn bij goede aansluiting schakel- en nuldraad via een apparaat verbonden. De aan/uit schakelaar "stopt" de fasedraad stroom van stromen. Eenmaal aangezet, gaat de stroom door alle draden om samen een stroomkring te vormen.

In een stopcontact zitten op de beide "gaatjes" respectievelijk de fasedraad en de nul-draad. Met een spanningszoeker (zo'n schroevedraaier met lampje) zal je de fase draadpin vinden doordat het lampje gaat branden. Op dat moment loopt de stroom uit het stopcontact door de spanningszoeker door je hand en voeten naar de grond, de "aarde". En zo is de kring weer gesloten. De zoeker heeft zo'n weerstand dat er een veilig klein stroompje door je lichaam kan lopen. Steek je je vinger zonder spanningszoeker in dat stopcontactgat (met bijv een breinaald) dan loopt een grote stroom en wordt je ge-electrocuteerd.
Toch begrijp ik het nog niet helemaal, het laatste verhaal over de wisselspanning vanuit de dynamo is eigenlijk niet anders dan bij gelijkstroom. Bij uw verhaal gaan de elketronen ook gewoon rond in het circuit, net als bij gelijkstroom. Ik lees in andere artikelen dat wisselstroom de eigenschap heeft dat het als het ware heen en weer gaat in de fasedraad. Dus de elektronen worden erin geduwd en weer uitgetrokken 50x per seconde. Op de nuldraad staat dan geen spanning, maar is er wel voor een soort overloop en terugvoer van energieloze elekronen ? Ik zie het verschil tussen het circuit van wisselstroom en gelijkstroom niet echt.
is het mogelijk daarop nog iets te zeggen. Het is erg moeilijk te vinden ergens anders.
Gr., Sophie
Een dynamo is in zoverre anders dan een batterij dat een dynamo door rond te draaien stroom kan opwekken. Maar door de constructie en eigenschappen van lading, werkt dat alleen maar door steeds de stroom van richting om te draaien. Er is dus geen gelijkstroomdynamo (wel schakelingen die de wisselstroom in een soort gelijkstroom omzetten - zoals speelgoed trafo's voor treintjes dat kunnen).
De nuldraad is geen nul-stroom draad, het is gewoon een draad die deel vormt van het stroomcircuit. Als de schakelaar dicht is gaan er net zoveel elektronen doorheen als alle andere draden. Zie het als een weg met een brug: als de brug voor de fiets open is gaat er aan de andere kant geen fiets langs. Als de brug sluit en je kunt oversteken, dan gaat door beide stukken weg aan weerszijde van de brug evenveel fietsen door.
Een wisselstroom circuit is precies hetzelfde als een gelijkstroomcircuit als het gaat om lading die van A naar B gaat. Alleen bij wisselstroom is het telkens A naar B, dan B naar A, dan A naar B enz terwijl gelijkstroom altijd van A naar B gaat.
Het gaat in beide gevallen om de energie die de lading meeneemt en afstaat aan een lamp of apparaat om dit te laten werken. Het doet er daarbij niet toe of die energie steeds van doorgaande lading afkomt of van heen en weer gaande lading. De batterij of dynamo zorgt er steeds voor dat de ladingen steeds opnieuw van energie worden voorzien.
Harry
Neem een buis van bijv een meter lengte en een centimeter diameter, en bouw daar een klein windmolentje ergens middenin. Aan een kant van de buis hang je een plastic zak met lucht, en dat bind je af op de buis. Aan de andere kant zet je je mond en ga je afwisselend inblazen en opzuigen.
Het stuk buis tussen je mond en het windmolentje is de fasedraad, het stuk buis tussen het windmolentje en de zak is de nuldraad. Je mond/longsysteem is de spanningsbron, aangedreven door ribbenkast en middenrif.
Groet, Jan
Zo gauw je iets aansluit, loopt er stroom door beide draden. Alleen is de spanning op de bruine draad 230 V, daalt de spanning naar 0 V in de lamp of het apparaat. En 0 V op de blauwe draad. Maar 0 V wil niet zeggen dat er geen stroom loopt.
Bovendien gaat het altijd om spanningsverschillen en niet om absolute waardes.
Dag Robert,
dat hele wisselstroomgebeuren blijft een beetje vaag, toch zeker als je over die "magische" nul gaat nadenken. Laat ik daarom eens een poging wagen het verhaal van die nul wat vollediger uit te leggen.
Kijken we even naar een model van de fietsdynamo:
Voor die spoel, om aan één kant elektronen weg te kunnen duwen, zal die voorraad aan de andere kant moeten kunnen worden aangevuld.
In een éénfasig, gesloten wissselspanningscircuit als hierboven is het dus inderdaad net alsof er een batterij steeds andersom wordt aangesloten. Er is geen draad die steeds op een potentiaal van 0 V staat, geen "blauwe draad" , geen "nul", zoals het lichtnet thuis.
Maar, vooral als de spanningsbron vér van de verbruiker (hier de weerstand R ) staat, kan dat handiger:
We laten onze spanningsbron aan één kant elektronen uit de aarde "zuigen" en aan de andere kant weer in de aarde pompen (en kort daarna andersom enz.) .
Aan weerszijden fungeert de aardbol als een "ballonnetje"dat je kunt oppompen of weer leegzuigen. Dat scheelt een draad. Je zou ook kunnen zeggen, we gebruiken die aardbol als draad.
Dat betekent wel dat die ene kant van die weerstand rechtstreeks met de aarde is verbonden, die draad heb ik in de afbeelding hierboven dan ook maar eens blauw gekleurd. Die aardbol is echter zó groot dat een paar elektronen meer of minder niks meetbaars veranderen aan de potentiaal van die aardbol, die blijft for all practical purposes neutraal, ongeladen, en dus op een potentiaal van 0 V. En dus meet je in dit systeem op die blauwe draad altijd nagenoeg 0 V.
Om allerlei installatietechnische reden moet je het vooral NIET !!!! doen, maar je lamp in huis zou dus in principe prima branden als je die vastknoopte tussen de bruine fasedraad en de geelgroene (aarde)draad. Met grotere apparaten zou de aardpijp onder je huis overigens al wel problemen gaan krijgen, daar is 'ie niet op berekend. (Als het systeem een aardlekbeveiliging heeft gaat het feest ook niet door trouwens)
Maar het kan nòg handiger: een woonwijksysteem (het lichtnet) is aangesloten op een driefasen-wisselspanningssysteem, drie dynamo's in één, elke fase 120o verschoven t.o.v. de andere twee, en dat werkt net weer een tikje anders:
ik heb op een handig tijdstip dat meelopende potentiaalgrafiekje van die drie fasen even stilgezet:
Op het punt van die bolletjes zie je duidelijk dat
- de blauwe fase eventjes niet "duwt" of "trekt", potentiaal 0.
- de rode fase "duwt", positieve potentiaal,
- de groene fase "trekt", en wel met een even grote negatieve potentaal.
Som van alledrie de potentialen is 0, neutraal :)
MAAR, DAT GELDT OVERAL IN DIE GRAFIEK, kijk maar goed, bijvoorbeeld bij die lila stippellijnen:
Maakt niet uit wanneer ik meet, op elk moment is de optelsom van de positieve en negatieve potentialen gelijk aan 0, en daardoor ook de optelsom van de stromen de ene kant op en de andere kant op.
Dat betekent dus dat als ik aan elke fase een verbruiker hang, en dan voorbij die verbruikers de drie fasen aan elkaar knoop, ze kunnen fungeren als elkaars elektronenleverancier of -opslagplaats, in animatie:
En in de draadkleuren die je kent van je huisinstallatie ziet dat er dan zó uit:
Dat scheelt me drie "terug"draden in mijn circuit, ÉN ik hoef ook niet onder elk huis een zware aardpijp te hangen.
Er is één voorwaarde: de drie fasen moeten wel even zwaar worden belast, zodat er in alle fasen even grote stromen lopen. In een driefasenmotor is dat geen enkel probleem, er zitten drie even grote spoelen in de motor. En met allerlei verschillende éénfase-apparaten in een woonwijk lost zich dat op via de wet van de grote getallen. Helemaal perfect verdeeld lukt natuurlijk nooit, daarom gaat er nog één gemeenschappelijke nuldraad terug naar de centrale om de oneffenheidjes op te vangen:
Maar dat kunnen relatief dunne draden zijn omdat ze maar zelden significante stromen hoeven te voeren. Wanneer de drie fasen in een wijk een beetje uit evenwicht zijn kun je dat meten: de nul zal dan niet netjes nul zijn, maar een lage potentiaal te zien geven, zoals ergens eerder in dit topic ook al eens is opgemerkt.
Is het me gelukt om die NUL duidelijk te krijgen?
Groet, Jan
toevoeging 16 november 2024:
toppertje
En hoe zit het dan met aarding van stopcontacten en apparaten? Gooit die dit systeem niet een beetje in de war? Als stroom de weg van de mnste weerstand volgt dan zal die toch liever de aardedraad nemen dan de veel langere nuldraad?
(Ja ik weet dat stroom niet altijd de weg van de minste weerstand volgt)
Een stroomcircuit dient echter rond te lopen, dwz. de ladingdragers dienen weer bij hun startpunt uit te komen. Dat is met een simpele aarding niet het geval. Dan "verdwijnt" alleen stroom. Vandaar dat een stroomcircuit een rondlopende draad is - aan de ene kant aanvoer en aan het andere uiteinde een afvoer. Bij wisselstroom verandert deze functie met de frequentie van wisselen.
Aarden van stopcontacten betekent in 1 richting snel een stroom afleiden als het normale circuit niet werkt (draadbreuk, kortsluiting en zo). Vaak neemt de stroomsterkte dan zo toe dat even later de stop doorslaat (boven 12A of 16A meestal). Een aardlekschakelaar is dan beter: die meet hoeveel stroom de leiding inkomt en (via retourkanaal) weer uitgaat. Dat moet gelijk zijn. Het kleinste verschil doet meteen de afsluitschakelaar openspringen. Dat gaat zo snel dat een aardlekschakelaar vele malen sneller en beter reageert dan een aarding. En daarmee veiliger is.
De aardleidingsdraad in geaarde apparaten en snoeren "doet" niks tot het moment dat de gewone leiding faalt. Dan komt de stroom ineens op de ommanteling te staan (als een onbeschermde draad bijv. contact maakt met die mantel doordat ie losgeschoten is uit een bevestiging) en DAN voert de aarde-draad de stroom af naar de aarde. De aarddraad is dus verbonden met alle onderdelen die geleiden en bij veilig gebruik nooit onder stroom zouden staan. Het is een soort "overloop" functie.
Theo de Klerk plaatste:
Dat is met een simpele aarding niet het geval. Dan "verdwijnt" alleen stroom.Jan van de Velde plaatste:
Maar, vooral als de spanningsbron vér van de verbruiker (hier de weerstand R ) staat, kan dat handiger:
We laten onze spanningsbron aan één kant elektronen uit de aarde "zuigen" en aan de andere kant weer in de aarde pompen (en kort daarna andersom enz.) .
Aan weerszijden fungeert de aardbol als een "ballonnetje"dat je kunt oppompen of weer leegzuigen. Dat scheelt een draad. Je zou ook kunnen zeggen, we gebruiken die aardbol als draad.
Dat betekent wel dat die ene kant van die weerstand rechtstreeks met de aarde is verbonden, die draad heb ik in de afbeelding hierboven dan ook maar eens blauw gekleurd. Die aardbol is echter zó groot dat een paar elektronen meer of minder niks meetbaars veranderen aan de potentiaal van die aardbol, die blijft for all practical purposes neutraal, ongeladen, en dus op een potentiaal van 0 V. En dus meet je in dit systeem op die blauwe draad altijd nagenoeg 0 V.
Om allerlei installatietechnische reden moet je het vooral NIET !!!! doen, maar je lamp in huis zou dus in principe prima branden als je die vastknoopte tussen de bruine fasedraad en de geelgroene (aarde)draad. Met grotere apparaten zou de aardpijp onder je huis overigens al wel problemen gaan krijgen, daar is 'ie niet op berekend.
Zo'n groot systeem kan nooit helemaal gesloten zijn. Er moet hier en daar wel stroom weglekken. Wordt die nuldraad nog ergens geaard? Vlak bij de centrale bijvoorbeeld?
Hans Hokke plaatste:
Zo'n groot systeem kan nooit helemaal gesloten zijn. Er moet hier en daar wel stroom weglekken. Wordt die nuldraad nog ergens geaard? Vlak bij de centrale bijvoorbeeld?Maar de details en redenen daarvan ken ik allemaal niet. Wil je meer weten, op Wetenschapsforum surft er ene Klazon rond, die daar vast meer van weet.
Groet, Jan
Een retourdraad (bij wisselstroom wisselt die rol steeds tussen beide draden) is theoretisch niet nodig: je kunt via de aarde weer naar de centrale gaan. In de praktijk is dit niet goed mogelijk. Een koperdraad heeft vrijwel geen weerstand en kan een (grote) stroom vanuit een stopcontract naar een apparaat leiden en weer terug. Als de aarde ertussen zit dan is er een grote weerstand waardoor de stroom tot een kleine waarde terugvalt en een apparaat niet zal werken.
De aarding is aan de aarde (grondwater geleidt dan beter dan klei of zand) als nood-uitweg. Als een beschadigde/kapotte blote toevoer- of afvoerdraad aan een ommanteling raakt dan kan de stroom niet meer via draden terugvloeien en zoekt het een andere geleiding. Een 70% uit water bestaand menselijk lichaam bijvoorbeeld dat met de voeten aan aarde gekoppeld is, is dan een "redelijke" geleider. Het hart kan niet goed tegen stroomsterktes boven een paar mA - de meeste mensen overlijden door kortsluiting via het lichaam waarbij stromen vaak 1 A of meer zijn.
Dus is de aarding probeert die situatie te voorkomen. De aarddraad heeft ook vrijwel geen weerstand en zal de grootste hoeveelheid stroom afvoeren. Het lichaam relatief weinig en kan het meestal overleven (aarddraad en lichaam staan parallel geschakeld). Een fractie later slaat de stop door omdat de stroomsterkte door een bijna 0 ohm draad sterk toeneemt en de stop smelt.
Een nog betere oplossing is de aardlekschakelaar. Die heeft (via magneetvelden) door dat er wel stroom binnenkomt maar niet (of minder) teruggaat. Dan slaat direct de schakelaar af en onderbreekt de toevoer. Veel vlugger dan een geaard apparaat dat kan. Vrijwel altijd voordat de mens aan kortsluiting kan overlijden.
Het is dus niet zo dat één kant 0 blijft en de andere kant steeds wisselt van bijv -230V naar +230V.
Tussen de + en - pool van de batterij staat 230V. Omdraaien van de batterij verandert niet het spanningsverschil (blijft 230V) maar wel de richting ervan (polariteit).
Ik weet niet wat je bedoelt met:
kees vogels
Het is dus niet zo dat één kant 0 blijft en de andere kant steeds wisselt van bijv -230V naar +230V. want op het stopcontact thuis is dat namelijk wel degelijk het geval, zoals ik uitlegde in een bericht hierboven van 05 oktober 2020 om 01:22.
Groet, Jan
Wisselstroom kun je het best zien als een batterij met + en - kant die telkens omgedraaid wordt. Waar eerst de + zat komt (bij 50 Hz) na 1/50ste seconde ineens de - kant. En dan weer de +. Deze wisseling geeft wisselstroom.
Het is dus niet zo dat één kant 0 blijft en de andere kant steeds wisselt van bijv -230V naar +230V.
Tussen de + en - pool van de batterij staat 230V. Omdraaien van de batterij verandert niet het spanningsverschil (blijft 230V) maar wel de richting ervan (polariteit).
Nee, dat heeft Jan niet geschreven.
Wat Theo met het citaat bedoelde, kan hij zelf uitleggen, indien nodig.
Terug naar de praktijk die Jan correct heeft beschreven. In een elektrische huisinstallatie in Nederland heeft een niet-geaarde wandcontactdoos ('stopcontact') twee gaten. Achter de ene zit de blauwe nuldraad, achter de andere de bruine fasedraad. De spanning tussen de nuldraad en de aarde is op elk tijdstip nul volt (tenzij defecten, aansluitfouten,...). De spanning tussen de fasedraad en de aarde wisselt van +230 naar –230volt en terug.
Daar is een goede reden voor: als mijn nichtje met haar onderzoekende geest een spijker in het gat van de nuldraad zou steken (NOOIT PROBEREN!), krijgt zij geen schok. Als beide gaten onder een wisselende spanning zouden staan, krijgt het nichtje zeker een schok. De nuldraad helpt het risico te beperken.
Dat is dus een 50% kans. Het lijkt me niet dat die overweging een rol heeft gespeeld bij de beslissing een nuldraad en een fasedraad te hebben. Het is technisch simpeler denk ik om op een draad de fase steeds te laten wisselen (t.o.v. een nul draad).
Tegelijk is het vragen om ongelukken als men zich niet aan de afgesproken standaard houdt. Iemand zou in een situatie (stom, maar het gebeurt) de blauwe nuldraad kunnen vastpakken met het idee dat er geen stroom op staat en krijgt dan 230V voor de kiezen en overlijdt. Houd je aan de kleurcode.
De nul fase heeft een spanning van 0 V tov de aarde en van de bruine fase draad die +/- 230V draagt. Wisselstroom geeft aan dat er dan het ene moment +230V op staat t.o.v. de nuldraad en even later -230 V (dat is 460 V verschil). Als iets of iemand die fase draad aanraakt en de stroom kan dan door dat lichaam naar aarde stromen, dan kan een grote stroom lopen tussen de 230 V fasedraad en de 0 V aarde aan je voeten. De stroom zal vele mA groot zijn - genoeg om het hart van slag te laten raken met mogelijk overlijden.
Voor veel apparaten maakt het niet uit of de ene draad nu 0V is tov de andere op 230V - het werkt toch wel. Daarom kun je een stekker ook meestal ongeacht de pootjes op 2 manieren in een stopcontact duwen. Die verbindingsdraden naar een apparaat zijn ook meestal ongekleurd of zwart: dan weet je niet welke de 230 V fasedraad is want dat hangt af van hoe de stekker in het stopcontact zit. Maar het stopcontact zelf heeft wel een gaatje waaraan de bruine draad met 230 V fase zit en de andere blauwe als 0 V. Een spanningszoeker is een goede manier om zeker te zijn welk van de draden 230 V fase voert - zeker als er geklungeld is met de bedrading door iemand die kleuren maar onzin vindt.
Roel
Ik meen uit de voorgaande berichten begrepen te hebben dat dat eigenlijk niet hoeft vermits het om wisselstroom gaat en de lamp evengoed brandt als je je niets van die kleuren aantrektLaten we vooral niet nonchalant gaan doen met die draadkleuren. Ook niet voor dat éne nieuwe stopcontact op zolder waarvoor we net een meter blauw tekort komen en dus expres voor naar de DHZ zouden moeten rijden. Hele nare ongelukken zouden daarvan het gevolg kunnen gaan zijn, 10-20 jaar later als iedereen al weer lang vergeten is dat die geelgroene eigenlijk blauw had moeten zijn. Door dat soort gebeun gebeuren die helaas ook regelmatig.
Groet, Jan
@Jan,
Bedankt voor je advies. Maar geen haar op mijn hoofd dat eraan dacht die draadkleuren door elkaar te gaan haspelen hoor. Maar inderdaad, ik werd ermee geconfronteerd door een bijkomend stopcontact te willen maken waarbij een bestaande leiding moest verlengd worden. Mijn schoonzoon maakte de opmerking dat dat toch ook zou werken als ik die kleurcodes niet zou respecteren vermits het om wisselstroom gaat. Ik wist wel dat dat reglementair gezien niet mag en was ook niet van plan dat te doen maar had niet meteen een pasklaar antwoord op zijn opmerking. Vandaar dus mijn vraag in deze rubriek. Anderzijds lijkt me die veiligheid (het respecteren van de kleurcodes) tegenwoordig toch enigszins relatief wegens de verschillende aardlekschakelaars die in een reglementair geplaatste installatie moeten aanwezig zijn waarbij het elektrische circuit dus quasi onmiddellijk spanningsloos wordt als er om een of andere reden een lekstroom optreedt. Wat dus pas een echte beveiliging lijkt te zijn, dunkt me. Of heb ik dat fout?
Vriendelijke groet, Roel
Roel
aardlekschakelaars ..//.. Wat dus pas een echte beveiliging lijkt te zijn,
aangezien die dingen volgens de fabrikanten maandelijks getest dienen te worden en geen hond dat doet zijn niet die draadkleuren relatief, maar de verwachte veiligheid wel.
We hebben zekeringen en aardlekschakelaars om de veiligheid te verhogen, niet om de mogelijkheid te scheppen het elders in het proces maar minder nauw te nemen. Dat is zoiets als winterbanden onder je auto monteren en dan 120 over een besneeuwde weg te gaan rijden.
Als die draden eenmaal in hun buisjes zitten is niet fatsoenlijk meer na te gaan waar ze vandaan komen en waar ze dus werkelijk op aangesloten zitten en welke functie ze dus hebben. Daar zijn ooit die draadkleuren voor bedacht, door een handige mens. Dankzij het feit dat de vorige bewoner/installateur de afgesproken draadkleuren heeft gebruikt (hopelijk) kun je nu zonder veel kosten en moeite veilig een kleine uitbreiding uitvoeren. Ik kan geen goede redenen bedenken om dan niet consequent op dat systeem verder te bouwen.
Groet, Jan
Die aardlekschakelaars zijn bedoeld als aanvullende veiligheid. Niet als vrijbrief om dan maar aan te klooien met standardisatie van draadkleuren.
Ik wilde alleen maar weten hoe de vork in de steel zit.
Overigens zet ik voor ik in huis ook maar iets aan de electriciteit doe, het stroomcircuit waaraan moet worden gewerkt in de zekeringskast af. En die aardlekschakelaars test ik wel niet maandelijks maar toch wel een keer of twee drie per jaar. Plusminus helemaal veilig dus. :-)
Mvg, Roel
Er was dan ook helemaal niets persoonlijk bedoeld, en hopelijk ook niet zo opgevat. Maar er zijn meer mensen die dit gaan lezen de komende jaren. Die hebben niet allemaal evenveel gezond verstand.
Een
niet mis te verstane toelichting
(dank je voor het compliment) scheelt dan misschien weer een mensenleven :)
En dat je een paar keer per jaar die aardlekschakelaars test plaatst je in een uitzonderlijke paar procent van de bevolking. De rest varieert van
- testen? moet dat?
via verschillende niveaus en combinaties van onwetendheid en onverschilligheid tot
- aardlekschakelaar? Wa's da?
https://www.netbeheernederland.nl/_upload/Files/Registratie_van_huishoudelijke_elektriciteitsongevallen_achter_de_meter_2019_168.pdf
2019 was met slechts één dode in ons land bij een huishoudelijk elektriciteitsongeval een uitzonderlijk "goed jaar".
Groet, Jan
Interessant verhaal allemaal, maar "stroomt" er nu wel of geen "lading" via de nul naar het apparaat?
Groet wim Leusink
Dag Wim,
zie mijn bericht van 05 oktober 2020 om 01:22 , en dan meer in het bijzonder de geänimeerde van deze twee afbeeldingen:
Beweging mag je hier beschouwen als het door jou gebruikte woord "stroomt" .
Heb je daarmee je antwoord?
Groet, Jan
stroom = beweging
elektrische stroom = beweging van lading. Van + naar - (stoom, afspraak); van - naar + (negatief geladen elektronen, wat werkelijk gebeurt voordat men de afspraak maakte).
Bij wisselstroom veranderen de polen van + naar - en omgekeerd. De lading beweegt dan ook heen en weer.
Dus er wordt wel degelijk lading "afgenomen" via de nul-zijde, maar die spanning in die nul is niet te meten door de "vereffening" de aarde ?
Het gaat mij er eigenlijk om of er uitsluitend lading geleverd wordt via de fase (bruin) of dat er ook (50 x) geleverd wordt via de nul (blauw)
Uit sommige teksten lees ik namelijk dat de stroom (en dus de lading) geleverd wordt via de bruine fase en dat de stroom(kring) weer gesloten wordt via de nul (immiddels zonder lading) en dan dus leeg naar de centrale gaat ? Met andere woorden, het lijkt dat er dan gesproken wordt over "eenrichtings"verkeer
Gaat de stroom die in de generator wordt opgewekt direct zowel richting fase als nul?
Sorry, veel vragen maar over hetzelde, maar het is een moeilijk begrip blijkbaar
@ jan, Ik snap die animaties niet zo goed
Er wordt niets "afgenomen". Er verdwijnt geen lading. Wat via 0 wordt afgevoerd komt via de "live" wire aan lading weer binnen. Netto is op elk deel van een stroomdraad de lading nul. Maar bij stroom wel in beweging.
De fase draad heeft een spanning van max 230 V (plus of min bij wisselstroom), de nul draad 0 V. Maar tussen beide draden is een spanningsverschil (max 230 V). Spanningsverschil doet lading bewegen. Dus (met een lamp tussen beide om kortsluiting (=0 V verschil) te voorkomen zodat de spanning "over de lamp" kan afvallen) lading beweegt van fase (230 V) via lamp naar nul draad en even later van nul draad via lamp naar fase (die dan - 230 V is). De stroom gaat altijd van het punt met hoogste spanning naar het punt met laagste spanning. (In dat opzicht vergelijkbaar met zwaartekracht: een bal rolt altijd van hoog naar laag). De negatief geladen elektronen bewegen in omgekeerde richting.
Spanningsverschil is te zien als een energie-verschil voor een geladen deeltje. De beweging is naar situatie van laagste energie (laagste spanning). Als beweging mogelijk is (geen onderbreking door bijv. een schakelaar).
Dag Wim,
Eerst een vereenvoudigde voorstelling met een niet-geaard stopcontact in een woning.
We sluiten een gloeilamp aan op het stopcontact. De ene zijde van de lamp is verbonden met de fasedraad van het stopcontact. De elektrische potentiaal van de fasedraad is afwisselend positief en negatief. De andere zijde van de lamp is verbonden met de nuldraad van het stopcontact. De potentiaal van de nuldraad is ehhh... nul volt, noch positief, noch negatief. De potentiaal van de nuldraad blijft nul door de vereffening van de aarde, die niet schrikt van een paar elektronen meer of minder.
Op het ene tijdstip is de potentiaal van de fasedraad positief. Er gaan dan elektronen door de nuldraad via de lamp naar de fasedraad bewegen. Want de negatieve elektronen worden aangetrokken door de positieve fasedraad. Je zou kunnen zeggen dat er op dit tijdstip elektronen worden afgenomen van de nuldraad en geleverd aan de fasedraad. De elektronen blijven bestaan. Hun lading ook.
Op een ander tijdstip is de potentiaal van de fasedraad negatief. Er gaan dan elektronen door de fasedraad via de lamp naar de nuldraad bewegen. Want de negatieve elektronen worden afgestoten door de negatieve fasedraad. Je zou kunnen zeggen dat er op dit tijdstip elektronen worden afgenomen van de fasedraad en geleverd aan de nuldraad.
Wat betreft de formulering... Vrije elektronen zijn de dingen die bewegen. Lading is niet een 'ding' dat kan bewegen. Lading is een eigenschap die mensen toeschrijven aan elektronen enzovoort. Daarom spreek ik liever over elektronen die bewegen dan over lading die beweegt. En omdat de elektrische stroom in tegengestelde richting beweegt als de elektronen, ligt verwarring op de loer als ik zou spreken over stroom die beweegt.
Je schrijft: 'Het gaat mij er eigenlijk om of er uitsluitend lading geleverd wordt via de fase (bruin) of dat er ook (50 x) geleverd wordt via de nul (blauw)'.
Anders geformuleerd: er bewegen op het ene moment elektronen met hun lading via de fasedraad en de lamp naar de nuldraad en op een ander moment bewegen zij andersom. Het is geen eenrichtingsverkeer.
In de gloeilamp wordt elektrische energie van de elektronen omgezet in thermische energie. De gloeidraad wordt heet en gaat licht uitzenden. Van belang is vooral dat via het stopcontact de benodigde energie wordt aangevoerd. Het zijn bewegende vrije elektronen die 'kruiwagen' spelen en energie aanvoeren. Zij kunnen elektrische energie vervoeren dankzij de eigenschap dat ze een elektrische lading hebben.
De elektronen die door de lamp bewegen, zijn trouwens niet dezelfde exemplaren als de elektronen die in de elektriciteitscentrale van elektrische energie worden voorzien. In de koperdraden wordt de energie doorgegeven, maar geen enkel elektron legt de hele afstand af van centrale naar lamp.
Deze vereenvoudigde voorstelling is op 05.10.2020 al goed beschreven door Jan:
'We laten onze spanningsbron aan één kant elektronen uit de aarde "zuigen" en aan de andere kant weer in de aarde pompen (en kort daarna andersom enz.) . [...] En dus meet je in dit systeem op die blauwe draad altijd nagenoeg 0 V.'
Dat is voldoende voor een leerling die examen havo of vwo doet.
Jan beschrijft meer dan dit: het driefasesysteem in een woonwijk, met de wet van de grote getallen voor de ongeveer-nuldraad. Daar heb ik van geleerd. Is het driefasesysteem te ingewikkeld, dan kun je het bij de vereenvoudigde voorstelling laten.
Groet, Jaap
Beste Jaap, Theo en Jan,
Hartelijk dank voor jullie uitleg, ik begin er steeds meer van te begrijpen.
Mijn natuurkunde op de havo was voor mij al een niveau te hoog :), en nog steeds worstel ik met dit soort dingen. Ik wil het gewoon begrijpen, maar het "kwartje" valt nog altijd niet meteen.
Ik ga jullie teksten nog enkele malen nalezen en hoop dat het kwartje een keer valt.
En zo niet, het is geen halszaak
Nogmaals bedankt
Groet wim leusink
Hoofdzaken uit eerdere berichten:
- lading is geen "ding". Het is een eigenschap van een deeltje. Zoals "rood" geen ding is maar een eigenschap van een roodgeverfde schuur.
- met "lading" wordt meestal "deeltje met een lading" bedoeld ("een schuur die rood is")
- geladen deeltjes krijgen onder een spanning een energie. Die energie kan door beweging van het deeltje worden getransporteerd en afgegeven (in lamp, wasmachine e.d.). De deeltjes zelf verdwijnen niet. Het zijn slechts kruiwagens voor de energie.
- (wissel)stroom doet een geladen deeltje door de spanning (heen en weer) bewegen van hoge spanning naar lage spanning (vergelijk een wip waarlangs een deeltje heen en weer beweegt afhankelijk van de stand van de wip)
- onderweg kan het obstakels tegenkomen (lamp, wasmachine) waaraan het energie afstaat terwijl het doorbeweegt (energie springt uit de kruiwagen)
Mooie toevoeging Theo, het is mij eigenlijk wel duidelijk nu.
Nu maar even laten bezinken en kijken of ik het over een aantal weken uit mezelf weer kan reproduceren.
Als ik nu dieper wil moet ik mij gaan inlezen over atomen, elektronen etc.
Maar voor nu prima en nogmaals dank allemaal
dag Wim,
als het nog steeds over die rare "nul" gaat, een kleine analogie:
We bedenken een rietje met daarin een kleine turbine gemonteerd
bewerkt van walmartimages.com
De atmosfeer buiten is enorm veel groter dan je longinhoud, dus of je daar een beetje bij blaast of juist uit zuigt verandert niks aan de luchtdruk van die atmosfeer.
Je ribbenkast is nu de generator. Die maakt even een OVERdruk (i.e. een druk die groter is dan de omgevingsdruk), bijvoorbeeld +325 mbaro. Daardoor gaat lucht stromen door het rietje en de turbine, die daardoor gaat draaien. Voor mijn part sluiten we dat aan op een slagroomklopper :)
Een paar tellen later zijn je longen ver leeg. In je ribbenkast creëer je nu een ONDERdruk ( een druk die lager is dan de omgevingsdruk) bijv -325 mbaro. Daardoor gaat lucht stromen van buiten richting je longen door het rietje en de turbine, die daardoor gaat draaien. Het slagroomkloppen kan verder gaan.
Je ribbenkast is de generator, het rietje van je mond tot de turbine is de "fasedraad", de turbine is de "verbruiker", het rietje nà de turbine is de "nuldraad". De luchtdruk is daar 0 mbaro hoger of lager dan de omgevingsdruk en is voor alle praktische doeleinden constant te noemen. Over of onderdruk t.o.v. de omgeving noemen we de spanning.
In een driefasensysteem geef je twee vrienden ook zo'n rietje, rood respectievelijk blauw, sluit de uitgangen aan elkaar aan, en zo kan, als je tenminste in een vast ritme werkt, ieder van jullie de lucht aanzuigen die de andere twee uitblazen. Je zou deze grafiek uit een eerder bericht hierboven...............
............ook kunnen lezen als de stromen door de rietjes van elke vriend apart in de tijd. Boven de as blazen, onder de as zuigen.
Zolang de drie vrienden even hard werken, netjes tempo houden en hun turbinetjes even zwaar draaien, werkt dit perfect, dan heb je de atmosfeer als luchtvoorraad niet eens nodig. En als je een manometer aansluit op dat punt waar de drie rietjes samenkomen is de druk daar altijd "nul".
Groet, Jan
Dag Jan,
Nou, dit is een hele duidelijke voorstelling. Ook wat betreft de 3 fase toepassing.
Leuk dat het zo duidelijk gemaakt kan worden middels deze analogie
groet wim