2.3 Elektriciteit in huis 1

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 2,3

Elektriciteit in huis (2.3)

Lesdoel

Nagaan met een berekening of een groep overbelast is.

De meterkast

Elektriciteit komt het huis binnen via de meterkast. In een meterkast zitten altijd de volgende onderdelen:

• De kilowattuur-meter: hier wordt gemeten hoeveel elektriciteit je gebruikt (en dus hoeveel je moet betalen)
• Hoofdschakelaar: hiermee kan de elektriciteit in het hele huis aan en uitgezet worden. Dit mag alleen het elektriciteitsbedrijf doen. Doe dit dus nooit zelf!
• Zekeringen: deze zetten de stroom in een deel van het huis uit als er teveel apparaten tegelijk aan staan of als er kortsluiting is
• Aardlekschakelaar: meet of er stroom weglekt in huis, dit is namelijk gevaarlijk. Als dat gebeurt, schakelt hij de stroom uit

Onderdelen van een meterkast

Op de foto's op deze bladzijde staan voorbeelden van 

de onderdelen van de meterkast.

Jullie opdracht voor vandaag is om te kijken of je deze 

onderdelen thuis in de meterkast kan vinden!

kilowattuur-meters
links nieuw- rechts oud

hoofdschakelaar

zekeringen

Aardlekschakelaar

Overbelasting

Als er teveel stroom door een draad loopt, wordt de draad heet. Hierdoor kan er brand ontstaan.

Kortsluiting

Om elk stroomdraad zit een laagje plastic. Hier kan de elektriciteit niet doorheen.

Als dit plastic kapot gaat, kunnen de elektriciteitsdraden elkaar raken. Je krijgt dan kortsluiting. Ook hierdoor kan brand ontstaan

En natuurlijk is elektriciteit ook gevaarlijk voor mensen! 

Op de volgende pagina staat een filmpje waarin wordt uitgelegd hoe de elektrische installatie thuis beveiligd is

De gevaren van elektriciteit

Veiligheid thuis

Thuis is de elektrische installatie op 2 manieren beveiligd

1. zekeringen. Deze schakelen de stroom uit als er te veel stroom door een draad gaat. Ze voorkomen dus overbelasting. Het huis is in groepen verdeeld: als 1 groep wordt uitgeschakeld, krijgt de rest van het huis gewoon nog stroom. Er zijn 2 soorten zekeringen:
   - smeltzekeringen (oud). Er smelt een klein draadje kapot waardoor de elektriciteit uit gaat. Als dit gebeurt moet je de zekering vervangen
   - automatische zekeringen (nieuw). Dit is een schakelaar die uit gaat als de stroom te groot is. Je kan de schakelaar daarna gewoon weer aan zetten
2. aarlekschakelaar. Deze meet hoeveel stroom je huis in- en uitgaat. Dit moet gelijk zijn. Anders lekt er stroom weg: een apparaat is kapot. Als dit gebeurt gaat de aardlekschakelaar uit

Formules voor stroomsterkte en vermogen bij de huisinstallatie

             Dus stromen mag je optellen        

   

             Vermogens mag je optellen om het totale vermogen te                        krijgen.

I​totaal​​=I​1​​+I​2​​+I​3​​+I​4​​+...

P​totaal​​=P​1​​+P​2​​+P​3​​+...

Het totale vermogen bereken je met:

P​tot​​=U⋅I​tot​​

Het maximale vermogen op een groep met een zekering van 16 A.

P​max​​=U⋅I​max​​

=230⋅16

=3680W

=3,7kW

Fasedraaden nuldraad

Bruin - fasedraad

Blauw - nuldraad

Bruin 230V - Blauw geen spanning

Schakelaar naar lamp zwarte draad

 - Schakeldraad: Alleen spanning als schakelaar aan staat

Overbelasting

Stroom per groep mag niet meer dan 16A zijn. 

Meer = brandgevaar

Teveel apparaten - overbelasting

Zolang totale vermogen niet meer 

dan 3,7 kW is, geen probleem

Kortsluiting:

Weerstand klein in elektriciteitsdraden.

Als stroom een ander weg (niet door apparaat) kan nemen

 - Kortsluiting: veel te kleine weerstand

Opdracht 1

Ga na op je of de zekering thuis springt als een kacheltje van 2kW en een stofzuiger van 1600 W aanstaan. 

manier 1

gegeven: U = 230 V

P tot = 3600 W

Gevr: Is I groter dan 16 A?

Berekening:  I = Ptot/U  = 3600/230 = 15,7 A

Nee, 15,7 A is lager dan 16 A

manier 2

het maximale vermogen op een groep is P = U x I

P = 230x 16 = 3680 W

Het vermogen van beide apparaten samen is 3600 W en dit is minder dan 3680 W

Waarom krijgen wasmachines vaak een 'eigen groep'?

1. Hogere spanning
2. Hoge stroom
3. Werkt met water
4. Grotere kans op kortsluiting

Waarom heeft een broodrooster niet een 'eigen groep'?

1. Het heeft een kleine vermogen
2. Het heeft een lage spanning

Maak een foto van je aantekeningen van deze les en voeg de foto hier in.

Huiswerk

• leren 2.3 Elektriciteit in huis

• Maken opdrachten 23 t/m 28 in de online methode