12.4 Elektriciteit en veiligheid

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Bereken spanning over R1

Bereken spanning over R2

Bereken weerstand over R2

Bereken vervangingsweerstand

De elektrische kachel heeft twee verwarmingsdraden (R1 en R2)

Bereken het vermogen van draad 1

De elektrische kachel heeft twee verwarmingsdraden (R1 en R2)

Bereken de vervangingsweerstand van beide draden.

De kachel staat op een koude dag 2,5 h aan met beide draden aan. 

Bereken de gebruikte hoeveelheid elektrische energie (in kWh)

Aan het einde van de les kun je ...

de meterkast

Huisinstallatie

• Netwerk van elektriciteitsdraden 

       in huis.

• Splitst in (bijvoorbeeld 6) parallelle groepen

• Elke groep heeft eigen groepsschakelaar.(zekering)
• Je kan een groep spanningsloos maken om veilig reparaties in huis uit te voeren.
• Bevat automatische zekeringen en aardlekschakelaar

Kortsluiting

1

2

Overbelasting

Maximumstroom per groep: 16A  

Meer = brandgevaar

te veel apparaten => overbelasting

want: stroom hangt af van aangesloten vermogen

Bij overbelasting wordt de groep uitgeschakeld door de zekering

groter vermogen = grotere stroomsterkte

Totale opgenomen vermogen:

(want P=U x I en de spanning U is bij elk apparaat 230 V)

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

P​totaal​​=P​1​​+P​2​​+P​3​​+...

Vermogen

Alle apparaten die aangesloten zijn op een stroombron, verbruiken dus energie. Dit meten wij in Watt.

Welke van de apparaten hier links mogen niet op 1 groep? Wat gebeurt er als je dat wel doet?

Wat als je een jaccuzzi wil? 

Die heeft 20A of meer nodig ... 

(google maar eens)

Wat is het maximale vermogen per groep als er 16 A stroom mag lopen?

1. 10 A
2. 13 A
3. 14 A
4. 16 A

Waarom krijgen wasmachines vaak een 'eigen groep'?

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

De aardlekschakelaar

De aardlekschakelaar reageert als er stroom 'weglekt' via een andere weg dan de draden, b.v. via je lichaam.

Hij vergelijkt I_fasedraad met Inuldraad, 

het verschil noem je de Ilek (lekstroom).

Als I_lek > 30mA zet de aardlekschakelaar

de groep uit.

Aardlekschakelaar 

4 kleuren bedrading

Bruin - fasedraad (230 V)

Blauw - nuldraad

Groengeel - aarde

Zwarte - schakeldraad: Alleen spanning als schakelaar aan is.

Welke draden kun je veilig aanraken?

nuldraad

Waarom raak je ook de nuldraad niet aan? Omdat er een kans is dat bijv. een vorige bewoner de nuldraad en fasedraad verwisseld heeft. Dan werkt alles perfect - maar staat alle spanning op de nuldraad. 

Stopcontact

Bekijk de twee stopcontacten.

De linker heeft een randaarde (de ijzeren contactjes) en de bijbehorende stekker heeft inkepingen.

Aarding

Welke draad kun je veilig aanraken?

1. bruin: fasedraad
2. blauw: nuldraad
3. groengeel: aardedraad
4. zwart: schakeldraad

Een defecte wasmachine maakt kortsluiting.
Dankzij dubbele isolatie van de wasmachine lekt er geen stroom weg. Toch wordt de groep uitgeschakeld door ...

1. de aardlekschakelaar
2. de kortsluiting
3. de zekering
4. de schakeldraad

Enkele/dubbele isolatie

Bij een apparaat met dubbele isolatie is er een extra isolatielaag en meestal een plastic buitenkant.

Dubbele isolatie

Aan de slag!

Maken: opg 4, 6, 7 en 9