Van productie tot stopcontact - Eandis

Transmissienet, distributienet, industriële installatie en
residentiële binneninstallatie hebben bepaalde kenmerken
en componenten die betreffende uitvoering
sterk verschillen, maar in principe op dezelfde manier
werken.
De spanning die in elektriciteitscentrales wordt opgewekt
komt uit drie spoelen van de stator van een alternator, die
120° tegenover elkaar zijn verschoven.
Die spoelen worden 50 keer per seconde ‘gesneden’ door
het magnetisch veld van de draaiende rotor.
(zie voor meer uitleg brochure ‘van amber tot onmisbaar’)
Draairichting rotor
60°
90°
120°
30°
150°
180°
0°
0
E
Statorwikkelingen
Verloop van de spanning in de drie statorwikkelingen
Aan de uitgang van een centrale hebben we dus drie
spanningen die even groot zijn en die in de tijd een derde
van één periode, dit zijn 6,66 milliseconden, tegenover elkaar
zijn verschoven. Dat is een driefasige wisselspanning
van 50 Hz of een ‘draaistroom’.
t
E3
E1
E2
Fasesp.1
Fasesp. 2
Fasesp. 3
Lijnsp.1-3
Lijnsp. 2-1
Lijnsp. 3-2
De drie statorwikkelingen hebben een gemeenschappelijk
‘sterpunt’. Dat noemen we de ‘nulgeleider’ of ‘nullijn’ (N).
Het andere uiteinde van elke wikkeling voedt een fase :
L1, L2 en L3.
De spanningen tussen N en L1, N en L2, N en L3 zijn de
fasespanningen.
De spanningen tussen L1 en L2, L2 en L3, L1 en L3 zijn
de lijnspanningen.
Tussen lijnspanning en fasespanning is er een vaste relatie:
Ulijn = √3 * Ufase
Het vermogen van een driefasige wisselspanning bedraagt:
P = √3 * Ul * Il * Cos
In de grafische voorstelling van het spanningsverloop zien
we dat, door de onderlinge verschuiving van 120°, de som
van de drie fasespanningen op elk moment gelijk is aan 0.
Dat betekent dat bij een gelijke belasting van de drie fasen
ook de resulterende stroom op de nullijn gelijk is aan 0.
Dat is een belangrijk kenmerk van de spanningsval over
het elektriciteitsnet.
We weten dat een stroom vloeit doorheen de voedingslijnen,
van zodra ergens op het net een belasting wordt ingeschakeld.
Hoe groter de belasting, hoe groter de stroom
en hoe groter de spanningsval in de leidingen. Deze spanningsval
wordt dus veroorzaakt door de stroom.
Vermits geen stroom vloeit in de nulgeleider bij een sterschakeling
met gelijke fasebelasting, zal hierover geen
spanningsval ontstaan.
Is er geen perfect evenwichtige belasting, dan vloeit enkel
een verschilstroom doorheen de nulgeleider. Die geeft dan
wel aanleiding tot een zekere spanningsval.
Dit verklaart waarom de nulgeleider in de praktijk een kleinere
doorsnede mag hebben dan de fasegeleiders, bij een
voedingskring op driefasige wisselspanning.
L1
N
L2
L3