ELEKTRISCHE INSTALLATIES
(IN DE BOUW)
Wibert Pelgrims
Thomas More Geel 2017 - 2018
,H1 Elektrische energie
Elektrische energie is:
• Gemakkelijk en snel te transporteren
• Om te zetten in andere energievormen
• Goed te regelen
• Eenvoudig te meten
• Schoon
• Niet erg duur
Het toepassen van de mogelijkheden die de elektrische energie biedt noemen we elektrische
energietechniek, of kortweg energietechniek.
Energievormen
Elke gebeurtenis = omzetting van energie
• Potentiële energie (energie van plaats)
• Kinetische energie (energie van beweging)
Enkele soorten energievormen:
• kernenergie • thermische energie
• chemische energie • windenergie
• stralingsenergie • zonne-energie
• mechanische energie • waterkrachtenergie
Energie-overdracht
Mogelijke grondstoffen van energie:
• steenkool
• poederkool
• olie
• gas
• splijtstof (uranium)
Energietransport
2
,Spanning
• generator wekt spanning op
• grootheid: spanning
• symbool: U
• eenheid: Volt [V]
• vb.: U = 230 V
Lading
• elk elektron bevat een elektrische lading
• elektrische lading = hoeveelheid elektriciteit
• grootheid: lading
• symbool: Q
• eenheid: coulomb [C]
• vb.: Q = 124 C
Stroom
• stroom = verplaatsing van elektronen
• stroom = “debiet” van de lading
• grootheid: stroom
• symbool: I
• eenheid: Ampère [A]
• vb.: I = 10 A
De conventionele stroomzin is tegengesteld aan de bewegingszin van de elektronen!
Formule:
Q
I =
t
Voorbeeld oefening 1:
Een batterij van 4,5 V levert gedurende 30 seconden een stroom van 0,5 A. Hoeveel lading is
er verplaatst?
Gegeven: I = 0,5 A Gevraagd: Q
t = 30 s
Oplossing: I = Q/t dus Q = I . t = 0,5 . 30 = 15 C
Voorbeeld oefening 2:
Een accu heeft een capaciteit van 40 Ah. Hoe groot is de lading van de accu uitgedrukt in
coulomb? Hoe lang kan de accu een stroom leveren van 5 A?
Gegeven: Q = 40 Ah Gevraagd: de lading in coulomb
I=5A de tijd
Oplossing: 1 uur is 3600 seconden
40 Ah = 40 x 3600 seconden = 144 kC
I = Q/t dus t = Q/I = 40/5 = 8 uur
3
, Energie
• grootheid: energie
Formule:
• symbool: W
W=Q.U
• eenheid: Joule [J]
W=U.I.t
• vb.: W = 3000 J
Voorbeeld oefening 1:
Een accu heeft een spanning van 12V en geeft 8 uur lang een stroom van 5 A. Hoeveel
energie geeft de accu af?
Gegeven: U = 12 V Gevraagd: W
I=5A
t = 8 uur
Oplossing: W = U . I . t = 12 x 5 x 8 = 480 Wh = 1728000 J
Voorbeeld oefening 2:
Een generator in een centrale heeft een spanning van 10kV en geeft 24 uur per dag een
stroom van 10 kA. Hoeveel energie levert de generator per dag?
Gegeven: U = 10000 V Gevraagd: W
I = 10000 A
t = 24 uur
Oplossing: W = U . I . t = 10000 x 10000 x 24 = 2400 MWh = 8640000 MJ
Vermogen
• = energie per seconde
• grootheid: vermogen Formule:
• symbool: P P = W/t
• eenheid: watt [W] P=U.I
• vb.: P = 5000 W
Voorbeeld oefening:
Een elektromotor is aangesloten op een spanning van 230 V en neemt een stroom op van 5
A. Hoe groot is het aan de motor toegevoerde vermogen?
Gegeven: U = 230 V Gevraagd: P
I=5A
Oplossing: P = U . I = 230 x 5 = 1150 W
Energieverliezen
Weerstand
• = tegenstand tegen elektrische stroomdoorgang
• grootheid: weerstand
• symbool: R
• eenheid: ohm [Ω]
• vb.: R = 12 Ω
U
Wet van Ohm R=
I
4