Elektriciteit en veiligheid op het podium voedingen, beveiliging, zekeringen en aardlekschakelaars
Energievoorziening
Van de centrale naar de gebruiker legt de stroom een lange weg af. In de centrale draait een magneet rond in 3 wikkelingen (spoelen) die elk een wisselspanning met een frequentie van 50 Hz opwekken.
Voedingsspanningen
De aansluitingen heten L1 L2 L3 N PE
(R) (S) (T) (aarde)
De drie wikkelingen van de generator worden in een zgn. nulpunt met elkaar verbonden. Zo ontstaat een driefasenvoeding die we ook wel krachtstroomaansluiting noemen.
Voedingsspanningen
De aansluitingen heten L1 L2 L3 N PE
(R) (S) (T) (aarde)
In huizen en gebouwen komt de 3-fasen voedingsspanning binnen. Dit wordt ook wel draaistroom of krachtstroom genoemd. De fasen heten L1, L2 en L3 (vroeger R, S en T). De nuldraad wordt aangegeven met een N.
Voedingsspanningen
Driefasen voeding
De 4 draden komen uit een krachtstroom “stopcontact”
Voedingsspanningen
230 V
Als we 2 draden gebruiken hebben we een normaal 230V stopcontact
Voedingsspanningen
V
V
Tussen fase en nul staat een spanning van 230 V (was 220V) Tussen fasen onderling staat een spanning van 400 V (was 380V)
230V
400V
Voedingsspanningen
400V
M
Elektromotoren worden vaak op de 3 fasen aangesloten. De juiste aansluiting van de volgorde van de fasen bepaalt de draairichting. Verwisselen we de aansluitingen L1 en L2 bijvoorbeeld, dan draait de motor de andere kant op.
Kabels
125A kabel
powerlink kabel Losse draden per fase (kleuren)
CEE contactmateriaal is er in 16A, 32A, 63A of 125 A uitvoering Powerlink kabels zijn verbindingen met aparte draden per fase en nul. Ze worden gebruikt bij zeer hoge stromen.
Vermogensberekening
Hoeveel vermogen mag een lichtshow hebben op een driefasenvoeding van 32A? We gebruiken de formule: P = U x I x √3 Gebruik hierin de lijnspanning 400V P = 400 x 32 x 1,73 = 22144 W Ruim 20 kW dus.
Voor alle grote systemen gebruiken we driefasen voedingen. We moeten dan kunnen weten hoe zwaar (hoeveel ampére) de voeding is. Dit doen we met een formule.
Vermogensberekening
Of andersom: Hoe zwaar moet de voeding zijn voor een lichtshow van 50 kW P = U x I x √3 I = P / (U x √3) = 50000 / (400 x 1,73) = 50000 / 692 = 72 A We hebben de keuze uit 16, 32. 63 en 125A 63A is te licht dus nemen we 125A. Voor alle grote systemen gebruiken we driefasen voedingen. We moeten dan kunnen weten hoe zwaar (hoeveel ampére) de voeding is. Dit doen we met een formule.
Zekering (smeltpatroon)
Installaties moeten we beveiliging tegen overstroom en kortsluiting. Dit kan door een smeltveiligheid (volksmond “stop”). Door het smelten van een dunne draad wordt de stroom onderbroken.
Automaten
Beveiliging tegen overstroom en kortsluiting kan ook door een resetbare (magnetisch werkende) automaat. Deze vinden we in moderne huizen en installaties.
Aanrakingsgevaar
Naast het gevaar voor te grote stromen bestaat ook het gevaar van aanraking. Er loopt dan een stroom door je lichaam naar de aarde.
Aanrakingsgevaar
De stroom door je lichaam is al dodelijk bij waarden groter dan 30 mA. De Smeltpatroon os automaat blijft dan best wel werken.
Aardlekschakelaar
Om aanrakingsgevaar te voorkomen gebruiken we een aardlekschakelaar. Deze schakelt uit als er een verschil is tussen de stroom die de installatie ingaat en de stroom die er uitkomt. En dat gebeurt als er een stroompje naar de aarde loopt.
Aardlekschakelaar
Aardlekschakelaars die voor de beveiliging tegen aanraken dienen zijn 30 mA.
Gevaren bij 3 fasen voedingen 1. Overgang naar lichter materiaal
Altijd beveiligen, bijvoorbeeld door een paddestoel te gebruiken
Soms maken we een kabel die b.v. van een 125A stopcontact naar een 32A steker gaat. De beveiliging in de meterkast is dan 125A. We kunnen makkelijk b.v. 100A door de steker laten lopen die dan kapot gaat.
Gevaren bij 3 fasen voedingen 3. Fase en nul verwisselen L1 L2 L3 N
L1 L2 L3 N
Zelfgemaakte verbinding b.v. verlengsnoer van de man van de hamburgertent
Let goed op de aansluitingen L1, L2, L3 en N
Er staat nu tussen de L1 fase aansluiting en de nul 400V!! Ook tussen L2 en de nul. Alle 230V apparatuur op die fasen wordt opgeblazen.
Gevaren bij 3 fasen voedingen 2. Fasevolgorde fout
Let goed op aanduiding L1, L2 en L3
Maken we in een kabel een fout door b.v. L1 en L2 te verwisselen, dan werken de lichtshow en de versterkers OK. Sluiten we echter een motor aan, bijvoorbeeld een takel, dan draait deze verkeerd om. Op wordt neer. Link dus!!!
Gevaren bij 3 fasen voedingen 3. Geen nulaansluiting
Zorg voor een 4 geleider voeding met nulleider
Voor lastrafo’s en motoren bestaan stopcontacten zonder nulaansluiting. Deze mogen we nooit gebruiken voor PA en licht!! Er kan dan namelijk op de ene fase een veel grotere en op de andere een veel kleinere spanning komen te staan.
