Galvanische scheiding

Op 29 augustus 2016 17:41:12 schreef MdBruin:
[...]
Het lijkt allemaal zo makkelijk maar het tegendeel is waar.
[...]
Om je mogelijk een zetje in de goede richting te geven. Misschien dat dit plaatje je een handje helpt.

Edit:
Nu denk je goed. Er zit alleen een spanningsverschil tussen de sinussen. Het spanningsverschil er tussen is de dc spanning.

Wow, superbedankt, prima tekening, hoor! Ja, dat is inderdaad het plaatje dat ik nu in mijn hoofd had na jouw laatste comment. De crux is hier het spanningsverschil. Wisselstroom... zeer onontgonnen terrein voor mij. Voor je het weet ben je met een transistor bezig, terwijl dit soort dingen natuurlijk de echte basis is. Ik kan het "hoe" nog niet helemaal verklaren, maar snap hoe het werkt, leuk!

Op 28 augustus 2016 14:25:07 schreef Lambiek:
Misschien schept dit wat duidelijkheid wat betreft de symbolen.
[afbeelding]

Massa noem ik eigenlijk altijd ground.
Is ground en massa hetzelfde?

Het is inderdaad het spanningsverschil wat er ontstaat tussen de ac 230V en de dc spanning.

@M-i-c-h-e-l
Er zit een verschil in. De ground is 0V, de massa hoeft dit niet te zijn. Denk bijvoorbeeld aan een negatieve spanning waarbij de 0 (massa) positiever is als de negatieve spanning.

Op 29 augustus 2016 20:36:33 schreef MdBruin:
Er zit een verschil in. De ground is 0V, de massa hoeft dit niet te zijn.

Ground is het Engelse woord voor massa, maar massa is geen aarde. Aarde is zelden 0V omdat de aardweerstand zelden 0E is. In de elektronica wordt altijd het massa teken gebruikt als 0VDC, kijk maar in ieder schema. Massa en aarde zijn dus twee verschillende dingen en zijn dus zelden gelijk, tenzij ze met elkaar verbonden zijn. De massa wordt vaak aan de min van een voeding getekend terwijl dat geen min is, maar in feite 0VDC.

Denk bijvoorbeeld aan een negatieve spanning waarbij de 0 (massa) positiever is als de negatieve spanning.

Dat is op zich logisch, maar dat wil niet zeggen dat de massa dan groter is dan 0VDC. Als je aan een schakeling meet doe je dat meestal tussen massa en bijv. +12V of bijv. -12V.

Dat snapte ik al dat de aarde niet 100% 0V is en dat deze kan afwijken.
Wist alleen niet hoe ik dat precies moest verwoorden.

De massa moet je dus meer zien als referentie van 0V dc.
Je meet dan t.o.v dat punt, dat deze verschoven kan liggen (zoals bijvoorbeeld de CO-2016 voeding) maakt dus niet uit.

Op 29 augustus 2016 22:30:58 schreef MdBruin:
...., dat deze verschoven kan liggen (zoals bijvoorbeeld de CO-2016 voeding) maakt dus niet uit.

Wat bedoel je met verschoven liggen? Ik ken het schema van de voeding niet.

De massa van de hulp +-5V spanning wordt in dat geval aangesloten op de plus uitgang. Al wordt hierin eigenlijk het verkeerde symbool gebruikt namelijk de aarde.
In principe eigenlijk wat hier bij het schema van de TS ook gebeurt, het verleggen van de referentie t.o.v een andere spanningsbron.

[Bericht gewijzigd door MdBruin op maandag 29 augustus 2016 22:58:02 (28%)

Als je in de keuken van een flat op de twaalfde verdieping, van een krukje op de vloer springt, dan is dat een sprong van maar 40 cm, ook al ligt die vloer op 40 meter hoogte. De sprong is niet gevaarlijk, want het krukje is 'laag' - boven de vloer.

Misschien even terug naar wat een wisselspanning eigenlijk is... Want de sinusvormige grafieken laten altijd een spanning t.o.v. de tijd zien en die spanning beweegt zich sinusvormig t.o.v. een punt waar het potentiaalverschil 0V is. Is dat een juiste voorstelling?
Maar wat gebeurt er nu in werkelijkheid tussen beide aansluitingen?

Voor mijn simpele geest is een wisselspanning "gewoon" een gelijkspanning (daardoor is er een potentiaalverschil) waarbij de + en - pool met een zekere frequentie wisselen, bij het lichtnet is dat, in NL, 50 x per seconde (50Hz). Dat wisselen gaat niet abrupt, maar doorloopt het sinusvormige patroon, maar is het potentiaallverschil dan ook wisselend van 0V naar 230V naar 0V naar -230V, etc.?

Volgens mij ontbreekt er nog een stukje info voor het kwartje verder gaat landen

je moet allereerst eens gaan nadenken hoe ze die wisselspanning maken. dat is ergens een motor (generator) die ronddraait en zo een spanning opwekt.
in die generator zit een wikkeling die draait in een magnetisch veld. tussen die 2 draden van die wikkeling komt een spanningsverschil te staan. dat verandert elke 50keer per seconden van kant.

spoel komt in de buurt van een magnetisch veld (noord).
klem 1 wordt positief, klem 2 wordt negatief. tussen beide staat een spanning.
daarna gaat die spoel uit dat magnetisch veld en zal er geen spanning meer tussen de 2 klemmen staan
daarna komt de spoel weer in een magnetisch veld, maar deze keer een zuid pool, er komt weer een stijgende spanning, maar dan wel met de polen omgekeerd. klem 1 wordt negatief, klem2 wordt positief.

F.e.t je snapt precies wat ik bedoel, ik leg het alleen krom uit.
De massa hoeft niet t.o.v een andere spanningsbron op 0V te liggen maar volgens de afspraak zeggen we dat dat punt 0V is.

Ga het proberen uit te leggen aan je gdb.
We gaan even uit van een ideale wereld zonder enige vorm van storing.

De vergelijking tussen wisselspanning en gelijkspanning is inderdaad dat er een polariteit hebben (het zijn bij wisselspanning wisselend) maar daar blijft het ook bij. Een gelijkspanning houdt een vaste of ingestelde waarde. Bij een wisselspanning gaat dit in een sinus achtige vorm. De 230V waarde hiervan is (zoals rew al aangaf) een gemiddelde waarde van de piek waarde welke de spanning daadwerkelijk heeft.
Dat de polariteit 50x per seconde wisselt klopt niet.
Ga even uit van 1Hz. Bij de 0 doorgang wisselt de polariteit. Hoe vaak gebeurt dit, en nu bij 50Hz. Uitgaande van 1 seconde.

Wat er getekend wordt gebeurt in de werkelijkheid ook. Elke 10ms is het verschil tussen beide geleiders 0V.

Ik denk dat een deel van je verwarring ontstaat omdat de aansluitingen van de netspannign inderdaad op die manier lijken te werken: de potentiaal van een van de polen is gelijk aan aarde en die lijkt dus een 'vaste' potentiaal (ten opzichte van de aarde) en de faseleiding wisselt de hele tijd sinusvormig tussen +325V en -325V tov van dat vast referntiepunt (dus geen 230V, dat is de root-mean-square van een sinusvormige spanning met amplitude 325V).
Maar dat mentale plaatje werkt alleen zo omdat de ene pool verbonden is met de aarde. Als dat niet het geval was, dan was er nog steeds dezelfde wisselspanning tussen de twee polen van je stekkerdoos en blijven al je huishoudapparaten in principe gewoon werken maar dan werkt je (mentale) model niet meer, want je kunt niet meer aangeven wat de spanning is ten opzichte van een vast referentiepunt (de aarde of iets anders). Alleen dat er die wisselende spanning tussen die twee aansluitingen is, met een bekende amplitude. Ondertussen kan er een willekeurig spanningsverschil zijn tov aarde, en dat kan ook de hele tijd veranderen, dat doet er niet toe.
Zonder dat we het merken kan trouwens de hele aarde op dit moment ook met een miljoen volt sinusvormig op en neer gaan maar daar merken we niks van tenzij je het potentiaalverschil met mars kunt meten .

Een nuts is lekkerder ..

je kunt niet meer aangeven wat de spanning is ten opzichte van een vast referentiepunt

Dat valt wel mee. Je referentiepunt is bij die meting gewoon de zwarte meetpen van je meter. Die zet je op de ene draad.
En dan zie je de rode pen, die op de andere draad staat, van +325 naar -325 ten opzichte van van de zwarte pen op en neer gaan. Makkelijk toch?

Vind je het leuk de zwarte pen op de andere draad te zetten, dan zie je de ene draad op en neer gaan.

Het is net als bij het nameten van een de hoogte van een vel papier. De ene kant zit 29,7cm van de andere kant, meer is het niet.
Pas als je één kant van het papier op de aarde zet, op 0 meter NAP (Normaal Amsterdamsch Peil, weet niet wat ze in België hebben), pas dan kun je over de 'absolute' hoogte van de bovenrand van het papier praten. Maar dan is het wel logisch inderdaad vanaf NAP te meten.

Zo is het ook in de elektriek. Als er een goede reden is één draad 'nul' te noemen, dan meet je daar vanaf.
Meestal is dat een draad met ongeveer aardpotentiaal, maar heel soms is het handig een andere te kiezen.
Als je maar steeds opgeeft ten opzichte waarvan je gemeten hebt.

En als de hele schakeling 'zweeft', dus nergens aan een referentie verbonden zit, dan mag je zelf kiezen 'waar je de zwarte pen op zet'.
Die situatie heb je bijvoorbeeld in een los staand batterijgevoed apparaatje.

Wow, een stoomcursus (mét animaties - een plaatje zegt meer dan 1000 woorden), erg leuk, leerzaam en interessant. Nooit geweten dat de piek die apparaten te verduren krijgen eigenlijk een potentiaalverschil van 325V is, dat moet je dus daadwerkelijk op een scope als piek kunnen zien.

Inderdaad wel eens gehoord van 3-fasen, "krachtstroom" en dat is meen ik 380V (RMS). Het gaat dan vaak om apparaten die veel stroom vergen, zoals een elektrische kookplaat. Wat is het voordeel van die 3 fasen? Het plaatje hoe dit tot stand komt is duidelijk, er lijken minder "dalen" te zijn, zoals je een condensator toevoegt om de dalen bij een gelijkgerichte gelijkspanning weg te werken. Is dat ook de reden?

En, wordt deze stroomvoorziening dan ook via een andere kabel van de elektriciteitsmaatschappij geleverd, of combineren ze 3 verschillende kabels?

Maar dat mentale plaatje werkt alleen zo omdat de ene pool verbonden is met de aarde. Als dat niet het geval was, dan was er nog steeds dezelfde wisselspanning tussen de twee polen van je stekkerdoos

Maar is dat met de spanning die uit het stopcontact nu wel of niet dat het referentiepunt aarde is, je hebt immers ook nog een 3^e aansluiting die we aarde noemen, maar die aansluiting heeft eigenlijk een andere functie.(volgens mij het detecteren van een potentiaalverschil op het geaarde deel van het apparaat, een aardlek (?). Ik verwacht eigenlijk van niet, als je naar de spoelen kijkt in de animatie hangt er niet 1 aan aarde, het geheel zweeft en het magnetisch veld wekt een spanning op.

Elke 10ms is het verschil tussen beide geleiders 0V

Inderdaad, bij 50Hz is dat 100 x per seconde, een mooie "instinker" bij een natuurkundetoets

In algemene zin, dit vind ik een briljante analogie:

Als je in de keuken van een flat op de twaalfde verdieping, van een krukje op de vloer springt, dan is dat een sprong van maar 40 cm, ook al ligt die vloer op 40 meter hoogte. De sprong is niet gevaarlijk, want het krukje is 'laag' - boven de vloer.

Superhelder!

Het is net als bij het nameten van een de hoogte van een vel papier. De ene kant zit 29,7cm van de andere kant, meer is het niet.
Pas als je één kant van het papier op de aarde zet, op 0 meter NAP[...], pas dan kun je over de 'absolute' hoogte [...] praten.[...]

Zo is het ook in de elektriek. Als er een goede reden is één draad 'nul' te noemen, dan meet je daar vanaf.
Meestal is dat een draad met ongeveer aardpotentiaal, maar heel soms is het handig een andere te kiezen.

Wanneer is het verstandig een andere referentie te kiezen?

Iedereen superbedankt voor alle tijd en energie om mij weer wat bij te leren. Er is nog een hoop te doen! (gelukkig)

referentie kiest iedereen voor zichzelf maar meestal nemen ze de -pool van de voeding.

sommige schemas hebben een symmetrische voeding en dan nemen ze het middelpunt als massa.

in dit plaatje kan je evengoed de masse onderaan nemen en dan heb je een +12 en +24V voedingslijn.
of je neemt massa in het midden en je hebt dan een +12V en -12V voeding.
of je neemt de massa helemaal bovenaan en dan heb je -12V en -24V als voeding. het is maar wat je zelf handig vind om te begrijpen.

3fase krachtstroom was vroeger 380V, zoals de stopcontacten toen 220V waren.
nu is een stopcontact 230V en is krachtstroom 400V.

voordeel van 3fase is dat je 3x zoveel vermogen hebt.
stel dat je een stopcontact hebt van 230V, en je hebt een kookfornuis met 4 kookplaten van 2000Watt erin. als je alle kookplaten aanzet, heb je 8000watt. dit zou op 230V dan een goeie 34A zijn. dan heb je een hele dikke kabel nodig, dikken 40A zekeringen, speciaal 40A stopcontact...

stel nu dat je die kookplaten op 2 stopcontacten hangt. dan kom je toe met 2x 2.5mm² aansluiting en 2 ordinaire stopcontacten en leveren ze elk max 17A (20A in de zekeringkast). dat gaat al beter.

stel nu dat je een speciaal stopcontact hebt en je levert daar 3x 230V. dan levert elke kabel maar max 11A meer. nog beter.

en stel nu dat je die kookplaten voorziet dat ze op 400V werken (gewoon andere weerstanden). dan kan je die op 3x 400V aansluiten en zou elke fase maar 7A meer moeten leveren.

het vermogen blijft hetzelfde, maar bij de ene heb je meer isolatie nodig (400V) en bij de andere heb je meer koper nodig (34A). koper is duurder dan isolatie.

de energiemaatschappij levert in straat gewoon 3x400V af waarbij er tussen 1 fase draad en de Neuter 230V staat. in een huis kunnen ze dus 1F + N binnenbrengen maar evengoed 3fase + N waarbij er in het huis dan de aanpassing in de zekeringkast gebeurt

Ik dacht dat het grote voordeel van 3 Fasen de 120° fasedraaing was

(en je hebt geen Nul nodig, maar laten we het voor TS niet te lastig maken )

[Bericht gewijzigd door Shiptronic op woensdag 31 augustus 2016 10:31:11 (35%)

Op 31 augustus 2016 07:32:27 schreef fcapri:
stel nu dat je een speciaal stopcontact hebt en je levert daar 3x 230V. dan levert elke kabel maar max 11A meer. nog beter.

en stel nu dat je die kookplaten voorziet dat ze op 400V werken (gewoon andere weerstanden). dan kan je die op 3x 400V aansluiten en zou elke fase maar 7A meer moeten leveren.

Helaas, je gaat niet door voor de koelkast.

@fcapri: Tussen welke punten zou je die 400Vrms meten? Waar zou die stroom (11A of 7A) precies moeten lopen? Als een 3-fase systeem gebalanceerd is, loopt er geen stroom door de nul, dus die kun je doorknippen zonder dat er iets veranderd (totdat je maar 1 van de platen aanzet natuurlijk, maar dat is een ongebalanceerde situatie).

Wat versta jij precies onder "3x 230V" en "3x 400V"? Ik krijg sterk de indruk dat jij een andere definitie gebruikt dan de rest van de wereld. 230V of 400V ten opzichte van wat?

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op woensdag 31 augustus 2016 11:01:24 (11%)

3x230V tussen de fases
en 3x400V tussen de fases

heb de N speciaal weggelaten om het niet te moeilijk te maken, en wil ook niet teveel in detail gaan met die fase verschuiving

Sterk stroom is een verhaal apart. Het is niet voor niets dat het een aparte afstudeer richting heeft.
Om niet te veel gras voor een ander weg te maaien het volgende.

Denk vooral in de wet van Ohm. P = U × I.
Het vermogen van iets blijft gelijk, maar wat doet de stroom bij 230V en 400V. Pak maar een willekeurig vermogen welke je in beide situaties gebruikt.

En nee heb geen energie techniek gedaan maar telematica. Maar dan krijg je in het voor gedeelte toch nog genoeg mee van de basis.

Edit:
@fcapri,
Nee dat klopt niet.
Je hebt de volgende aansluitingen L1, L2, L3 en N.
Tussen de fases staat de krachtstroom (L1 en L2, L2 en L3, L3 en L1)
Maar waar staat nu de 230V, die staat tussen de L* en de N.
De N heb je dus altijd nodig om tot de 230V te komen.
http://www.dgem.nl/_files/image/Icons/Electricity/krachtstroom.jpg

Op 31 augustus 2016 11:41:47 schreef MdBruin:

De N heb je dus altijd nodig om tot de 230V te komen.
http://www.dgem.nl/_files/image/Icons/Electricity/krachtstroom.jpg

wel, ik daag je uit bij mij thuis eens te komen meten.
ik heb 3 fases, GEEEEEN N geleider en toch 230V tussen de fases!!!.

ik gaf dit gewoon als rekenvoorbeeld voor TS zodat je de stromen kan zien zakken. zodat hij een idee krijgt waarom er verschillende electriciteitsnetten bestaan en waarom je zware electrische apparaten op 3fase zet.
veel meer vermogen beschikbaar (of lagere stromen bij zelfde vermogen).

Maar dan krijg je in het voor gedeelte toch nog genoeg mee van de basis.

Gelukkig!
Tenminste een goede opleiding.

Aangezien dit topic "Galvanische scheiding" heet, de volgende tips:
- bij DC; loopt er een (lek)stroom (op een bepaalde plaats) dan (daar) geen "Galvanische scheiding".
- bij AC; als DC. Wel aan parasitaire condensatoren denken.

Edit:
Er zijn waarschijnlijk nog oude 3x 230V netten in driehoek.

Officieel volgens de nieuwe standaard klopt mijn uitleg.
De maar zit in de oudere installaties. Heb er hier op CO ook al eens een keer een topic over gezien. Er bestaan inderdaad installaties welke niet volgens de nieuwe standaard werken. Waarom dit niet aangepast is zal voornamelijk denk ik met kosten te maken hebben.

In principe hebben we het qua vermogen over hetzelfde. De uitleg verschilt alleen. Bij mij zit mogelijk meer de reden erachter waarom ze dit doen.

@fcapri: Bij 8kW uit 3x 400V loopt er door elke fase 11.6A, aangenomen dat er alleen reële stroom loopt, en het dus geen reactieve last is (inductief of capacitief), want dan wordt het natuurlijk nog meer.

Je kunt niet zomaar 8000W delen door 3 en dan delen door 400V om de stroom per fase te bepalen, want dan zou je aannemen dat die stroom via een ander pad terug loopt.

De TS had, als beginner, misschien beter niet ook nog moeten vragen naar 3 fasen Ik houd het even bij de 230V wisselspanning waar we het over hadden, blij dat dat min of meer duidelijk is...

Als iemand nog naar de 2 vragen in mijn lange bericht van vanochtend kan kijken, heel graag...