1.6 Veiligheid en transport

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

Start van de les:

• 5 basisregels
• Telefoon niet bij je?
• Jas buiten het lokaal?
• Leg jouw spullen klaar 
• Open de App / Website

Leerdoelen

Na deze les kan je&nbsp;<div>...uitleggen waardoor energieverlies ontstaat bij transport van elektriciteit;</div><div>...beschrijven wat het gevaar is bij draden die te heet worden;</div><div>...uitleggen wat de functie van een zekering is in huis;</div><div>..uitleggen wat een aardlekschakelaar en randaarde doen;</div><div>...rekenen aan overbelasting en transport;</div><div>...beschrijven wat een transformator is.</div>

Lesverloop

Taak 1: Vragen stellen<div>Taak 2: Deze les en opdracht voltooien</div>

Weektaak

Kijk in classwork welke opdrachten je verder thuis moet oefenen!

Stel hier jouw vragen:

§1.6 Elektriciteit thuis (veiligheid en transport 

Laatste stuk stof voor de toets

Leerdoelen

Na deze les kan je 

• ...uitleggen waardoor energieverlies ontstaat bij transport van elektriciteit;
• ...beschrijven wat het gevaar is bij draden die te heet worden;
• ...uitleggen wat de functie van een zekering is in huis;
• ..uitleggen wat een aardlekschakelaar en randaarde doen;
• ...rekenen aan overbelasting en transport;
• ...beschrijven wat een transformator is.

Van energie centrale naar huis

Van de meterkast naar overal in huis

Twee locaties waar iets met elektriciteit gebeurt!

Route 1: Thuis

0

De huisinstallatie

Door de muren en plafonds van een woonhuis loopt een netwerk van elektriciteitsdraden: de huisinstallatie. Daardoor kun je overal in huis gebruikmaken van elektrische energie. In figuur 1 zie je hoe de hoofdleiding bij de voordeur het huis binnenkomt. 

Na de energiemeter splitst de leiding zich in vier tot zes parallelle groepen. 

De meterkast

Elektriciteit komt het huis binnen via de meterkast. In een meterkast zitten altijd de volgende onderdelen:

• De kilowattuur-meter: hier wordt gemeten hoeveel elektriciteit je gebruikt (en dus hoeveel je moet betalen)
• Hoofdschakelaar: hiermee kan de elektriciteit in het hele huis aan en uitgezet worden. Dit mag alleen het elektriciteitsbedrijf doen. Doe dit dus nooit zelf!
• Zekeringen: deze zetten de stroom in een deel van het huis uit als er teveel apparaten tegelijk aan staan of als er kortsluiting is
• Aardlekschakelaar: meet of er stroom weglekt in huis, dit is namelijk gevaarlijk. Als dat gebeurt, schakelt hij de stroom uit

Onderdelen van een meterkast

Op de foto's op deze bladzijde staan voorbeelden van 

de onderdelen van de meterkast.

Jullie opdracht voor vandaag is om te kijken of je deze 

onderdelen thuis in de meterkast kan vinden!

kilowattuur-meters
links nieuw- rechts oud

hoofdschakelaar

zekeringen

Aardlekschakelaar

Spanning en stroomsterkte

Een groep bestaat uit een aantal parallel geschakelde vertakkingen die elk naar één stopcontact of één lichtpunt leiden. Dat betekent dat er op elk lichtpunt en elk stopcontact een spanning staat van 230 V. De spanning U is dus overal in de groep even groot:

U = U1 = U2 = U3 = ... = 230 V

Als een apparaat aanstaat, loopt er stroom door de vertakking waarop het apparaat is aangesloten. Hoe groter het vermogen van het apparaat is, des te groter is de stroomsterkte. Als je de stroomsterkten in alle takken bij elkaar optelt, vind je de totale stroomsterkte

I tot in de groep. In formulevorm:

Itot =I1 +I2 +I3 + ...

Formules voor stroomsterkte en vermogen bij de huisinstallatie

             Dus stromen mag je optellen        

   

             Vermogens mag je optellen om het totale vermogen te                        krijgen.

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

P​totaal​​=P​1​​+P​2​​+P​3​​+...

Het totale vermogen bereken je met:

P​tot​​=U⋅I​tot​​

Het maximale vermogen op een groep met een zekering van 16 A.

Het maximale vermogen op een groep met een zekering van 16 A.

P​max​​=U⋅I​max​​

=230⋅16

=3680W

=3,7kW

Fasedraaden nuldraad

Bruin - fasedraad

Blauw - nuldraad

Bruin 230V - Blauw geen spanning

Schakelaar naar lamp zwarte draad

 - Schakeldraad: Alleen spanning als schakelaar aan staat

Kortsluiting:

Weerstand klein in elektriciteitsdraden.

Als stroom een ander weg (niet door apparaat) kan nemen

 - Kortsluiting: veel te kleine weerstand

Kortsluiting:

Een stroomkring met een hele kleine weerstand en dus hele grote stroomsterkte.

Overbelasting

Als er teveel stroom door een draad loopt, wordt de draad heet. Hierdoor kan er brand ontstaan.

Kortsluiting

Om elk stroomdraad zit een laagje plastic. Hier kan de elektriciteit niet doorheen.

Als dit plastic kapot gaat, kunnen de elektriciteitsdraden elkaar raken. Je krijgt dan kortsluiting. Ook hierdoor kan brand ontstaan

En natuurlijk is elektriciteit ook gevaarlijk voor mensen! 

Op de volgende pagina staat een filmpje waarin wordt uitgelegd hoe de elektrische installatie thuis beveiligd is

De gevaren van elektriciteit

Overbelasting

Stroom per groep mag niet meer dan 16A zijn. 

Meer = brandgevaar

Teveel apparaten =overbelasting

Zolang totale vermogen niet meer 

dan 3,7 kW is, geen probleem

Route 2: Van centrale naar huis

00:00

Wat is de spanning die thuis op het stopcontact staat?

1. 12 volt
2. 230 volt
3. 400 volt
4. 110 volt

00:06

Hoe groot is de spanning van de generator?

1. 1000V
2. 20 kV
3. 230 V
4. 400 kV

Snap ik het, kan ik het?