Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Hoofdstuk 2 elektrische energie (paragraaf 2 (de spanning van het lichtnet…
Hoofdstuk 2 elektrische energie
paragraaf 1
De elektriciteitscentrale
condensor
de stoom wordt nu naar de condensor geleid. de stom wordt door koud water afgekoeld en condenseert tot water
een pomp pompt het water terug naar de ketel
generator
doordat de turbine draait gaat de generator (een grote dynamo) elektrische energie opwekken
turbine
de stoom uit de branders komen met een hoge druk tegen de turbine aan
door de hoge druk gaat de turbine ronddraaien
branders
Het verbranden van aardgas, steenkool of ander brandstoffen
door het verbrande van de gassen ontstaat er stoom
het afgekoelde water gaat meestal terug in de rivier (het is niet vervuild)
als er geen rivier beschikbaar is wordt het afgekoeld in de koeltorens
Bij kerncentrale wordt energie opgewekt door het splijten van kernen van zware atomen
Bij de splijting komt energie vrij
De dynamo en de generator
een dynamo of generator zet bewegingsenergie om in elektrische energie
als je de magneet bij a) er in duwt dan gaat de volt meter omhoog
als je bij b) de magneet stilhoud blijft hij dezelfde plek (de volt meter
als je de magneet bij c) er uithaalt wordt de volt meter minder
als het magnetisch veld in de spoel verandert, ontstaat er spanning tussen de uiteinde van de spoel
Dat verschijnsel heet inductie
de opgewekte spanning noem je een inductiespanning
bij een constante magneet grijg je een regelmatig patroon. Zo'n spanning noem je wisselspanning
elektrisch vermogen
de hoeveelheid geleverde energie per seconde noem je vermogen
formulevorm : P = U x I
P = vermogen = watt (W) / megawatt (MW)
U = spanning = volt (V)
I = sroom = ampère (A)
Elektrische energie
energiegebruik van een apperaat wordt bepaald door het vermogen
formulevorm : E = P x t
E = energiegebruik = joule (J)/ kilojoule (KJ)
P = vermogen = watt (W)/megawatt (MW)
t = tijd = seconde (S)
het vermogen P in W en de tijd in S = energieverbruik in J
het vermogen P in kW en de tijd in H = energievermogen E in kWh
In huis wordt geen joule (J) gebruikt, je gebruikt kilowattuur (kWh)
paragraaf 2
transportverliezen
energieverlies
Energieverlies hangt af van de weerstand van de kabels en van de stroomsterkte
formule voor energieverlies: P = I² x R
energieverlies is P dat wordt gegeven in P per seconde in Watt
je kunt het verlies beperken door de stroomsterkte zo klein mogelijk te maken
dan geldt: P = U x R
voor een lage stroomsterkte is een hoge spanning nodig
daarom gebruik je bij transport van elektrische energie een zo hoog mogelijke spanning
elektriciteitsnet
hoogspanning
vanuit centrales wordt de elektrische energie met een hoogspanning van 380 kv door ondergrondse kabels vervoerd
netspanning
transformatorhuisjes brengen de (hoog)spanning omlaag naar de netspanning 230 V
voor de meeste apparaten in huis is de spanning van het lichtnet nog te hoog en wordt hij door transformators nog verder naar beneden gebracht
de spanning van het lichtnet
gelijkspanning
dat de spanning de hele tijd gelijk blijft
effectieve spanning
De effectieve spanning van het lichtnet is 230 V
wisselspanning
dat de spanning steeds wisselt
de werking van een transformator
Met een transformator kun je een lage wisselspanning omzetten in een hogere of andersom
primaire spoel
het spoel het dichtste bij het stopcontact die de spanning overbrengt naar de transformator
secundaire spoel
de spoel die de spanning ontvangt die is omhoog of omlaag gebracht door de transformator en die naar het apparaat brengt
omhoog en omlaag transformeren
hoe de spanning verandert hangt af van het aantal windingen Np van de primaire spoel en het aantal windingen Ns van de secundaire spoel
als Ns > Np is is wordt de spanning omhoog getransformeerd
als Ns < Np is wordt de spanning omlaag getransformeerd
Up/Us = Np/Ns
de ideale transformator
bij een ideale transformator is er helemaal geen energieverlies
Pp =Ps of Up x Ip= Us x Is
het opgenomen vermogen in de primaire spoel is dan gelijk aan het afgestane vermogen door de secundaire spoel.
paragraaf 4
Een supernetwerk
Een nadeel van duurzame energiebronnen is dat het zo kan fulcueren
De enige dag waait het flink, de andere niks, zon is alleen overdag. In de zomer is het aanbod veel groter dan in de winter.
er zijn geen transporten voor energie, landen met een tekort zetten vaak hun oude, vervuilende centrales weer aan.
De NorNed- kabel
Noorwegen produceert vrijwel alle stroom met waterkracht uit stuwmeren. Dat is duurzaam en meestal goedkoop. Er staat tegenover dat er in droge jaren grote tekorten kunnen ontstaan, dan kan nederland elektriciteit leveren aan hun, want wij hebben aardgas.
deze kabel werkt met gelijkspanning. Het is een HDCV- verbinding die hoogspanning met gelijkstroom verbind. HDVC- technologie is gekozen omdat gelijkspanning voor grote afstanden efficiënter is,
Nadelen zijn dat de wisselenergie speciaal voor de NordNed- kabel worden omgezet in gelijkspanning, en aan de andere uiteindende moeten can die gelijkspanning weer wisselspanning worden gemaakt. Dit vereist veel apparatuur.
580km lange, onderzeese hoogspanningskabel tussen Feda en Noorwegen en de Eemshaven in Nl, hierdoor kunnen ze elektrische energie leveren.
HDVC- technologie
de hoogtespanningsleidingen in Euopa werken met wisselspanning , dat werkt goed zolang de afstanden maar niet te groot zijn: tot circa 100 km gaat het goed. Bij meer gaat er energie verloren in kabels.
Paragraaf 3
Huisinstallatie
Hoofdleiding komt via de voordeur binnen
Na de kWh-meter splitst de leiding zich in 4 - 6 parallelle groepen.
Elke groep heeft een groepsschakelaar waarmee je de hele groep kunt uitschakelen.
Daardoor hoef je bij een defect in één onderdeel niet de elektriciteit in het hele huis uit te schakelen.
Je kunt de totale stroomsterkte (Itot) in de groepsleiding berekenen met de formule:
Itot = I1 + I2 + I3 ...
Het totale vermogen bereken je met de formule:
1 more item...
De stroom Itot in een groep bereken je met de formule:
Ptot = U x Itot
