[elektriciteit] Waar gaat de stroom uiteindelijk naartoe?

[klazon]

Waar ik het had over fantasie ging dat over je veronderstelling dat het net stabieler is gemaakt om de werking van digitale apparatuur te verbeteren. Dat heeft er echt niks mee te maken.

Ik weet niet hoe de situatie in België is, maar de collectieve aarding (zo heet het verbinden van aarde en nul) is in Nederland vrij algemeen ingevoerd. Ik werk bij het energiebedrijf in Zeeland en daar bestond collectieve aarding in ieder geval al in 1960.

De enige reden voor collectieve aarding is het verminderen van de aardverspreidingsweerstand, en het dichter bij de verbruiker brengen van het aardpunt.

Als er nl. een echte aardsluiting ontstaat in een apparaat waardoor er b.v. een paar honderd ampere gaat lopen over de aardverbinding, dan ontstaat er een spanningsval over de aardleiding waardoor andere apparaten in hetzelfde huis op een gevaarlijk hoog potentiaal t.o.v. aarde kunnen komen. Door in de meterkast aarddraad en nuldraad te koppelen en bovendien aan een hulpaardelektrode te verbinden wordt dat aardpotentiaal veel minder.

Je hebt gelijk dat er een potentiaalverschil kan ontstaan tussen de nul in jouw huis en de nul bij de buren. Maar dat verschil is in normaal bedrijf verwaarloosbaar. Het net wordt berekend op een zo laag mogelijk verlies binnen economisch haalbare grenzen. In de praktijk betekent dat dat het spanningsverlies over de nul hoogstens 1 volt zal zijn.

Maar juist in geval van een volle aardsluiting in het ene huis zorgt de collectieve aarding er voor dat het aardpotentiaal bij de buren daardoor nauwelijks merkbaar hoger wordt. Juist als je de zaak niet met elkaar verbindt, dus als de aardegeleider alleen maar bij de nettrafo aan de nul en de aardelektrode is verbonden, dan kan in de hele straat het aardpotentiaal gevaarlijk hoog opzwiepen.

[PietO]

Zeg Klaas,

Ik liep toevallig tegen deze discussie aan en ik heb hem met belangstelling doorgelezen.

Maar ik moet je toch even corrigeren als je zegt dat "alle transport- en distributienetten geaard zijn".

Je weet toch net zo goed als ik dat er ook 10 kV-netten zijn (weliswaar van beperkte omvang) die niet geaard zijn. (zwevend sterpunt).

En wat dacht je van al die 3 kV-netten. Inmiddels is er daar nog slechts één van over, maar vroeger waren dat er behoorlijk wat. En allemaal zonder geaard sterpunt.

[klazon]

Piet,

Bij 10kV netten is het nog gekker, daar staan alle trafo's in driehoek geschakeld, dus zo'n net heeft niet eens een echt sterpunt. Maar er wordt d.m.v. een speciale trafo een kunstmatig sterpunt gemaakt dat via een smoorspoel of een weerstand aan aarde wordt gelegd. Bij 10kV netten dient deze (indirecte) aarding niet om aanrakingsgevaar te verminderen, maar om de stromen bij een aardsluiting te beperken.

Voor netten van hogere spanning geldt iets dergelijks. Netten voor 50kV en 150kV staan wel in ster geschakeld en hebben dus een echt sterpunt. Maar ook dat sterpunt wordt indirect geaard.

Hoe het met de 3kV netten zat weet ik niet, daar heb ik weinig mee te maken gehad.

[Benm]

Wat betreft de vraag waarom er op de nul geen spanning staat, wat is eigenlijk het probleem? De nul zit gewoon keihard aan de klei vast, dus t.o.v. aarde heeft hij geen spanning.

Voor het begrip is het juist prettiger aan te nemen dat de nul 'losjes' aan de aarde zit. In je tekening kun je je voorstellen dat je die aardes ook aan de 'bovenkant' van het schema kunt plaatsen, zonder dat het feitelijk verschil maakt. Je kunt a.h.w. willekeurig kiezen welk van de 2 geleiders je nul noemt/maakt, de andere is dan vanzelf 'fase'.

Dus, wellicht ten overvloede: er loopt normaliter GEEN stroom van het net de aarde in - niet vanaf een fase, en ook niet vanaf de nul.

[wakkary]

Ik heb deze hele discussie gevolgd omdat het me buitengewoon interesseert. Daarom wil ik er iets aan toevoegen. Voor mij is een penleiding een penleiding, ook al noem je het een aardleiding. En één penleiding lijkt me genoeg voor een aangeslotene op het net. Op mijn erf heb ik een pen- of aardleiding die ik controleer door kortsluiting te maken. Met een automatische onderbreker is dat zo gebeurd. Vervolgens heb ik alle blauwe terugvoerleidingen gesloopt tot het meterkastje, ik had het graag gedaan tot het transformatorhuisje. En de open gekomen plaats in het stopcontact heb ik verbonden met mijn eigen penleiding. Vervolgens heb ik alle koperdraad wat teveel is te koop aangeboden, er is veel belangstelling voor. Dus eindelijk ben ik verlost van die drie polen in de contactdozen.

Op grond waarvan ik dat heb gedaan? Neutraal is neutraal en de aarde is neutraal. Voor mij is het een mythe om te denken dat het hier gaat om een circulatie van electronen door de draden. Dat is ooit bedacht door mijnheer Coulomb die zei dat electriciteit -1 is of +1. Van wat? Misschien kunt U mij vertellen wat een lading electriciteit is, ik ben 76 jaar, heb mijn hele leven gestudeerd, maar ik weet nog steeds niet wat een lading electriciteit is.

Noem mij maar Ton.

[DePurpereWolf]

Een electrische lading is een hoeveelheid electronen of protonen.

Een electron heeft een bepaalde negatieve lading. een proton heeft een bepaalde positieve lading.

Een lading creert een electrisch veld, omgekeerde ladingen trekken elkaar aan. De mate van aantrekken kan worden vertaald in volt. De hoeveelheid van elektronen en protonen die bij elkaar komen kan gemeten worden in stroom (stroom = lading per seconden)

Het elektrisch netwerk heeft positief en negatief, een pin dat protonen heeft, en een pin dat elektronen heeft. De protonen zitten vast, en bewegen dus niet, de elektronen doen de beweging.

Waarom heeft een broodrooster een aarde nodig? Als er iets mis gaat en er is een lek waardoor de buitenkant op spanning staat, word dat opgemerkt door de aardlekschakelaar. Die draait om en de lek gaat mooi via de neutraal, of aarde, naar de grote koperen pin in de grond.

Dit is fijn, want als de broodrooster onder spanning staat, en jij raakt het aan, gaan de elektronen via jou in de grond ipv de koperen paal. En dat is, vooral als je 76 bent, slecht voor je hard.

[klazon]

Vervolgens heb ik alle blauwe terugvoerleidingen gesloopt tot het meterkastje, ik had het graag gedaan tot het transformatorhuisje. En de open gekomen plaats in het stopcontact heb ik verbonden met mijn eigen penleiding. Vervolgens heb ik alle koperdraad wat teveel is te koop aangeboden, er is veel belangstelling voor. Dus eindelijk ben ik verlost van die drie polen in de contactdozen.

Weten ze bij het elektriciteitsbedrijf wat je hebt gedaan?

Dit is ruim voldoende reden om je af te sluiten wegens onveilige installatie.

[wakkary]

Ik kan mijn bijdrage niet terugvinden. Nog eens proberen. Het gaat eigenlijk over de vraag wat electriciteit is, een stroom electronen of een spanning. Ooit schreef een wiskundige, Coulomb, dat electriciteit -q was en +q. Dat moet een lading electriciteit voorstellen, maar wat dat is, dat weet niemand. Onze moderator las me de les: electriciteit is een hoeveelheid electronen. Zo wordt er over gedacht, maar dat wisten we natuurlijk al sinds de middelbare school. Later leer je dat electronen zich gedragen zowel als een golfverschijnsel als deeltje. OK, maar wat is dan een lading aan electriciteit? Wat doet die lading in een gloeilamp. Raakt het electron daar zijn lading kwijt? En wat dan, gaat hij dan zonder lading door de grond terug om bij een electrische centrale opgeladen te worden.

Ik denk dat het anders is. De electronen die de atomen in alle metalen met elkaar verbinden hebben al een spanning. Zie spanningsreeks in de tabellen. Die spanning kan je verhogen en dat is wat gebeurt in de centrales. Het is de spanning die bij ons in huis komt, op de rode aanvoerdraad. De blauwe is neutraal en natuurlijk ook de aardleiding. In de gloeilamp vindt ontspanning plaats waarbij warmte en licht vrijkomt. Dat ontkracht het idee dat het zou gaan om een stroom van electronen.

Ik ben scheikundeleraar geweest op een lyceum waar ik les moest geven in metaalbinding, ionogene binding en electronenpaarbinding. Daar heb ik mijn twijfels over gekregen, het klopte gewoon niet met min trekt plus aan.

Ton

[Franske]

Ik ben scheikundeleraar geweest op een lyceum waar ik les moest geven in metaalbinding, ionogene binding en electronenpaarbinding.

Misschien meer achtergrondinformatie inwinnen over elektriciteit in het algemeen:

http://nl.wikipedia.org/wiki/Elektrische_spanning

http://nl.wikipedia.org/wiki/Elektrische_stroom

http://nl.wikipedia.org/wiki/Wet_van_Ohm

En over de gloeilamp:

http://nl.wikipedia.org/wiki/Gloeilamp

[slechtweervandaag]

In verband met deze discussie, volgende vraag.

Vandaag heb ik een moderne plafondlamp, geaard zoals het hoort, vervangen door een metalen luster.

Normaal schakel ik bij elektriciteitsklusjes de desbetreffende zekering in de zekeringenkast uit, maar dit keer zorgde ik er enkel voor dat de lichtschakelaar uitstond.

De luster is een antiquiteit, waaraan nog geen aanhechtingspunt voor de aarding was voorzien.

Op het moment dat ik even de aardingsdraad tegen de luster hield, en enkel maar deze draad, sloeg de 0.300 A zekering door.

Hoe kan dat eigenlijk als er noch stroom op de luster, noch op de aansluitdraden stond?

Dit gebeurde overigens maar eenmalig. Na het inschakelen van de zekering, herhaalde ik deze handeling bij wijze van test; toen gebeurde er niets.

[slechtweervandaag]

Ik denk ineens aan iets.

Zou de oorzaak de metalen ladder kunnen zijn waarop ik stond, die op zijn beurt was geplaatst op een toevallig beschikbaar schapenvel dat ik benutte om beschadiging van het parket te voorkomen? Ontlading van statische elektriciteit dus.

[klazon]

Met de "zekering" van 0.300A bedoel je waarschijnlijk de aardlekschakelaar. Maar die is 0,03A (in Nederland tenminste).

De meest voor de hand liggende reden waarom de aardlekschakelaar er uit ging is dat je de aarde en de nuldraad met elkaar hebt verbonden.

Aarde tegen fase is wat onwaarschijnlijker, hoewel dat zou kunnen als iemand heeft zitten knoeien en de schakelaar in de nul heeft gezet.

[ghrasp]

Statische ontlading kan denk ik ook wel ivm volume van zo,n lamp. Die lamp hangt aan een draad of met een haakje die niet echt een lage weerstand heeft met de aarde (bijvoorbeeld een geplastificeerd haakje via plafond en muren). Een potentiaalverschil met de aarde is dan niet vreemd denk maar aan een verwarming. Via de aarding van de nul bij het travohokje ontlaad dit potentiaalverschil zich resulterend in een verschil meting tussen fase en nul.

[klazon]

Ontlading van een statische lading lijkt mij zeer onwaarschijnlijk als dit gaat via de aarddraad.

Dan loopt die ontlading nl. niet via de aardlekschakelaar, en zal deze ook niet aanspreken.

[ghrasp]

Nee je hebt gelijk dat zou dan inderdaad geen effect op de geaarde kant van het net moeten hebben of aarde en nul hebben ergens een kortsluiting of koppeling (ik heb gelezen op geloof circuit online dat zo'n koppeling soms uitgevoerd wordt bij de meterkast (een belg zei toen dat dat in belgie niet gedaan werd mogelijk in Nederland soms wel en soms niet? Zeeland ligt dicht bij belgie....)