31 december 2020

wat is sterkstroom en kva

Polly Translate
Voiced by Amazon Polly

wat is sterkstroom en wat betekend kva





Sterkstroom is een kreet die uit de tractie netten (trams, trolley’s en treinen etc.) voort komt. Een echte definitie voor sterkstroom is er niet, maar men bedoelt hiermee grote stromen, waarbij je moet denken aan enkele honderden Amp?res.


Bij generatoren en trafo’s wordt het vermogen opgegeven in kVA (hoofdletters !!) wat k(ilo)V(olt)A(mp?re) betekend. En nu weet je waarschijnlijk dat:  Volt x Ampere = Watt.  Er is echter een belanrijk verschil tussen kVA en kW.


Lees verder ………..


Bij een trafo of generator kan de voor- of naijlen of precies in fase zijn met de spanning. Het nuttige vermogen [P watt] is in alle gevallen U x I x cosφ . (Of bij 3 fasen √3 x Ulijn x Ilijn x cosφ ). Is de stroom precies in fase met de spanning, zoals bij stroomvector 3c dan is φ=0 en cosφ is dan 1. Loopt de stoom echter een hoek φ voor op de spanning, zoals bij een capacitieve belasting {vector 3d}, dan is het nuttige vermogen [P watt] hetzelfde als bij vector 3c dus U x I x 3d x cosφ  = U x I x 3c.  Het nuttige vermogen van alle stromen (3, 3a, 3b, 3c, 3d) langs de horizontale stippellijn is dus gelijk. De stomen zelf (lengte van de vectoren) zijn echter niet hetzelfde. Stroom 3 en 3d zijn bijna een keer zo hoog als stroom 3c, terwijl het nuttige vermogen hetzelfde is. De stroom door een trafo of generaor bepaald echter wel de warmteontwikkeling in de wikkelingen I? x R en deze is aan een maximum gebonden.


Als we kijken naar vectoren 1 t/m 3, dan is de stroom in deze gevallen even groot. Stroom 1 levert echter nauwelijks nuttig vermogen en alleen maar inductief blindvermogen (VAR [=Volt.Amp?re.Reactief]). Je kunt een trafo of generator dus maximaal belasten (Amp?res) zonder dat je ook maar enig nuttig vermogen levert (Watt’s, kWatt’s of M(ega)Watts). Een fabrikant geeft daarom dan ook de maximum stroom op in VA (Volt x Amp?re) of bij grotere trafo’s en generatoren in kVA of MVA (kilo of Mega Volt.Amp?re), omdat hij niet weet hoe de generator of trafo belast gaat worden door de gebruiker. Een enkele keer kom je soms wel het vermogen tegen, maar dan wordt daarbij ook de cosφ opgegeven, die maximaal mag optreden (meestal >= 0,8)


Nu zal bij huis tuin en keukengebruik de cosφ niet snel boven de 0,8 uitkomen, maar bij generatoren en trafo’s die parallel draaien in een elektriciteitsnet is dit heel goed mogelijk. Door de spanning te verhogen, zal de stroomvector bij gelijkblijvend vermogen naar rechts gaan en dus VAR gaan . Omgekeerd zal bij het verlagen van de spanning de stroomvector naar links gaan en worden er dus negatieve VAR’s (vroeger ook wel VAC’s [Volt.Amp?re.Capacitief] genoemd) gemaakt. Deze situatie doet zich voor als het net capacitief wordt, door een lagere (inductieve) belasting. Bij een toenemende capacitieve belasting zal de spanning van het net omhoog gaan, zodat een voedende generator deze naar beneden moet trekken. Men noemt dat dan ook een ontmagnetiserende belasting, omdat de stroom door de rotor (magneet) kleiner wordt, om zodoende de spanning te verlagen.


Zoals je dus ziet heeft een slechte cosφ alleen maar nadelen, trafo’s kunnen niet maximaal (nuttig) belast worden, lijnen en kabels kunnen niet maximaal (nuttig = P watt) belast worden, en de hogere stroom om hetzelfde vermogen te leveren gaat verloren als warmte, zonder dat iemand er iets aan heeft.


***arjen***